豐臺區20232024學年度第一學期期中練習高二物理（B卷）考試時間：90分鐘第I部分（選擇題共60分）一、選擇題（每小題3分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的。）1.下列物理量中屬于矢量的是（）A.電勢差 B.電勢能 C.電場強度 D.電流2.關于庫侖定律，下列說法中正確的是（）A.庫侖定律適用于點電荷，點電荷其實就是體積很小的球體B.根據，當兩電荷的距離趨近于零時，靜電力將趨向無窮大C.若點電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對q2的靜電力大于q2對q1的靜電力D.庫侖定律和萬有引力定律的表達式相似，都是平方反比定律一塊智能電池外殼上的部分數據如圖所示，完成下題3.電池的容量為“2000mA·h”，即“2000毫安時”，這里的“毫安時”是（）A.能量單位 B.電荷量的單位C.電流的單位 D.時間的單位4.查閱說明書可知該的待機時間約為100小時，該的待機電流約為（）A.20A B.20mA C.2mA D.2A請閱讀下述文字，完成下題正點電荷電場分布如圖，A、B、C是電場線上的三個點，它們距離點電荷中心距離關系為：。三點的電場強度大小分別為，電勢分別為。5.下列比較關系正確的是（）A. B.C. D.6.在電場A點放入試探電荷+q，其在靜電力作用下，沿電場線由A點運動至B點的過程中，下列說法正確的是（）A.此過程中，靜電力F方向與E方向相同，靜電力做負功B.試探電荷在A點的電勢能大于在B點的電勢能C.試探電荷在A點的靜電力是B點靜電力的2倍D.若拿走試探電荷，則A點的場強等于07.試探電荷在靜電力作用下，沿電場線由A點移至B點的過程中靜電力對其所做的功W=+2.0×107J，已知該電荷所帶電量q=+4.0×109C，則A、C兩點間的電勢差U為（）A.8.0×1016V B.2.0×102V C.?50V D.50V8.試探電荷q在靜電力作用下，沿電場線由A點移至B點的過程中，靜電力做功為W1，將該試探電荷從A點移至C點再移至B點過程中靜電力做功為W2，則（）A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1<W2 D.W1=2W2把一個不帶電的金屬導體M放到電場強度方向水平向右，大小為E0的電場中，完成下題9.下列各圖中，靜電場中導體M未達到靜電平衡狀態時，導體內微觀粒子的運動情況正確的是（）A. B. C. D.10.導體M達到靜電平衡后，下列說法正確的是（）A.導體M左端帶正電，右端帶負電，并且右端電量大于左端電量B.導體M左端帶正電，右端帶負電，并且右端電量小于左端電量C.導體M左端帶負電，右端帶正電，并且右端電量小于左端電量D.導體M兩端感應相反電荷的原因是導體內自由電子在外電場E0的作用下發生移動形成的11.導體M達到靜電平衡后，關于導體M各點的場強、電勢，下列說法正確的是（）A.導體內部因兩側感應相反電荷而形成的內部電場方向水平向右B.導體內部因兩側感應相反電荷而形成的內部電場場強小于外部場強E0C導體左側電勢高于導體右側D.導體是等勢體，各點電勢都相等如圖所示為研究電容器充、放電的實驗電路圖。完成下題12.開關S接至1端，其電容C與所帶電荷量Q之間的關系，下列圖像中正確的是（）A. B. C. D.13.若開關S接通1，電容器兩端電壓穩定后顯示8V，電容器電容C=100PF，下列說法正確的是（）A.電容器上極板帶正電，所帶電荷量為4×1010CB.電容器上極板帶負電，所帶電荷量為8×1010CC.電容器所帶電荷量減小為原來一半時，兩極板間的電壓就變為原來的2倍D.電容器的電容在數值上等于兩極板間的電壓為1V時電容器容納的電荷量14.