陕西省铜川市王益中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

这是一份陕西省铜川市王益中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．关于静电场，以下说法正确的是（ ）
A．处于静电平衡的导体场强处处为零
B．摩擦起电并不是产生了电荷，只是电荷发生了转移
C．质子、电子等带电荷量绝对值为C的粒子叫元电荷
D．电场线是为了形象描述电场而人为引入的，所以电场和电场线都是客观存在的
2．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是（ ）
A．甲图中与点电荷等距的a、b两点
B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D．丁图中非匀强电场中的a、b两点
3．如图所示，半径均为r的两个金属球，其球心相距为3r，现使两球带上等量的同种电荷，电荷量都为q，设静电力常量为k。则对两球间的静电力F的判断正确的是（ ）
A．B．C．D．
4．两个电容器，两极板间的电势差之比为2：3，带电量之比为3：2，则等于（ ）
A．2∶3B．3∶2C．4∶9D．9∶4
5．如图所示，A、B两点是粒子在匀强电场中运动时经过的两个点，平行直线表示电场线，但方向未知，整个过程中只有电场力做功．已知粒子在A点的动能比B点大，则下列说法中正确的是（ ）
A．无论粒子是从A到B，还是从B到A，电场力均做负功
B．电场线方向从右向左
C．无论粒子是带正电还是负电，均不可能沿轨迹2运动
D．粒子的运动轨迹若为1，则粒子一定带负电
6．有一只电流表的满偏电流mA，内阻Ω，要把它改装成一个量程为3V的电压表，则应在电流表上（ ）
A．并联1350Ω的电阻B．串联1350Ω的电阻
C．并联50Ω的电阻D．串联1500Ω的电阻
7．如图所示，P、Q是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点。，用、、、分别表示A、B两点的场强和电势，则（ ）
A．一定大于，一定大于B．不一定大于，一定大于
C．一定大于，不一定大于D．不一定大于，不一定大于
二、多选题（每小题6分，共18分）
8．如图所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下列方法中能使两球都带电的是（ ）
A．先把两球分开，再移走棒B．先移走棒，再把两球分开
C．使棒与甲球瞬时接触，再移走棒D．先使乙球瞬时接地，再移走棒
9．如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，极板面积为S，电容器带电量为Q。电容器之间有一带正电的油滴处于静止状态。在油滴质量不变的情况下，某时刻油滴的电荷量q开始减小，为使该油滴仍保持静止状态，可采取的措施为（ ）
A．给平行板电容器继续充电，增加电荷量Q
B．让平行板电容器放电，减少电荷量Q
C．使两极板相互靠近些，减小极板间的距离d
D．将上极板水平右移一些，减小极板正对面积S
10．如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为，T时刻粒子刚好沿MN板右边缘射出电场。则（ ）
A．该粒子射出电场时的速度大小为
B．该粒子在时刻，速度大小为
C．若该粒子在时刻以速度进入电场，则粒子会打在板上
D．若该粒子在时刻以速度进入电场，则该粒子沿两极板中线水平射出
三、实验题（11题6分，12题9分）
11．现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
（1）由图读得圆柱体的直径为______mm，长度为______cm。
（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为______。
12．多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能，还能用来判断电路故障。
（1）关于多用电表的使用，下列操作正确的是______。
A．测电压时，图甲中红、黑表笔接法错误B．测电流时，应按图乙连接方式测量
C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量D．按图丁连接方式可测得二极管的反向电阻
（2）若某次测量时，指针位置如下图所示。
若选择开关处于“直流50V”挡，则读数为______V；
若选择开关处于“直流10mA”挡，则读数为______mA。
（3）某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆挡（×10），发现表针偏转角度极小（即偏转至靠近刻度盘最左端附近）。现将旋钮调至另外一挡，进行第二次测量使多用电表指针指在理想位置。下面列出第二次测量的过程中可能进行的操作：
A．将两表笔短接，并调零
B．将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置
C．将多用电表面板上旋钮调到×100挡
D．将多用电表面板上旋钮调到×1挡
E．随即记下表盘的读数，乘以欧姆表的倍率挡，测得电阻值
根据上述有关操作，请选择合理实验步骤并按操作顺序写出______。
（4）某同学按下图连接好电路，当闭合开关时，发现灯泡不发光。在不能拆开电路的前提下，现使用一多用电表对故障电路进行检测：选择直流电压挡，闭合开关S，红、黑表笔分别接在接线柱D、B上，电压表示数为1.5V；断开开关S，选择欧姆：×1k挡，红、黑表笔分别接D和E，E和F，F和B，发现接D和E时电表指针不偏转，其余情况均偏转很大。则下列判断可能正确的是______
A．灯泡短路B．灯泡断路C．导线DE断开D．导线BF断开
四、解答题（13题9分，14题13分，15题17分）
