1、1北京市第八十中学北京市第八十中学 20222023 学年度第一学期期中考试学年度第一学期期中考试高二物理（选考）试卷高二物理（选考）试卷(考试时间 90 分钟满分 100 分)一、一、本题共本题共 10 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 30 分。在每小题列出的四个选项中，只有一分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。个选项符合题目要求。1下列物理量属于矢量的是A电势B电场强度C电容D电势能2如图所示，取一对用绝缘柱支持的导体 A 和 B，使它们彼此接触，起初它们不带电。现把带正电荷的物体 C 移近导体 A，再把 A 和 B 分开，然后移去 C。则AA 带正电，B
2、带负电BA 带负电，B 带正电CA、B 带同种电荷DA、B 都不带电3真空中两相同的带等量异号电荷的金属小球 A 和 B(均可看做点电荷)，分别固定在两处，它们之间的距离远远大于小球的直径，两球间静电力大小为 F。现用一个不带电的同样的绝缘金属小球 C 与 A 接触，然后移开 C，此时 A、B 球间的静电力大小为A2FBFC32FD2F4如图所示，真空中，一对平行金属板水平放置，板间电压为 U1，一个电子沿 MN以初速度 v1从两板的左侧射入，经过时间 t1从两板的右侧射出。若板间电压变为 U2，另一个电子也沿 MN 以初速度 v2从两板的左侧射入，经过时间 t2从两板的右侧射出。不计电子的重
3、力，MN 平行于金属板。若要使21tt，则必须满足的条件是A21UUB21UUC21v vD21vvABC1vNM25如图所示，M、N 为真空中两个带有等量异号电荷的点电荷，O 点是它们之间连线的中点，A、B 是 M、N 连线中垂线上的两点，A 点距 O 点较近。用 EO、EA、EB和O、A、B分别表示 O、A、B 三点的电场强度的大小和电势，下列说法中正确的是AEO等于 0BEA不一定大于 EBCA一定大于BD将一电子从 O 点沿中垂线移动到 A 点，电场力一定不做功6如图 1 所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图 2 所示。在充电开始后的一段时间 t 内，充电宝的输出电压 U、输
4、出电流 I 可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为 r，则时间 t 内A充电宝输出的电功率为2UII rB充电宝产生的热功率为2I rC手机电池产生的焦耳热为2UtrD手机电池储存的化学能为2UItI rt7如图所示，虚线 a、b、c 是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q 是轨迹上的两点。下列说法中正确的是A三个等势面中，等势面 a 的电势最高B带电质点一定是从 P 点向 Q 点运动C带电质点通过 P 点时的加速度比通过 Q 点时小D带电质点通过 P 点时的动能比通过 Q 点时小abcPQMNABO图 1图 2手机
5、电池充电宝38 如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃(不计重力)，仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B 两点是轨迹与电场线的交点。若不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，以下正确的是AA 点电势高于 B 点电势B尘埃在 A 点的加速度大于在 B 点的加速度C尘埃在迁移过程中做匀变速运动D尘埃在迁移过程中电势能始终在增大9如图所示，真空中，平行板电容器上极板 MN 与下极板 PQ 水平放置，一带电液滴从下极板 P 点射入，恰好沿直线从上极板 N 点射出。下列说法正确的是A该电容器上极板一定带负电B液滴从 P 点到
6、 N 点的过程中速度增加C液滴从 P 点到 N 点的过程中电势能减少D液滴从 P 点以原速度的 2 倍射入时，则液滴不可能做直线运动10通常情况下，空气是不导电的，但是如果空气中的电场很强，使得气体分子中带正电、负电的微粒所受的相反静电力很大，以至于分子破碎，于是空气中出现了可以自由移动的电荷，空气变成了导体。这个现象叫做空气被“击穿”。如图 3 所示，两金属板之间的点 A、B 分别代表某一气体分子破碎后带正电、负电的两个微粒（为了看得清楚，两个点之间的距离做了放大），两金属板之间的距离为 1.5cm，在两金属板间加 6.0104V 的高电压，两板间就会出现放电现象。下列说法正确的是A板 M
7、接电源正极，板 N 接电源负极B两板间匀强电场的场强大小为 4104V/mC分子破碎过程中，分子内部的电势能增大D空气导电时，两极板间电场力对微粒 A 做负功ABMN4MN静电计二、二、不定项选择题（本题共不定项选择题（本题共 4 小题，每题小题，每题 4 分，共分，共 16 分，每小题至少有一个选项正分，每小题至少有一个选项正确，错选不得分，漏选得确，错选不得分，漏选得 2 分分。）11右图是某电场电场线的分布图，其中 a、b 是电场中的两点。下列说法正确的是Aa 点的场强比 b 点的场强大Ba 点的电势比 b 点的电势高C电子在 a 点的电势能比它在 b 点的电势能大D电子在 a 点的电势
8、能比它在 b 点的电势能小12如图所示，由两块相互靠近正对的平行金属板组成的平行板电容器，极板 N 与静电计相接，极板 M 接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差 U。在两板相距一定距离 d 时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在下面整个实验过程中，保持电容器所带电量 Q 不变，则下面哪些操作将使静电计指针张角变大A将 M 板竖直向下平移一小段距离B将 M 板沿水平向左方向远离 N 板C在金属板 M、N 之间插入云母板（介电常数r1）D将 M 极板水平向右与 N 极板靠近一些13.如图所示，在真空中的 O 点处放置一孤立点电荷+Q以 O 点为球心的同一球面上有 a、b、c、d、e