下列圖像中，能正確反映電容器充電過程中電流與時間、電荷量與電壓關系的是（）A. B. C. D.15.在開關S接通2端后，下列說法正確的是（）A.電容器兩板間電壓增大到某一值后不變B.電容器兩板間電壓先增大再減小至0C.電容器帶電量增大至不變D.電容器帶電量逐漸減小至016.在如圖所示的實驗裝置中，平行板電容器的極板A接地，極板B與一個靈敏的靜電計相接。將極板A向左移動，增大電容器兩極板間的距離時，電容器的電容C、兩極板間的電壓U、兩極板間的場強E的變化情況是（）A.C不變、U不變、E變小B.C變小、U不變、E不變C.C變小、U變大、E不變D.C變小、U變大、E變小17.某同學對四個電阻各進行了一次測量，把每個電阻兩端的電壓和通過它的電流在平面直角坐標系中描點，得到了圖中a、b、c、d四個點。這四個電阻中阻值最大的是（）A.a B.b C.c D.d18.電子以初速度沿垂直場強方向射入兩平行金屬板中間的勻強電場中，現增大兩板間的電壓，但仍使電子能夠穿過平行板間，則電子穿越平行板所需要的時間（）A.隨電壓增大而減小B.隨電壓的增大而增大C.若加大兩板間距離，時間將減小D.與電壓及兩板間距離均無關19.如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場的電場線．在電場力作用下，一帶電粒子(不計重力)經A點飛向B點，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是()A.粒子帶正電B.粒子在A點加速度大C.粒子在B點動能大D.A、B兩點相比，粒子在B點電勢能較高20.圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點．下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的右側（）A.Q1、Q2都是正電荷，且Q1＜Q2B.Q1是正電荷，Q2是負電荷，且Q1＞|Q2|C.Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1|＜Q2D.Q1、Q2都是負電荷，且|Q1|＞|Q2|第Ⅱ部分（非選擇題共40分）二、實驗題（共14分）21.在“測定金屬的電阻率”的實驗中：（1）用螺旋測微器測得金屬絲的直徑如圖所示，則金屬絲的直徑為___________mm。（2）請根據給定電路圖，用連線代替導線將圖中的實驗器材連接起來_______。（3）依據完成實物連接圖，為了保護電路，閉合開關之前滑動變阻器滑片P應置于（選填“左”或“右”）___________端。采用如圖所示伏安法測Rx值比真實值偏___________（選填“大”或“小”），其原因是___________。（4）若通過測量可知，金屬絲的長度為，直徑為，通過金屬絲的電流為，金屬絲兩端的電壓為，由此可計算得出金屬絲的電阻率___________。（用題目所給字母表示）三、計算論述題（共26分，解答應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案必須明確寫出數值和單位）22.如圖所示，一個點電荷形成電場中有a、b兩點。一個電荷量q=+4.0×108C的試探電荷在b點所受靜電力Fb=8.0×104N。現將該試探電荷從a點移到b點，靜電力做功W=1.6×106J。求：（1）b點電場強度的大小Eb；（2）a、b兩點間的電勢差Uab；（3）畫出過a點的等勢線。23.如圖所示，用一條絕緣細線懸掛一個質量的帶電小球，小球處于水平向右的勻強電場中，電場強度大小。小球靜止時細線與豎直方向的夾角為。已知，，，求：（1）判斷小球帶正電荷還是帶負電荷；（2）小球所帶電荷量q；（3）若剪斷細線，畫出小球在電場中運動的受力分析圖；（4）剪斷細線后，求小球在電場中運動的加速度a。