13．将一个带电量为C的负电荷从A点移动到B点，克服静电力做的功是J，再将电荷从B点移到C点，电场力做功J，则：
（1）A与B、B与C两点间的电势差各是多少？
（2）以B点为零电势点时，A、C两点的电势各为多少？
（3）A、B、C三点中，哪点的电势比较高？
14．如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成37°角，重力加速度为g，，。
（1）判断小球的带电性质；
（2）求该匀强电场的电场强度E的大小；
（3）若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好张紧，将小球由静止释放，求小球运动到最低点时的速度v的大小及此时细线对小球的拉力F的大小。
15．如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为，M、N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为，板右端到荧光屏的距离为，电子的质量为m，电荷量为e。求：
（1）电子穿过A板时的速度大小；
（2）电子从偏转电场射出时的侧移量y；
（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W；
（4）P点到O点的距离。
2024-2025学年度高二物理第一学期期中考试
一、单选题（每小题4分，共28分）
1．【答案】B
【详解】A．处于静电平衡的导体内部处处为零，故A错误；
B．摩擦起电并不是产生了电荷，只是电荷发生了转移，故B正确；
C．由元电荷的定义可知，我们将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷，故C错误；
D．电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线，实际不存在，而电场是实际存在的物质，故D错误。
故选B。
2．【答案】C
【详解】A．电场线的切线方向表示电场强度的方向，a、b两点的电场强度大小相等，方向分别沿a、b点切线向外，不是相反，故A错误；
B．a、b两点的电场强度大小相等，方向分别沿a、b点切线向右，所以两点电场强度大小相等，方向相同，故B错误；
C．a、b两点的电场强度大小相等，a点电场强度方向竖直向上，b点电场强度方向竖直向下，故C正确；
D．a点的电场强度大于b点的电场强度，方向分别沿a、b点切线斜向右下方，故D错误。
故选C。
3．【答案】D
【详解】带同种电荷的两金属球，由于同种电荷相互排斥，所带电量集中在两球的外侧，两带电金属球等效的点电荷间距离大于3r，故由库仑定律可知，库仑力一定小于距离是3r时的库仑力，即。
故选D。
4．【答案】D
【详解】由得，，两极板间的电势差之比为2∶3，带电量之比为3∶2，则等于9∶4，故D正确，A、B、C错误。
故选D。
5．【答案】C
【详解】A、由题可知，粒子在A点时的动能比B点大，则无论电场方向如何，带电性质如何，A到B的过程中电场力做负功，B到A的过程中电场力做正功，A错误；
B、粒子的带电性质未知，不能确定电场线方向，B错误；
C、在A点时的动能比B点大，如果电场力向沿水平方向，则电场力的方向向左，粒子运动的轨迹向左弯曲，运动的轨迹只能是轨迹1，不可能是轨迹2，C正确；
D、粒子的运动轨迹若为1，则所受电场力向左，若电场线向左，粒子一定带正电，若电场向右，则粒子带负电，D错误；
故选C．
6．【答案】B
【详解】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值
Ω
故B正确，ACD错误；
故选B。
7．【答案】B
【详解】由两个等量正点电荷产生的电场线分布规律可知，P、Q连线中点场强是零，中垂线上场强方向总沿中垂线远离中点O，在中垂线上从O点到无限远处电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱。设场强最大的点为P点，P点可能在A、B两点之间，也可能在O、A之间，也可能在B点的外侧，当P点可能在A、B两点之间时，E______A可能大于E______B，也可能小于EB，还可能等于EB；当P点可能在O、A之间时，E______A大于E______B；当P点在B点的外侧时，E______A小于E______B。中点O处电势最高，在中垂线上交点处的电势最高，从O点向两侧电势逐渐降低，因此（〖______A〗一定大于〖______B〗，所以ACD错误，B正确。
故选B。
二、多选题（每小题6分，共18分）
8．【答案】ACD
【详解】A．将带负电的绝缘棒靠近不带电的导体球，由于静电感应使两球带异种电荷，先把两球分开再移走棒，两球还带异种电荷，故A正确；
B．若先移走棒，而导体球上感应出来的异种电荷中和，两球均不带电，故B错误；
D．若将乙球接地，再移走棒，则大地为远端，两球为近端，再移走棒，两球带同种电荷，故D正确；
C．将棒与甲球接触则甲球带上与棒相同的电荷，由于乙球与甲球接触故移走棒后，两球均带电荷，故C正确。
故选ACD。
9．【答案】AD
【详解】A．给平行板电容器继续充电，电量增大，电容不变，根据
知电势差增大，根据
知电场强度增大，故A正确；
B．让电容器放电，电量减小，电容不变，根据
知电势差减小，根据
知电场强度减小。电荷的电量减小，电场强度也减小，则电场力减小，电荷不能平衡，故B错误；
C．因为，，
所以电场强度
与电容器两极板间的距离无关，所以电容器两极板靠近时，电场强度不变，电荷的电量减小，则电场力减小，电荷不能平衡，故C错误；
D．将上极板水平右移，正对面积减小，电容减小，电势差
增大，电场强度
增大，当油滴电荷量减小时，可使油滴平衡，故D正确；
故选AD。
10．【答案】BD
