2023北京市八一學校高二（上）期中

物理（選考）

一、單項選擇題（本題共13小題，每小題3分，共39分。在每小題所給的四個選項中，只

有一個選項符合題意）

1.真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的作用力大小為口，若它們的帶電量都增大為原來的2倍，距離

減少為原來的1/2,它們之間的相互作用力大小變為（）

A.F/2B.FC.4FD.

2.關于靜電場電場強度的概念，下列說法正確的是（）

A.由EF/q可知，某電場的場強E與q成反比，與F成正比

B.正、負檢驗電荷在電場中同一點受到的電場力方向相反，所以某一點場強方向與放入檢驗電荷的正負有

關

C.電場中某一點的場強與放入該點的檢驗電荷正負無關

D.電場中某點不放檢驗電荷時，該點場強等于零

3.電源、電阻箱、電壓表與開關連接成如圖所示的電路，電源內電阻廠1.01'_

接入電路的阻值H2.0。時，電壓表示數為"Z-UV。閉合開關S后，電喻晶前最抽僦瞿悔

分別為（）

A.2.0W,2.0VB.2.0W,3.0VC.4.0W,2.0VD.4.0W,3.0V

4.電源電動勢的大小反映的是（）

A.電源把電能轉化成其它形式的能的本領的大小

B.電源把其它形式的能轉化成電能的本領的大小

C.電源單位時間內傳送電荷量的多少

D.電源中非靜電力做功的快慢

LS

5.由電阻定律Rp—變形后得電阻率pR與知（）

SL

A.電阻率隨導體電阻的改變而改變B.電阻率隨導體長度L的改變而改變

C.電阻率隨導體橫截面積的改變而改變D.在溫度不變的情況下，電阻率只與導體的材料有關

6.某手機若只播放視頻，可以播放約17小時，其說明書的部分內容如右表所示。關于該手機，下列說法正

確的是（）

手機類型智能手機、4G手機

屏幕分辨率1920x1080像素

電池容量4000mAh

電池類型不可拆卸式電池

待機時間約22天

...

A.充滿電時電池可儲存的最大能量為4J

B.放電時電池可輸出的最大電荷量為4C

C.播放視頻時平均電流約為待機狀態平均電流的1.3倍

D.播放視頻時平均電流約為待機狀態平均電流的30倍

7.如圖所示，一相橫截面積為S的均勻長直橡膠棒上均勻地帶有負電荷，單位長度內電荷量為“，當此棒

沿軸線方向做速度為V的勻速直線運動時，由于棒運動而形成的等效電流大小為（）

A.q/vB.vqC.vqSD.

vq/S

8.如圖所示電路，電源內阻不可忽略。開關S閉合后，在變阻器&的滑動端向下滑動的過程中（）

A.電壓表與電流表的示數都減小B.電壓表與電流表的示數都增大

C.電壓表的示數增大，電流表的示數減小D.電壓表的示數減小，電流表的示數增大。

9.如圖所示，四條豎直線是一個勻強電場中的四個等勢面，相鄰兩個等勢面之間的距離為2cm,由此可以

確定場強的大小和方向是（）

OV2V4V6V

A.100V/m,豎直向下B.100V/m,水平向左C.200V/m,水平向左D.200V/m,水平向右

10.如圖是“測量電源的電動勢和內電阻”實驗的電路圖。某同學在實驗中，閉合開關后，發現無論怎么移

動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數且不變，電流表始終沒有示數。為查找故障，在其它連接不變的情況

下，他將電壓表連接a位置的導線端分別試觸b、c、d三個位置，發現試觸b、c時，電壓表有示數；試觸

d時，電壓表沒有示數。若電路中僅有一處故障，則下面選項中正確的是（）

A.導線ab斷路B.滑動變阻器斷路C.導線cd斷路D.滑動變阻器短路

H.利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現象，其中E為電源，R為定值電阻，C為電容器，A為電流