24.電荷的定向移動形成電流。通過導體橫截面的電荷量跟通過這些電荷量所用時間的比值叫做電流，定義式為。如果金屬導體的橫截面積為S，單位體積內的自由電子數為n，電子的電荷量為e，自由電子定向移動的速率為v，請推導電流的微觀表達式。25.如圖所示，由電子槍發出的電子從靜止開始經加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉電場，并從另一側射出。已知電子質量為m，電荷量為e，加速電場電壓為U0，偏轉電場可視為勻強電場，偏轉電極YY＇之間電壓為U，極板長度為L，兩極板間距離為d。不計電子重力和電子間相互作用，求：（1）電子離開加速電場時的速度大小v0；（2）電子在偏轉電場中的加速度大小a；（3）電子從偏轉電場射出時沿垂直板面方向的偏移距離y。（4）有一種電子儀器叫作示波器，可以用來觀察電信號隨時間變化的情況。示波器的核心部件是示波管，它的原理圖如下圖所示。它由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，管內抽成真空。如果在偏轉電極XX′之間和偏轉電極YY′之間都沒有加電壓，電子束從電子槍射出后沿直線運動，打在熒光屏中心，在那里產生一個亮斑。若要亮斑從中心O點移至正對屏幕的右下方，請簡要說明如何操作。

豐臺區20232024學年度第一學期期中練習高二物理（B卷）考試時間：90分鐘第I部分（選擇題共60分）一、選擇題（每小題3分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的。）1.下列物理量中屬于矢量的是（）A.電勢差 B.電勢能 C.電場強度 D.電流【答案】C【解析】【詳解】ABD．電勢差、電勢能、電流都只有大小，沒有方向，是標量。故ABD錯誤。C．電場強度既有大小又有方向，故其為矢量，故C正確。故選C。【點睛】注意矢量與標量的定義及區別。2.關于庫侖定律，下列說法中正確的是（）A.庫侖定律適用于點電荷，點電荷其實就是體積很小的球體B.根據，當兩電荷的距離趨近于零時，靜電力將趨向無窮大C.若點電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對q2的靜電力大于q2對q1的靜電力D.庫侖定律和萬有引力定律的表達式相似，都是平方反比定律【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．庫侖定律適用于點電荷，點電荷不是體積很小的球體，能否看成點電荷是看該電荷對研究問題時能否忽略不計，所以A錯誤；B．當兩電荷的距離趨近于零時，庫侖定律不適合使用，所以靜電力不是趨向無窮大，則B錯誤；C．庫侖力是電荷之間的相互作用力，則q1對q2的靜電力總是等于q2對q1的靜電力，所以C錯誤；D．庫侖定律和萬有引力定律的表達式相似，都是平方反比定律，所以D正確；故選D。一塊智能電池外殼上的部分數據如圖所示，完成下題3.電池的容量為“2000mA·h”，即“2000毫安時”，這里的“毫安時”是（）A.能量的單位 B.電荷量的單位C.電流的單位 D.時間的單位4.查閱說明書可知該的待機時間約為100小時，該的待機電流約為（）A.20A B.20mA C.2mA D.2A【答案】3.B4.B【解析】【3題詳解】電池的容量為“2000mA·h”，即“2000毫安時”，這里的“毫安時”是電荷量的單位。故選B。【4題詳解】的待機電流約為故選B。請閱讀下述文字，完成下題正點電荷電場分布如圖，A、B、C是電場線上的三個點，它們距離點電荷中心距離關系為：。三點的電場強度大小分別為，電勢分別為。5.下列比較關系正確的是（）A. B.C. D.6.在電場A點放入試探電荷+q，其在靜電力作用下，沿電場線由A點運動至B點的過程中，下列說法正確的是（）A.