Page172024-2025學年第一學期期中考試高二物理一、單選題（本大題共7小題，共28分）1.如圖所示，在水平天花板下用長度相同的絕緣細線懸掛起兩個帶電的絕緣小球A、B，左邊與A、B等高處放一個帶正電的固定球C，兩懸線都保持豎直方向，且。A、B、C都可視為點電荷，并不考慮靜電感應。下面對于A、B兩小球的說法中正確的是（）A.A球帶正電，B球帶負電，并且A球帶電荷量較大B.A球帶負電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較小C.A球帶負電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較大D.A球帶正電，B球帶負電，并且A球帶電荷量較小【答案】B【解析】【詳解】存在+Q球時，對A、B球受力分析，由于懸線都沿豎直方向，說明水平方向各自合力為零，說明A球帶負電而B球帶正電；A、B作為整體得+Q對A、B的水平方向的庫侖力大小相等方向相反；依據得A離+Q近點，所以A球帶電荷量較小，B球帶電荷量較大。故選B。2.宇航員在探測某行星時，發覺該星球勻整帶電，且電性為負，電荷量為Q，表面無大氣。在一試驗中，宇航員將一帶負電q（）的粉塵置于距該星球表面h高處，該粉塵恰好處于懸浮狀態；宇航員又將此粉塵帶到距該星球表面高處，無初速度釋放，則此帶電粉塵將（）A.向星球球心方向下落 B.背向星球球心方向飛向太空C.仍處于懸浮狀態 D.沿星球自轉的線速度方向飛向太空【答案】C【解析】【分析】【詳解】將一帶負電的粉塵置于該星球表面h高處，該粉塵恰好處于懸浮狀態，可知萬有引力與庫侖力平衡，宇航員又將此粉塵帶到距該星球表面高處，由于庫侖力和萬有引力都與距離的平方成反比，故受力平衡狀態與高度無關，此帶電粉塵仍處于是浮狀態。故選C．3.如圖所示，兩個等量異號點電荷在真空中相隔確定的距離，豎直線代表兩點電荷連線的中垂面，在此中垂面上各點的電場線到處與該平面垂直，在兩點電荷所存在的某平面取如圖所示的、、三點，則這三點的電勢大小關系是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】如圖所示，實線是兩個等量異號的點電荷電場線分布，虛線是等勢面分布。依據沿著電場線方向電勢降低，則有故選A。4.如圖所示為加油，向將來某期科普節目中奇異的“閃電”試驗現場，一輛汽車停在舞臺中心，汽車左右兩邊有兩個穿著金屬防護服的試驗員，高壓電源接通后，試驗員之間產生了高壓靜電場，但是汽車里的人毫發無損，下列說法正確的是（）A.車內隨意兩點的電勢相同B.車上的感應電荷勻整分布在車體的外表面C.車上的感應電荷在車內產生的電場強度為零D.上述情景下，將某一帶電物體放在車外的電勢能大于放在車內的電勢能【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．試驗員之間產生了高壓靜電場，在高壓靜電場中汽車處于靜電平衡狀態，內部場強到處為零，車內隨意兩點間的電勢差為零，故A正確；B．汽車處于靜電平衡狀態，車上的感應電荷分布在車體外表面，電荷的分布是不勻整的，車表面平整的地方電荷少，尖銳突出的地方電荷量多，故B錯誤；C．汽車達到靜電平衡狀態，內部電場強度到處為零，即感應電荷的產生的電場與引起電磁感應的高壓靜電場的合場強為零，車上的感應電荷在車內產生的電場強度不為零，故C錯誤；D．由于不知帶電物體的電性，無法推斷帶電物體放在車外的電勢能與放在車內的電勢能大小關系，故D錯誤。故選A。5.對于靜電場中同一條電場線上A、B兩個點，下列說法中正確的是（以無窮遠處為零電勢點）（）A.A點的電勢在數值上等于將的正電荷從無窮遠處移到A點靜電力所做的功B.將具有不同電荷量的電荷分別放在A點，電勢能和電荷量的比值是個定值C.將同一電荷分別放在A、B兩點，在哪一點具有的電勢能大哪一點的電勢就高D.將電荷從A點勻速移動到B點合力做功為零，則A、B兩點的電勢相等【答案】B【解析】【詳解】A．依據電荷在某點的電勢能，等于把它從這點移到勢能位置時靜電力所做的功，A點的電勢在數值上等于將的正電荷從A點移到無窮遠處靜電力所做的功，故A錯誤；B．