表，V為電壓表。下列說法正確的是（）

A.充電過程中，電流表的示數逐漸增大后趨于穩定

B.充電過程中，電壓表的示數迅速增大后趨于穩定

C.放電過程中，電流表的示數均勻減小至零

D.放電過程中，電壓表的示數均勻減小至零

12.某簡易電吹風簡化電路如圖所示，其主要部件為電動機M和電熱絲，部分技術參數如下表，電吹風在

220V電壓下工作。下列說法正確的是（）

sl電吹風額定電壓220V

電

sr熱熱風時：990W

~絲

@電吹風額定功率

4冷風時：now

A.開關S1、S?都閉合時電吹風吹冷風B.該電吹風中電動機的內電阻為440一

C.吹熱風時電熱絲的功率為990WD.吹熱風時通過電熱絲的電流為4A

13.場是一種客觀存在的物質，組合體與地球之間的萬有弓I力是通過引力場產生的。類比用電場線描述靜電

場，可以用弓I力場線描述引力場。不考慮其它天體的影響，地球周圍的弓I力場線分布與下列電場的電場線

分布相似的是（）

A.勻強電場B.孤立點電荷的電場

C.兩個等量同種電荷的電場D.兩個等量異種電荷的電場

二、不定項選擇題（本題共4小題；每小題3分，共12分。在每小題給出的四個選項中，至

少有一個選項正確，選對的得3分，漏選得2分，選錯或不答的得0分）

14.如圖所示，甲、乙為伏安法測量電阻時的兩種不同接法。所用的伏特表內阻為5000”，安培表內阻為

0.5（K今有一阻值約為的待測電阻R,采用不同電路比較（）

“Rx

甲乙

A.用圖甲電路進行測量，測量誤差小

B.用圖乙電路進行測量，測量誤差小

C.若用圖甲電路進行測量，測量值比真實值偏大

D.若用圖乙電路進行測量，測量值比真實值偏大

15.圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該區域時的運動軌跡,

a、b是軌跡上的兩點.若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，根據此圖可作出正確的判斷是（）

A.該帶電粒子所帶電荷為正電荷B.該帶電粒子在a、b兩點的受力方向

C.該帶電粒子在a點的速度較大D.該帶電粒子在b點的電勢能較大

16.如圖所示，電荷量為q的點電荷與均勻帶電薄板相距2d,點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中

點的電場強度為零。下列說法正確的是

A.薄板帶負電，電子在A點所具有的電勢能一定為零

B.B、。兩點間的電勢差與A、。兩點間的電勢差不相等

C.電子在8點所具有的電勢能小于在A點所具有的電勢能

D.帶電薄板產生的電場在圖中3點的電場強度為也

17.如圖所示，A、8為兩個等量正點電荷連線上的兩點（其中8為連線中點），C為連線中垂線上的一

A8再沿直線移到。-下列說法中正確的是（）

點。今將一帶負電的試探電荷自沿直線移到

B

A.3點的場強比C點的場強小

B.A點的電勢比C點的電勢高

C.從A點移到B點的過程中，電場力對該試探電荷做正功

D.從B點移到C點的過程中，該試探電荷的電勢能保持不變

三、實驗題（本題共18分）

18.用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關K和兩個部件S、To請根據下列步驟完成電阻測

量：

圖1

①旋動部件S,使指針對準電流的“0”刻線。

②將K旋轉到電阻擋“JOO”的位置。

③將插入“+”、絲”插孔的表筆短接，旋動部件T,使指針對準電阻的。

A.0刻線B.X刻線

（本問的答案請填涂在答題卡選擇題第18題的位置）

④將兩表筆分別與待測電阻相接，發現指針偏轉角度過小，為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項

中挑出合理的步驟，并按D、C的順序進行操作，再完成讀數測量。

A.將K旋轉到電阻擋““1K”的位置

B.將K旋轉到電阻擋“xlO”的位置

C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接

D.將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準

（本問的答案請填涂在答題卡選擇題第19題的位置）

19.利用電流表和電壓表測定一節干電池的電動勢和內電阻。要求盡量減小實驗誤差。

甲乙

圖1

（1）應該選擇的實驗電路是圖1中的（選填“甲”或“乙”）。

A.甲B.乙

（本問的答案請填涂在答題卡選擇題第20題的位置）

（2）現有電流表（0~0.6A）、開關和導線若干，以及以下器材：

A.電壓表（0~15V）B.電壓表（0-3V）

C.滑動變阻器（0-50Q）D.滑動變阻器（0-500<2

實驗中電壓表應選用；（選填相應器材前的字卷A、B、C、D）（本問的答案請填涂在答題卡選擇題

第21題的位置）

滑動變阻器應選用o（選填相應器材前的字母A、B、C、D）（本問的答案請填涂在答題卡選擇題第

22題的位置）

（3）某位同學記錄的6組數據如下表所示，其中5組數據的對應點已經標在圖2的坐標紙上，請標出余下

圖2

（4）根據（3）中所畫圖線可得出干電池的電動勢EV,內電阻rQ。

（電動勢保留三位有效數字、內電阻結果保留兩位有效數字）

四、計算題（本題共4小題，31分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。

只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）

20.如圖14所示，在勻強電場中，A、3為同一條電場線上的兩點，兩點間距離x0.20m。若將一個電

荷量q1.040￡的試探電荷放入該勻強電場中，其所受靜電力的大小為R3.0x104N

________________o求：

_____________￡

」8_

圖14

(1)電場強度的大小E

(2)A、B兩點間的電參差”鈿。

21.如圖1所示，用電動勢為E、內阻為r的電源，向滑動變阻器H供電。改變變阻器H的阻值，路端電

壓。與電流/均隨之變化。

(1)請寫出。隨/變化的關系式(除"和/外其他物理量僅允許使用E和)；若以U為縱坐標，/

橫坐標，在圖2中畫出變阻器阻值R變化過程中?"圖像的示意圖，并說明?,圖像與兩坐標軸交1

的物理意義。

(2)請在圖2畫好的?.關系圖線上任取一點，畫出帶網格的圖形，以其面積表示此時電源的輸出功

率；

(3)請寫出電源電動勢定義式，并結合能量守恒定律證明：電源電動勢在數值上等于內、外電路電勢降

落之和。

22.如圖所示，電子由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“，電荷量為e,加速電場電壓為Uo。偏轉電場可看做勻強電場，極板間電壓為U,極