此過程中，靜電力F方向與E方向相同，靜電力做負功B.試探電荷在A點的電勢能大于在B點的電勢能C.試探電荷在A點的靜電力是B點靜電力的2倍D.若拿走試探電荷，則A點的場強等于07.試探電荷在靜電力作用下，沿電場線由A點移至B點的過程中靜電力對其所做的功W=+2.0×107J，已知該電荷所帶電量q=+4.0×109C，則A、C兩點間的電勢差U為（）A.8.0×1016V B.2.0×102V C.?50V D.50V8.試探電荷q在靜電力作用下，沿電場線由A點移至B點的過程中，靜電力做功為W1，將該試探電荷從A點移至C點再移至B點過程中靜電力做功為W2，則（）A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1<W2 D.W1=2W2【答案】5.C6.B7.D8.A【解析】【5題詳解】AC．根據點電荷場強公式可得可得故A錯誤，C正確；BD．根據正電荷電勢分布，B、C兩點離正電荷距離相等，電勢相等，根據沿電場線電勢降低，有故BD錯誤。故選C。【6題詳解】AB．正電荷受到的靜電力方向與電場強度方向相同，則此過程中，試探電荷受到的靜電力F方向與E方向相同，試探電荷受到的靜電力方向與速度方向相同，靜電力做正功，電勢能降低，故試探電荷在A點的電勢能大于在B點的電勢能，故A錯誤，B正確；C．根據靜電力公式可得故C錯誤；D．A點的場強與電場本身有關，與是否拿走試探電荷無關，故若拿走試探電荷，則A點的場強不變，不等于零，故D錯誤。故選B。【7題詳解】A、B兩點間的電勢差為B、C兩點在等勢面上，故A、C兩點間的電勢差為故選D。【8題詳解】沿電場線由A點移至B點的過程中，靜電力做功為該試探電荷從A點移至C點再移至B點過程中，靜電力做功為可得故選A。把一個不帶電的金屬導體M放到電場強度方向水平向右，大小為E0的電場中，完成下題9.下列各圖中，靜電場中導體M未達到靜電平衡狀態時，導體內微觀粒子的運動情況正確的是（）A. B. C. D.10.導體M達到靜電平衡后，下列說法正確的是（）A.導體M左端帶正電，右端帶負電，并且右端電量大于左端電量B.導體M左端帶正電，右端帶負電，并且右端電量小于左端電量C.導體M左端帶負電，右端帶正電，并且右端電量小于左端電量D.導體M兩端感應相反電荷的原因是導體內自由電子在外電場E0的作用下發生移動形成的11.導體M達到靜電平衡后，關于導體M各點的場強、電勢，下列說法正確的是（）A.導體內部因兩側感應相反電荷而形成的內部電場方向水平向右B.導體內部因兩側感應相反電荷而形成的內部電場場強小于外部場強E0C.導體左側電勢高于導體右側D.導體是等勢體，各點電勢都相等【答案】9.A10.D11.D【解析】【9題詳解】因導體中有大量自由移動的負電荷，則當加水平向右的勻強電場時，靜電場中導體M未達到靜電平衡狀態時，負電荷向左定向移動。故選A。【10題詳解】ABC．達到靜電平衡時，導體M左端帶負電，右端帶正電，并且右端電量等于左端電量，故ABC錯誤；D．導體M兩端感應相反電荷的原因是導體內自由電子在外電場E0的作用下發生移動形成的，故D正確。故選D。【11題詳解】AB．達到靜電平衡時，導體M左端帶負電，右端帶正電，則導體內部因兩側感應相反電荷而形成的內部電場方向水平向左，且感應電場與外部電場E0等大反向，內部合場強為零，故AB錯誤；CD．達到靜電平衡時，因內部場強為零，則導體是等勢體，各點電勢都相等，故C錯誤，D正確。故選D。如圖所示為研究電容器充、放電的實驗電路圖。完成下題12.開關S接至1端，其電容C與所帶電荷量Q之間的關系，下列圖像中正確的是（）A. B. C. D.13.若開關S接通1，電容器兩端電壓穩定后顯示8V，電容器電容C=100PF，下列說法正確的是（）A.電容器上極板帶正電，所帶電荷量為4×1010CB.