依據在一個確定的位置，電荷量增大，電勢能增大，它們的比值卻不變，故B正確；C.依據公式可知，正電荷在電勢能大的地方電勢高，負電荷在電勢能大的地方電勢低，由于不知電荷的正負，因此無法推斷它在電勢能大的地方電勢的凹凸，故C錯誤；D．將電荷從A點勻速移動到B點合外力做功為零，但不知電場力做功多少，因此無法推斷AB兩點的電勢大小關系，故D錯誤。故選B。6.平行板電容器與電源始終保持相連，在右極板由虛線位置平移到如圖所示的實線位置的過程中，設兩極板間的電壓為、電場強度為，電容器的電容為、所帶電荷量為，以下說法正確的是（）A.電路是斷路，不行能有電荷定向移動B.有負電荷從a到b定向移動，電流方向為順時針C.不變，變大，變小，變小D.不變，變小，變大，變大【答案】B【解析】【詳解】CD．平行板電容器與電源始終保持相連，即U確定。依據，當右極板由虛線位置平移到如圖所示的實線位置的過程中，極板間距d變大，則C變小，Q變小；依據電場強度，知E減小，故C、D錯誤；AB．由圖可知右極板帶正電，極板所帶電荷量Q減小，知電流沿順時針方向流淌，即有負電荷從a到b定向移動，故A錯誤，B正確。故選B。7.某靜電場方向平行于x軸，x軸上各點電場強度隨位置的變更關系如圖所示，規定x軸正方向為電場強度正方向。若取x0處為電勢零點，則x軸上各點電勢隨位置的變更關系可能為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】AD．由圖可知，電場強度方向始終沿x軸正方向，故電勢沿x軸正方向始終降低，故時，電勢，時，電勢，故AD錯誤；CD．又由知，電勢隨x軸位置變更圖象的斜率確定值可表示電場強度，故時，圖象的斜率確定值漸漸變大，時，圖象的斜率確定值漸漸變小，故C正確，B錯誤。故選C。二、多選題（本大題共3小題，共12分）8.如圖所示，在兩個等量負點電荷形成的電場中，o點是兩電荷連線的中點，a、b是該線上的兩點，c、d是兩電荷連線中垂線上的兩點，acbd為一菱形。若將一負粒子（不計重力且不影響原電場分布）從c點勻速移動到d點。電場強度用E，電勢用來表示。則下列說法不正確的是：（）A.確定小于，確定大于B.Ea確定大于Eo，Eo確定大于EcC.負粒子的電勢能確定先增大后減小D.施加在負粒子上的外力確定先減小后增大【答案】ABD【解析】【詳解】A．兩個等量負點電荷形成的電場如圖所示，負點電荷的電場線方向是從無限遠處指向負電荷，由沿電場線方向電勢降低可知，確定小于，確定小于，A錯誤，符合題意；B．等量同種電荷連線中點場強是零，中垂線上，從中點到兩側場強先增大后減小，所以Ea確定大于Eo，Eo確定小于Ec，B錯誤，符合題意；C．負粒子在電勢高的地方電勢能小，所以負粒子從c點勻速移動到d點時，電勢能確定先增大后減小，C正確，不符合題意；D．等量同種電荷連線中點場強是零，中垂線上，從中點到兩側場強先增大后減小，負粒子受電場力方向與電場線方向相反，負粒子受力平衡，負粒子從c點勻速移動到中點O，施加在負粒子上外力先增大后減小，從中點O勻速移動到d點時，電場力方向與運動方向相同，電場力先增大后減小，施加在負粒子上的外力確定反方向先增大后減小，所以從c點勻速移動到d點，施加在負粒子上的外力確定先增大后減小，D錯誤，符合題意。故選ABD。9.如圖，abcd是一圓形區域，處于勻強電場中，并與電場方向平行．大量電子從圓形的中心O，以相同速率v向各個方向放射，電子從圓形邊界上的不同點射出，其中到達a點的電子速度恰好為零，不計電子的重力，下列推斷正確的是A.在圓形邊界上c點電勢最高B.到達c點的電子電勢能最小，速率是2vC.到達b、d兩點的電子電勢能相等，速率均是vD.到達b、d兩點的電子電勢能可能不相等【答案】AC【解析】【詳解】由于勻強電場，以相同速率v向各個方向放射，到達a點的電子速度恰好為零，則電場力做負功，導致動能轉變為電勢能．由題意可知，電場線的方向由c指向a，因此a點的電勢最低，而c點的電勢最高．故A正確；依據動能定理，O點到達a點電場力做功為-mv2，而O點到達c點電場力做功為mv2，因此到達c點的電子電勢能最小，速率是v，故B錯誤；由題意可知，電子到達b、d兩點過程中電場力不做功，所以它們的電子電勢能相等，速率均為v，故C正確，D錯誤；故選AC.10.