高級中學名校試卷PAGE2025學年天津市寧河區高二（上）期中物理試卷一、單選題（本題共6小題，每題5分，共30分）1.下列敘述正確的是（）A.只有體積很小的球形帶電體才叫作點電荷B.靜電平衡時，導體內沒有自由電子C.在一個以點電荷為中心、r為半徑的球面上，各處的電場強度都相同D.夜間高壓線周圍有時會出現一層綠色光暈，這是微弱的放電現象【答案】D【解析】【詳析】A．當帶電體的形狀和大小對所研究的問題沒有影響時，可以把帶電體看作點電荷，物體能不能看作點電荷，與物體的體積沒有直接關系，故A錯誤；B．靜電平衡時，導體內的自由電子不再發生定向移動，但導體內仍然存在自由電子，故B錯誤；C．在一個以點電荷為中心，r為半徑的球面上，各處的電場強度大小相同，但方向不同，故C錯誤；D．夜間高壓線周圍有時會出現一層綠色光暈，這是微弱的放電現象，故D正確。故選D。2.下列公式不表示比值法定義物理量的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳析】A．公式是電場強度的決定式，不是比值定義式，題目要求選擇不表示比值法定義物理量的，因此符合題目要求，故A項正確；B．電場中某點的電勢大小是由電場本身和零電勢點的選取決定的，與電荷在該點的電勢能和電荷量無關，因此公式是比值定義式，不符合題意，故B項錯誤；C．公式是電場中兩點電勢差的表達式，電勢差是電場本身決定的物理量，與W和q無關，所以是比值定義式，不符合題意，故C錯誤；D．電容C由本身的性質決定，與所帶的電荷量及兩端間的電勢差無關，所以公式是比值定義式，不符合題意，故D錯誤；故選A。3.如圖所示，AB是某個點電荷電場中的一條電場線，在AB線上O點放一個自由的負電荷，它將沿電場線向B點運動，則下列判斷正確的是（）A.電場線由B指向A，該電荷做加速運動，加速度越來越小B.電場線由B指向A，該電荷做加速運動，加速度大小的變化由題設條件不能確定C.電場線由A指向B，該電荷做勻加速運動D.電場線由B指向A，該電荷做加速運動，加速度越來越大【答案】B【解析】【詳析】ABCD．由于自由負電荷由靜止開始沿電場線向B點運動，可知負電荷受到電場力的方向是由A指向B，由于負電荷受到電場力的方向跟電場強度方向相反，故電場線是由B指向A，又因為一條電場線不能判斷電場的強弱，故加速度的大小變化無法判斷。故選B。4.P、Q兩點處固定電荷量絕對值相等的點電荷，其中Q點處為負電荷，P、Q兩點附近電場的等勢線分布如圖所示，a、b、c、d、e為電場中的5個點，設無窮遠處電勢為0，則（）A.e點的電勢大于0B.將一個質子由d點移動到e點電場力做負功C.將一個電子由a點移到c點電勢能減小D.e點電場強度等于d點的電場強度【答案】C【解析】【詳析】A．由圖知，過e點等勢線一直延伸到無窮遠處，無窮遠處電勢為0，則e點的電勢也為0，故A錯誤；B．根據電場線與等勢面垂直關系，可知P點處為正電荷，d點的電勢高于e點的電勢，將一個質子由d點移動到e點，電勢能減少，則電場力做正功，故B錯誤；C．沿電場線方向電勢降低，可知c點電勢大于a點電勢，則將一個電子由a點移到c點電勢能減小，故C正確；D．因為無法確定e、d兩點與兩點電荷的距離，故無法確認兩點電場強度大小的關系，故D錯誤。故選C。5.某儀器兩極間的電場線分布如圖所示，中間的一條電場線是直線，其他電場線對稱分布，取中間電場線上的點為坐標原點，沿電場線方向建立軸，下列圖線可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳析】BD．沿著電場線的方向電勢是逐漸降低的，B錯誤，D錯誤；AC．電場線的疏密程度和圖線的斜率絕對值都反應電場強度的大小變化，由圖可知電場線先密后疏，則圖線的斜率絕對值先變大后變小，A正確，C錯誤。故選A。6.如圖，邊長L=0.5m等邊三角形ABC所在平面與勻強電場方向平行。一電子從A點運動到B點，靜電力做功20eV；從B點運動到C點，克服靜電力做功10eV，則（）A.A、C兩點間的電勢差UAC=10VB.勻強電場的場強大小為20V/mC.勻強電場方向由A指向BD.電子從A點運動到C點，靜電力做功10eV【答案】D【解析】【詳析】AD．