9、、f 六个点。以下说法正确的是Aa、c 两点的电场强度不同，电势不同Bb、d 两点的电场强度不同，电势相同Ce、f 两点的电场强度相同、电势相同D以上各点的电场强度大小相同、电势相同14如图所示，R1和 R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但 R1的尺寸比 R2的尺寸大。在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是AR1中的电流小于 R2中的电流BR1中的电流等于 R2中的电流CR1中自由电荷定向移动的速率大于 R2中自由电荷定向移动的速率DR1中自由电荷定向移动的速率小于 R2中自由电荷定向移动的速率abE+QdcabfeO5三三、实验题、实验题（每空
10、（每空 2 分共分共 16 分）分）15小明对 2B 铅笔芯的导电性能很感兴趣，于是他用伏安法测量其电阻值：（1）图 1 是部分连接好的实物电路图，请用笔画线代替导线，在图 1 中采用电流表外接法完成接线；（2）小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段 2B 铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到 UI 图上，如图 2 所示。在图中，由电流表外接法得到的数据点是用（填“”或“”）表示的；（3）请你选择一组数据点，在图2 上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为_。16电流传感器可以像电流表一样测量电流，它可以和计算机相连，能画出电流与时间的变化图象。某同学利用电流传感器设计了甲图所示的
11、电路来观察电容器充、放电过程。当他将开关 S 接 1 时，待充电完成后，把开关 S 再与 2 接通，电容器通过电阻R 放电，电流传感器将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的It图象如图乙所示。请根据以上操作回答：6（1）电容器充电完毕后，上极板带_（选填“正电荷”或“负电荷”）（2）电容器放电时，通过电阻 R 的电流方向是_（选填“由 a 到 b”或“由 b 到 a”）（3）根据图象估算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为_C；若该同学使用的电源电动势为 6V，该电容器电容为_F。（均保留 2 位有效数字）四、四、计算论证计算论证题（本大题共题（本大题共 4 小题，共小题，共 38 分分
12、。解题要求：写出。解题要求：写出必要的文字说明必要的文字说明、方程式方程式，必要的演算步骤和答案必要的演算步骤和答案，有数值计算的题有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位答案必须明确写出数值和单位。）17(8分)电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量q=+4.010-8C的点电荷在A点所受静电力FA=2.010-4N，将该点电荷从A点移动到B点，静电力做功W=8.010-7J。求：(1)A点电场强度的大小EA；(2)A、B两点间的电势差UAB。18.（8 分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为 m
13、，电荷量为 e，加速电场电压为 U0。偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为 U，极板长度为 L，板间距为 d。（1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度0v和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y；（2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因。已知U=2.0102V，d=4.0102m，m=9.11031kg，e=1.61019C，g=10 m/s2。（3）极板间既有静电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势的定义式。类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”G的概念，并简要说明电势和“重力势
14、”的共同特点。Lm,eyU0U，d719.（10分）如图所示，在A点固定一正电荷，电量为Q，在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。求：（1）液珠的比荷；（2）液珠速度最大时离 A 点的距离 h。（3）若已知在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成rkQ，其中r为该点到Q的距离（选无限远的电势为零）。求液珠能到达的最高点B离A点的高度rB。BAC19 题图820（12分）如图1，在彩色电视机的显像管中，从电子枪出来的电子初速度为零，经过阴极与阳极间电压为U的电场加速后形成阴极射线束从阳极射
15、出，直线运动直到打在荧光屏上，电子的质量为m，电荷量为e，阴极射线束单位体积内自由电子数为n，横截面积为S，电子重力以及电子之间的相互作用可忽略不计。（1）如果阴极和阳极之间的电场可看做为匀强电场且其间距是可调的，当阴极和阳极之间的距离为d 时，电子从阴极到阳极所用的时间为t1；当阴极和阳极间距变为2d，其它条件不变，则电子在阴极和阳极间运动的时间为t2。求t1与t2的比值。（2）若把阴极射线束等效成电流，则阴极射线束形成的电流I多大？（3）假设打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收且电子动能全都转化为荧光屏的热能，请证明：荧光屏的发热功率等于阴极和阳极间电场做功的功率。（4）如果将荧光屏换成金属板，金属板用导线通过一个电阻r0接地（如图2），阴极射线全都打在金属板上，则当金属板上电荷量达到相对稳定时，测量得出通过电阻r0的电流恒为I0，忽略运动电子间的相互作用和金属板的电阻，求此时金属板的电势（取大地电势为零）和金属板的发热功率P。20 题图 120 题图 2