如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸。一個電子僅在電場力作用下沿x軸正方向運動。經過A、B、C三點。已知。該電子的電勢能隨坐標x變更的關系如圖乙所示。則下列說法中正確的是（）A.A點電勢低于B點電勢B.A點的電場強度大于B點的電場強度C.電子經過A點的速率大于經過B點的速率D.兩點電勢差大于兩點電勢差【答案】ABD【解析】【分析】【詳解】AC．一個電子僅在電場力作用下沿x軸正方向運動，由圖乙知電勢能始終減小，則電子從A到B電場力做正功，電勢上升，依據動能定理，動能增加，速度增大，A點電勢低于B點電勢，經過A點的速率小于經過B點的速率，C錯誤，A正確；B．依據可知圖象的斜率大小體現電場強度的大小，因此從A到B，電場強度減小，A點的電場強度大于B點的電場強度，B正確；D．由圖可知，電子通過相同位移時，電勢能的減小量越來越小，依據可得A、B兩點電勢差UAB大于B、C兩點電勢差UBC，D正確。故選ABD。三、試驗題（本大題共2小題，共16分）11.在飛行器儀表上運用的電阻器和電位器，要求具有電阻溫度系數低，電阻率大，耐磨等性能。試驗小組測量一個由新材料制成的圓柱體的電阻率的試驗，其操作如下：（1）用20分度的游標卡尺測量其長度如圖1所示，可知其長度為______；用螺旋測微器測出其直徑如圖2所示，則______。（2）此圓柱體電阻約為，欲測量這種材料的電阻率，現供應以下試驗器材A.電流表（量程，內阻）；B.電流表（量程，內阻約為）；C.電壓表（量程，內阻約為）；D.滑動變阻器（，額定電流）；E.定值電阻；F.直流電源（電動勢為，內阻很?。〨.開關一只，導線若干。依據供應的滑動變阻器的阻值，試驗中供電電路應當選擇______（“分壓式供電”，“限流式供電”），為了盡可能精確測量圓柱體的阻值，在所給的方框中設計出試驗電路圖3______，并標明所選擇器材的物理符號。（3）此圓柱體長度為直徑，若接受以上電路設計進行測量電阻率______（寫出表達式）（若試驗中用到電流表、電流表、電壓表，其讀數可分別用字母、、來表示）?！敬鸢浮竣?②.6.715③.分壓式供電④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]長度為[2]直徑為（2）[3]由于試驗供應的滑動變阻器阻值較小，為了便利調整電路，讓電表有較大的變更范圍，應選擇分壓式供電。[4]電壓表量程太大，有較大的測量誤差，應選擇定值電阻與電流表串聯，改裝成量程為5V的電壓表，因為改裝后電表的內阻確定，所以應選擇電流表外接，以消退電流表的內阻引起的系統誤差。所以電路為（3）[5]電阻為依據電阻定律得12.小明在試驗室測量一段粗細勻整的金屬絲的電阻率，可供運用的器材如下：A．待測金屬絲B．電流表A1，量程0.6A，內阻約0.6ΩC．電流表A2，量程3A，內阻約0.12ΩD．電壓表V1，量程15V，內阻約15kΩE．電壓表V2，量程3V，內阻約3kΩF．滑動變阻器R，全電阻約20ΩG．直流電源E，電動勢3V，內阻不計H．多用電表I．毫米刻度尺J．開關S及導線若干試驗步驟如下：（1）首先用毫米刻度尺測出接入電路中金屬絲的長度l=50.00cm，再利用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數如圖1所示，則金屬絲直徑的測量值d=______mm。（2）用多用電表粗略測量金屬絲的電阻，機械調零后將選擇開關撥到“”擋；將紅、黑表筆短接，調整歐姆調零旋鈕，使______；將紅、黑表筆接在金屬絲兩端，多用電表指針指示如圖2所示，則金屬絲電阻值為______Ω。（3）老師要求電表示數從零起先盡可能地多測幾組數據，比較精確地測量金屬絲的電阻，經過探討他們連接了如圖3所示的電路，①電路有幾條線沒有連接，請你幫助他們完成電路連接______；②電路中所選電流表為______（填“A1”或“A2”），所選電壓表為______（填“V1”或“V2”）。