電容器上極板帶負電，所帶電荷量為8×1010CC.電容器所帶電荷量減小為原來一半時，兩極板間的電壓就變為原來的2倍D.電容器的電容在數值上等于兩極板間的電壓為1V時電容器容納的電荷量14.下列圖像中，能正確反映電容器充電過程中電流與時間、電荷量與電壓關系的是（）A. B. C. D.15.在開關S接通2端后，下列說法正確的是（）A.電容器兩板間電壓增大到某一值后不變B.電容器兩板間電壓先增大再減小至0C.電容器帶電量增大至不變D.電容器帶電量逐漸減小至0【答案】12.C13.D14.A15.D【解析】【12題詳解】開關S接至1端，電容器開始充電，極板上的電荷逐漸增多，最后達到最大值，但電容器的電容由電容器本身決定，與電荷的多少無關，所以圖像是一條水平直線。故選C。【13題詳解】AB．由電路圖可知，電容器上極板帶正電；根據可知所帶電荷量為故AB錯誤；C．由可知，電容器所帶電荷量減小為原來一半時，兩極板間的電壓就變為原來的倍，故C錯誤；D．由可知，電容器的電容在數值上等于兩極板間的電壓為1V時電容器容納的電荷量，故D正確。故選D。【14題詳解】AB．電容器充電過程中，充電電流隨時間逐漸減小到零，故A正確，B錯誤；CD．充電過程中，兩極板間的電壓等于路端電壓，與電荷量無關，故CD錯誤。故選A。【15題詳解】AB．在開關S接通2端后，電容器開始通過電阻放電，電容器兩板間的電壓隨著電荷的減少而降低，放電過程結束后電壓為零，故AB錯誤；CD．在開關S接通2端后，電容器與電源斷開了連接，開始通過電阻放電，其帶電量逐漸減小至零，故C錯誤，D正確。故選D。16.在如圖所示實驗裝置中，平行板電容器的極板A接地，極板B與一個靈敏的靜電計相接。將極板A向左移動，增大電容器兩極板間的距離時，電容器的電容C、兩極板間的電壓U、兩極板間的場強E的變化情況是（）A.C不變、U不變、E變小B.C變小、U不變、E不變C.C變小、U變大、E不變D.C變小、U變大、E變小【答案】C【解析】【詳解】根據電容的決定式可知，極板A向左移動，距離d增大，電容C減小；根據電容定義式可知，兩極板間的電壓U增大；根據整理可得即兩極板間的場強E不變。故選C17.某同學對四個電阻各進行了一次測量，把每個電阻兩端的電壓和通過它的電流在平面直角坐標系中描點，得到了圖中a、b、c、d四個點。這四個電阻中阻值最大的是（）A.a B.b C.c D.d【答案】A【解析】【詳解】在圖像中，斜率表示了電阻的阻值，做出四個電阻對應的圖像如下圖所示由圖可知，圖像a的斜率最大，則其對應的電阻的阻值最大。故選A。18.電子以初速度沿垂直場強方向射入兩平行金屬板中間的勻強電場中，現增大兩板間的電壓，但仍使電子能夠穿過平行板間，則電子穿越平行板所需要的時間（）A.隨電壓的增大而減小B.隨電壓的增大而增大C.若加大兩板間距離，時間將減小D.與電壓及兩板間距離均無關【答案】D【解析】【詳解】根據題意可知，電子在平行板間做類平拋運動，運動的時間等于沿初速度方向做勻速運動的時間，因為水平速度不變，所以電子穿越平行板所需要的時間不變，與電壓及兩極板間的距離均無關。故選D。19.如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場的電場線．在電場力作用下，一帶電粒子(不計重力)經A點飛向B點，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是()A.粒子帶正電B.粒子在A點加速度大C.粒子在B點動能大D.A、B兩點相比，粒子在B點電勢能較高【答案】D【解析】【分析】電場線的疏密表示電場強度的強弱，電場線某點的切線方向表示電場強度的方向．不計重力的粒子在電場力作用下從A到B，運動與力關系可知，電場力方向與速度方向分居在運動軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內側．