【详解】A．粒子射入电场在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上前半个周期内先做匀加速直线运动，电场力做正功；在后半个周期内做匀减速直线运动，电场力做负功，竖直速度又减小为零，所以2T时刻粒子射出电场时，竖直方向的速度为0，故从MN边缘离开电场时速度是水平方向的，大小为，故A错误；
B．在时刻，粒子在水平方向上的分速度为，因为两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，则有：
解得：
则时刻，，根据平行四边形定则知，粒子的速度为：
故B正确；
C．由于水平方向做匀速直线运动，所以粒子无论什么时候进入电场，运动的时间都是2T，一个周期内电场力做功都为零，粒子在时刻以速度进入电场，只是竖直方向先向下加速后向上减速为零，粒子的水平速度为，从PQ边缘离开电场，故C错误；
D．由于水平方向做匀速直线运动，所以粒子无论什么时候进入电场，运动的时间都是2T，一个周期内电场力做功都为零，粒子在时刻以速度进入电场，竖直方向先向上加速再减速为零，再向下加速后减速为零，一个周期内竖直方向的位移为零，下一个周期重复这一过程，所以粒子沿两极板中线水平射出，故D正确。
故选BD。
三、实验题（11题6分，12题9分）
11．【答案】1.845/1.844/1.846 4.240
【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm，可得圆柱体的直径为
mmmmmm
[2]20分度游标卡尺的精确度为0.05mm，可得长度为
mmmmmmcm
（2）[3]根据电阻定律可得，电阻率的关系式为
12．【答案】B 35.7（356~359） 7.2 CABE C
【详解】（1）[1]A．测电压时，电压表与待测元件并联，根据“红进黑出”的规律，图甲中红、黑表笔接法正确，故A错误；
B．测电流时，电流表与待测元件串联，根据“红进黑出”的规律，图甲中红、黑表笔接法正确，即测电流时，应按图乙连接方式测量，故B正确；
C．测电阻时，应将待测元件与电源断开，可知测电阻时，不能够按图丙连接方式测量，故C错误；
D．根据欧姆表“红进黑出”的规律，测二极管的反向电阻时，红表笔应与二极管的正极连接，黑表笔应与二极管的负极连接，可知按图丁连接方式测得方式不是二极管的反向电阻，而是二极管的正向电阻，故D错误。
故选B。
（2）[2]若选择开关处于“直流50V”挡，根据电压表的读数规律，则读数
35VVV
[3]若选择开关处于“直流10mA”挡，根据电流表的读数规律，则读数为
6AAAA
（3）[4]第一次选择的欧姆挡（×10），发现表针偏转角度极小，表明通过表头的电流较小，即待测电阻较大，为了使指针指在中央刻线附近，减小实验误差，需要换高挡位，即需要将将多用电表面板上旋钮调到×100挡，随后需要进行欧姆调零，即将两表笔短接，并调零，之后进行测量，将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置，随即记下表盘的读数，乘以欧姆表的倍率挡，测得电阻值，可知，选择合理实验步骤并按操作顺序排列应为CABE。
（4）[5]选择直流电压挡，闭合开关S，红、黑表笔分别接在接线柱D、B上，电压表示数为1．5V，近似等于电源电动势，表明接线柱D、B之间必定发生了断路，断开开关S，选择欧姆×1k挡，红、黑表笔分别接D和E，E和F，F和B，发现接D和E时电表指针不偏转，其余情况均偏转很大，表明断路位置发生在DE之间，即故障是导线DE断开。故选C。
四、解答题（13题9分，14题13分，15题17分）
13．【答案】（1）40V；-50V；（2）40V；50V；（3）C点电势高
【详解】（1）A与B两点间的电势差为VV
B与C两点间的电势差为VV
（2）根据，可得V
根据，可得V
（3）由（2）中结果可知，C点电势高
14．【答案】（1）负电；（2）；（3）
【详解】（1）由图可知，小球所受电场力与电场强度的方向相反，则小球带负电。
（2）由平衡得，电场强度为，
（3）根据动能定理，得，
最低点时，根据牛顿第二定律，得。
15．如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为，M、N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为，板右端到荧光屏的距离为，电子的质量为m，电荷量为e。求：
（1）电子穿过A板时的速度大小；
（2）电子从偏转电场射出时的侧移量y；
（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W；
（4）P点到O点的距离。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】（1）电子经电压加速后的速度为，根据动能定理得，
解得，
（2）电子以速度进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动．设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场运动的时间为，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y．根据牛顿第二定律和运动学公式得，
又因为，
电子在偏转电场中做类平抛运动，有，，
以上联立解得，
（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功，
（4）方法一：设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为．根据运动学公式得，
电子离开偏转电场后做匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为，电子打到荧光屏上的侧移量为，
如图所示
，，
解得，
P到O点的距离为，
方法二：
根据推论，平抛运动速度的反向延长线交水平位移的中点，如图
，
可得。