（4）試驗過程中，小明移動滑動變阻器的滑片分別處于不同的位置，并依次記錄兩電表的測量數據，在坐標紙上描點作出如圖4所示的U-I圖像，則金屬絲的電阻R=______Ω（結果保留2位有效數字）。（5）試驗測得金屬絲的電阻率ρ=______（結果保留2位有效數字）。試驗過程中，假如長時間保持電路閉合，這樣的操作會使電阻率的測量結果______（填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.②.表針指到0Ω處③.④.⑤.A1⑥.V2⑦.⑧.⑨.偏大【解析】【分析】【詳解】(1)[1]金屬絲直徑的測量值為d=(2)[2][3]將選擇開關撥到“”擋；將紅、黑表筆短接，調整歐姆調零旋鈕，使表針指到0Ω處；將紅、黑表筆接在金屬絲兩端，金屬絲電阻值為(3)[4]電表示數從零起先且盡可能地多測幾組數據，滑動變阻器應接受分壓式接法，待測電阻的阻值較小，電流表應接受外接法，連線如圖所示[5][6]電源電動勢為3V，電壓表選用V2，待測電阻約為6Ω，電路最大電流為0.5A，電流表選用A1。(4)[7]由U-I圖像的斜率可得，金屬絲的電阻(5)[8]由又聯立可得代入數據可得[9]試驗過程中，假如長時間保持電路閉合，會使電阻絲溫度上升，電阻率增大，這樣的操作會使電阻率的測量結果偏大。四、計算題（本大題共4小題，共44分）13.如圖所示，一帶電荷量為+q、質量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中時，小物塊恰好靜止。重力加速度用g表示，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）電場強度的大小E；（2）將電場強度減小為原來的時，物塊加速度的大小a以及物塊下滑距離L時的動能Ek?！敬鸢浮浚?）；（2）0.3g，0.3mgL【解析】【詳解】（1）小物塊靜止在斜面上，受重力、電場力和斜面支持力，如圖所示依據平衡條件有解得電場強度為（2）若電場強度減小為原來，則電場強度變為依據牛頓其次定律有可得加速度為物塊下滑距離L時，重力做正功，電場力做負功，依據動能定理有解得14.如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔．質量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止起先下落，穿過小孔到達下極板處速度恰為零（空氣阻力忽視不計，極板間電場可視為勻強電場，重力加速度為g）．求：（1）小球到達小孔處的速度；（2）極板間電場強度的大小和電容器所帶電荷量；（3）小球從起先下落運動到下極板處的時間．【答案】（1）；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）小球到達小孔前是自由落體運動，依據速度位移關系公式，有：v2=2gh解得：①（2）對從釋放到到達下極板處過程運用動能定理列式，有：mg（h+d）-qEd=0解得：②電容器兩極板間的電壓為：電容器的帶電量為：（3）加速過程：mgt1=mv…③減速過程，有：（mg-qE）t2=0-mv…④t=t1+t2…⑤聯立①②③④⑤解得：【點睛】本題關鍵是明確小球的受力狀況和運動規律，然后結合動能定理和動量定理列式分析，不難．15.如圖甲所示，電子加速器的加速電壓為，偏轉電場的極板為相距為d的兩塊水平平行放置的導體板。大量電子由靜止起先經加速電場加速后，連綿起伏地沿導體板的方向從兩板正中間射入偏轉電場。當兩板不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為，當在兩板間加如圖乙所示的周期為、偏轉電壓最大值為未知的交變電壓時，偏移量最大的電子恰好從兩極板邊緣射出，已知電子的電荷量為，質量為，電子的重力和它們之間相互作用力均忽視不計，求：（1）偏轉電場的偏轉電壓；（2）從距離中線上方飛出偏轉電場的電子進入偏轉電場的時刻。【答案】（1）；（2）見解析【解析】【詳解】（1）電子在偏轉電場中做分段類平拋運動，其中水平方向勻速運動，速度豎直方向做