Ld

(1)忽略電子所受重力，求電子射入偏轉電場時的初速度%;

(2)求電子從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉距離.”；

(3)極板間既有靜電場也有重力場。電勢反映了靜電場各點的能的性質，請寫出電勢"'的定義式。類比

電勢的定義方法，在重力場中建立“重力勢”中G的概念，并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點。

23.(1)原子中的電子繞原子核的運動可以等效為環形電流。設氫原子的電子在半徑為r的圓軌道上繞核

運動，電子的質量為m、電荷量為e,等效電流/i有多大？(靜電力常量為k)。

(2)科學家發現，除了類似太陽系的恒星-行星系統，還存在許多雙星系統，通過對它們的研究，使我們

對宇宙有了較深刻的認識。雙星系統是由兩個星體構成，其中每個星體的線度(直徑)都遠小于兩星體間

的距離，一般雙星系統距離其他星體很遠，可以當做孤立系統處理。已知某雙星系統中每個星體的質量都

是Mo,兩者相距L,它們正圍繞兩者連線的中點做勻速圓周運動，引力常量為u

T。求：該雙星系統的運

動周期

(3)微觀世界與宏觀世界往往存在奇妙的相似性。對于氫原子模型，因為原子核的質量遠大于電子質

量，可以忽略原子核的運動，形成類似天文學中的恒星-行星系統，記為模型I。另一種模型認為氫原子的

核外電子并非繞核旋轉，而是類似天文學中的雙星系統，核外電子和原子核依靠庫侖力作用使它們同時繞

彼此連線上某一點做勻速圓周運動，記為模型n。已知核外電子的質量為"z,氫原子核的質量為〃_

者相距為「，靜電力常量為上，電子和氫原子核的電荷量大小均為e。

①模型I、II中系統的總動能分別用Eu、EHI表示，請推理分析，比較與、EHI的大小關系；

②模型I、II中核外電子做勻速圓周運動的周期分別用孑、4表示，通常情況下氫原子的研究采用模型

I的方案，請從周期的角度分析這樣簡化處理的合理性。

參考答案

ID2c3B4B5D6D7B8A9BIOC

11B12D13B14BD15BCD16BC17AB

18③A@A

19(1)A(2)B、C(3)1.50(1.49?1.51)0.83(0.81?0.85)

0O.l0.20.30.40.50.6

答圖

20.(1)電場強度E-3.0ao4N/C

q

(2)A5兩點間的電勢差UABEx6.0x10

、V

21.⑴U/圖像如答圖3所示。圖像與縱軸交點的坐標值為電源電動勢，與橫軸交點的坐標值為短路

電流。

⑵a.如答圖3所示。

q

根據能量守恒，在圖1所示電路中，非靜電力做功w產生的電能等于在外電路和內電路產生的電熱，即

W12rti2RtirqiRqEIrIRU內U外

22.(1)根據功和能的關系，有e。。］丫20電子射入偏轉電場的初速度為

（2）在偏轉電場中，電子的運動時間V-L，二偏轉距離AyL72」巴

VO\2e[/o-24Uod

n.

（3）電場中某點電勢"定義為電荷在該點的電勢能瑪4的比值，即甲—

與其電荷量q

由于重力做功與路徑無關，可以類比靜電場電勢的定義，將重力場中物體在某點的重力勢能及與其質量

機的比值，叫做“重力勢"，即（PG幺

m

電勢”和重力勢中G都是反映場的能的性質的物理量，僅由場自身的因素決定。

GM

（）根據萬有弓力定律和牛頓第二定律有：Ma（分）解得0（分）

2Io2a~L~1

22

41L,L3

由運動學公式可知，a（1分）解得T2t（1分）

72GM。

（3）①模型I中，設電子和原子核的速度分別為v對于電子繞核的運動，根據庫侖定律和牛頓第二定律有

卑Q……（1分）解得』*與……/分）

rr22r

模型II中，設電子和原子核的速度分別為匕、V2,電子的運動半徑為弓,原子核的運動半徑為G。根據庫

侖定律和牛頓第二定律

對電子有：卑竺：，解得ELw；3……（1分）

r2r22產

ke1絲玲，解得Ek2Lv；ke2

對于原子核有.