電子從A點運動到C點，靜電力做功根據電勢差的計算公式有解得故A錯誤，D正確；BC．取A點電勢為0，B點電勢為解得C點電勢為設AB中點為D，D點的電勢為10V，所以CD是等勢線，AB是其一條電場線，根據順著電場線電勢降低，所以勻強電場方向由B指向A，大小為故BC錯誤；故選D。二、多選題（本題共3小題，每題5分，共15分）7.如圖所示，虛線表示電場中的等勢線，相鄰等勢線之間的電勢差相等，一電子以一定的初速度進入電場中，只在電場力的作用下運動，運動軌跡如圖中實線所示，M、N兩點是電子運動軌跡上的兩個點，由此可判斷（）A.N點電勢低于M點電勢B.電子一定是從N點運動到M點C.電子在M點的電勢能大于在N點的電勢能D.電子在M點的動能大于在N點的動能【答案】AD【解析】【詳析】A．由運動軌跡可知，電場力的方向指向右下方，由于是負電荷，所以電場線方向是左向上，根據電場的性質“順著電場線的方向電勢降落”可知N點的電勢低于M點的電勢，故A正確；B．根據運動軌跡無法判斷運動的方向，故B錯誤；CD．因M點的電勢高于N點的電勢，根據電子在電勢越高的點電勢能越小，可知電子在M點的電勢能小于在N點的電勢能，故電子在M點的動能大于在N點的動能，故C錯誤，D正確。故選AD8.如圖所示，電容式麥克風的振動膜是利用超薄金屬或鍍金的塑料薄膜制成的，它與基板構成電容器，并與電阻、電池構成閉合回路。麥克風正常工作時，振動膜隨聲波左右振動。下列說法正確的是（）A.振動膜向右運動時，電容器的電容減小B.振動膜向右運動時，電阻上有從a到b的電流C.振動膜向左運動時，電阻上有從a到b的電流D.振動膜向左運動時，振動膜所帶的電荷量減小【答案】BD【解析】【詳析】AB.振動膜向右運動時，它與基板之間的距離d減小，根據可知，電容C增大，因為電容器始終和電源相連，所以電容器兩板間的電壓不變，根據Q=CU可知，電容器帶電荷量增加，要給電容器充電，所以電阻上有從a到b的電流，故A錯誤，B正確；CD.振動膜向左運動時，它與基板之間的距離d增大，根據可知，電容C減小，因為電容器始終和電源相連，所以電容器兩板間的電壓不變，根據Q=CU可知，電容器帶電荷減小，電容器放電，所以電阻上有從b到a的電流，故C錯誤，D正確。故選BD。9.如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過絕緣細繩跨過光滑的定滑輪與帶正電小球M連接，定滑輪左側連接物塊的一段細繩與斜面平行，帶負電的小球N用絕緣細線懸掛于P點。設兩帶電小球在緩慢漏電的過程中，兩球心始終處于同一水平面上，并且b、c都處于靜止狀態，下列說法中正確的是（）A.地面對c的支持力不變B.b對斜面的摩擦力可能變大C.絕緣細繩對M的拉力變小D.地面對c的摩擦力一定變大【答案】BC【解析】【詳析】BC．當兩帶電小球在緩慢漏電的過程中，依據庫侖定律，兩小球受到的庫侖力都減小，細線與豎直方向的夾角減小，結合平衡條件可知繩子對M的拉力減小，因此繩子對b的拉力也減小，若b相對c有上滑的趨勢，那么其受到摩擦力會減小，若b相對c有下滑的趨勢，那么其受到摩擦力會增大，由牛頓第三定律可知，b對斜面的摩擦力可能變大，故BC正確；AD．對bc整體，因繩子對整體的拉力減小，依據平衡條件，則地面對整體的支持力增大，而地面對整體向左的靜摩擦力會減小，故AD錯誤；故選BC。三、填空題（本題共2小題，每空2分，共12分）10.某物理興趣小組利用圖示裝置來探究影響電荷間的靜電力的因素。圖甲中，A是一個帶正電的物體，系在絕緣絲線上的帶正電的小球會在靜電力的作用下發生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。他們分別進行了以下操作。步驟一：把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的、、等位置，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小。步驟二：使小球處于同一位置，增大（或減小）小球所帶的電荷量，比較小球所受的靜電力的大小。