【詳解】根據曲線運動條件可得粒子所受合力應該指向曲線內側，所以電場力逆著電場線方向，即粒子受力方向與電場方向相反，所以粒子帶負電．故A錯誤；由于B點的電場線密，所以B點的電場力大，則A點的加速度較小．故B錯誤；粒子從A到B，電場力對粒子運動做負功，電勢能增加，導致動能減少，即粒子在A點動能大，B點的電勢能大，故C錯誤D正確【點睛】電場線雖然不存在，但可形象來描述電場的分布．對于本題關鍵是根據運動軌跡來判定電場力方向，由曲線運動條件可知合力偏向曲線內側．20.圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點．下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的右側（）A.Q1、Q2都是正電荷，且Q1＜Q2B.Q1是正電荷，Q2是負電荷，且Q1＞|Q2|C.Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1|＜Q2D.Q1、Q2都負電荷，且|Q1|＞|Q2|【答案】B【解析】【詳解】A.Q1、Q2都是正電荷，各自在P點產生的場強E1、E2如圖：要使P點場強方向指向MN的右側，根據場強的疊加，需要有Q1>Q2，選項A錯誤；B.Q1是正電荷，Q2是負電荷，各自在P點產生的場強E1、E2如圖：根據場強的疊加，P點場強方向一定指向MN的右側，選項B正確；C.Q1是負電荷，Q2是正電荷，各自在P點產生的場強E1、E2如圖：根據場強的疊加，P點場強方向一定指向MN的左側，選項C錯誤；D.Q1、Q2都是負電荷，各自在P點產生的場強E1、E2如圖：要使P點場強方向指向MN的右側，根據場強的疊加，需要有|Q2|＞|Q1|，選項D錯誤。故選B。第Ⅱ部分（非選擇題共40分）二、實驗題（共14分）21.在“測定金屬的電阻率”的實驗中：（1）用螺旋測微器測得金屬絲的直徑如圖所示，則金屬絲的直徑為___________mm。（2）請根據給定電路圖，用連線代替導線將圖中的實驗器材連接起來_______。（3）依據完成的實物連接圖，為了保護電路，閉合開關之前滑動變阻器滑片P應置于（選填“左”或“右”）___________端。采用如圖所示伏安法測Rx值比真實值偏___________（選填“大”或“小”），其原因是___________。（4）若通過測量可知，金屬絲的長度為，直徑為，通過金屬絲的電流為，金屬絲兩端的電壓為，由此可計算得出金屬絲的電阻率___________。（用題目所給字母表示）【答案】①.②.③.左④.小⑤.由于電壓表分流，電流表示數大于流過金屬絲的電流⑥.【解析】【詳解】（1）[1]金屬絲的直徑為（2）[2]根據給定電路圖，實物連接如圖所示。（3）[3]為了保護電路，閉合開關之前滑動變阻器滑片P應置于左端，使待測金屬絲兩端電壓為零。[4][5]由于電壓表分流，電流表示數大于流過金屬絲的實際電流，根據歐姆定律可知如圖所示伏安法測Rx值比真實值偏小。（4）[6]由電阻定律得金屬絲的電阻為金屬絲的橫截面積為聯立可得金屬絲的電阻率為三、計算論述題（共26分，解答應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案必須明確寫出數值和單位）22.如圖所示，一個點電荷形成的電場中有a、b兩點。一個電荷量q=+4.0×108C的試探電荷在b點所受靜電力Fb=8.0×104N。現將該試探電荷從a點移到b點，靜電力做功W=1.6×106J。求：（1）b點電場強度的大小Eb；（2）a、b兩點間的電勢差Uab；（3）畫出過a點的等勢線。【答案】（1）；（2）；（3）見解析【解析】【詳解】（1）根據電場強度的定義有（2）根據電勢差