（1）圖甲中實驗采用的方法是（）（填正確選項前的字母）；A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法（2）若球的質量為m，重力加速度為g，在位置時偏離豎直方向的夾角為，則帶電體受到的庫侖力大小為__________。（3）在另一個實驗中，某同學讓兩半徑為R的小球分別帶上和的正電，并使兩小球球心相距3R時處于平衡狀態，利用公式來計算兩球之間的庫侖力，則該同學的計算結果__________（選填“比實際值偏大”“比實際值偏小”或“正確”）【答案】（1）C（2）（3）比實際值偏大【解析】【小問1詳析】圖甲中保持電荷量不變，只改變距離，研究力的變化情況或保持距離不變，只改變電荷量，研究力的變化情況，采用的是控制變量法。故選C。【小問2詳析】本實驗中，小球靜止時細線偏離豎直方向的角度為，對小球受力分析，根據三力平衡關系知帶電體受到的庫侖力大小【小問3詳析】在實驗中，某同學讓兩半徑為R的小球分別帶上和的正電，并使兩小球球心相距3R時處于平衡狀態，利用公式來計算兩球之間的庫侖力，則該同學的計算結果比實際值偏大；因為同種電荷相互排斥，電荷間等效距離大于3R，庫侖力的實際值小于11.如圖所示的實驗裝置用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器A極板和靜電計外殼接地，電容器B極板與靜電計金屬球相連。如圖，使電容器充電后與電源斷開。（1）上移A極板時，靜電計指針偏轉角__________（選填“變大”“變小”或“不變”）；（2）右移A極板時，靜電計指針偏轉角__________（選填“變大”“變小”或“不變”）；（3）兩板間插入一塊玻璃時，靜電計指針偏轉角__________（選填“變大”“變小”或“不變）。【答案】（1）變大（2）變小（3）變小【解析】【小問1詳析】電容器充電后與電源斷開，電容器極板所帶電荷量Q不變，上移A極板時，正對面積減小，根據電容的決定式，可知電容C減小，根據公式Q=CU，可得U增大，所以靜電計指針偏轉角變大；【小問2詳析】右移A極板時，板間距離減小，根據電容的決定式，可知電容C變大，根據公式Q=CU，可得U減小，所以靜電計指針偏轉角變小；【小問3詳析】兩板間插入一塊玻璃時，相對電介質常數變大，根據電容的決定式，可知電容C變大，根據公式Q=CU，可得U減小，所以靜電計指針偏轉角變小。四、綜合題（3道大題，共43分）12.平行的帶電金屬板A、B間是勻強電場，如圖所示，兩板間距離是5cm，兩板間的電壓是100V。試問：（1）兩板間的電場強度是多大？（2）電場中有P1和P2兩點，P1點離A板0.5cm，P2點離B板也是0.5cm，P1和P2兩點間的電勢差為多大？（3）若B板接地，P1和P2兩點的電勢各是多少伏？【答案】（1）（2）（3）10V，90V【解析】【小問1詳析】兩極板間的場強【小問2詳析】P1P2沿電場方向的距離為：P1和P2兩點間的電勢差【小問3詳析】P1的電勢P2的電勢13.如圖所示，傾角為37°的光滑絕緣斜面體固定在水平面上，帶電量為q的正點電荷A固定在斜面底端，質量為m的帶電小球B在斜面上離正點電荷A距離為L的M點由靜止釋放，釋放的瞬間，小球B的加速度大小為a=0.5g，小球B向下運動到N點時，速度達到最大值。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）小球B所帶電的電性；（2）小球B所帶電量qB=？（3）A、N之間的距離d=？【答案】（1）帶正電（2）（3）【解析】【小問1詳析】由于小球B向下運動到N點時，速度達到最大值，說明此時電場力與重力沿斜面向下分力平衡，A帶正電，則小球B也帶正電。【小問2詳析】釋放的瞬間，小球B的加速度大小為a=0.5g,根據牛頓第二定律可得：解得【小問3詳析】小球B向下運動到N點時，速度達到最大值，根據平衡條件可得解得14.如圖所示，在水平向左的勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直固定放置，其半徑為R，半圓軌道所在豎直平面與電場線平行，半圓軌道最低點與一水平粗糙絕緣軌道MN相切于N點。一小滑塊（可視為質點）帶正電且電荷量為q，質量為m，與水平軌道間的滑