1、北京市三里屯一中2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷一、单选题1物理学中，“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的思想方法是（）A理想化模型法B比值法C等效替代法D控制变量法2如图所示，四幅有关电场，下列说法正确的是（）A图甲为等量同种点电荷形成的电场线B图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同C图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点D图丁中某一电荷放在e点与放到f点，它们的电势能相同3某不规则的导体置于电场中，由于静电感应，在导体周围出现了如图所示的电场分布，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B为电场中的两个点，则A、B两点处的场强和电势大小比较正
2、确的是（）AEAEB，ABBEABCEAEB，ABDEAEB，AB4下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A由知，电场中某点的电场强度与检验电荷所受电场力成正比，与其所带的电荷量成反比B由知，电容器电容与极板所带电荷量成正比，与极板间电压成反比C由知，在以点电荷Q为球心，以r为半径的球面上各点场强均相同D由知，带电荷量为1C的正电荷，从A点到B点克服电场力做功1J，则A、B两点的电势差为-1V5如图，是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体，正方形的边长之比为，通过这两个导体的电流方向如图所示，不考虑温度对电阻率的影响，则两个导体与（）A电阻率之比为B电阻之比为C串联
3、在电路中，两端的电压之比为D串联在电路中，自由电子定向移动的速率之比为6用电流表和电压表测量电阻的部分电路如图所示，其中Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是（）A电压表的示数小于Rx两端的电压B电压表的示数大于Rx两端的电压C电流表的示数大于通过Rx的电流D电阻丝的测量值比真实值偏大7如图甲、乙、丙、丁是课本内的几幅插图，下列说法正确的是（）A甲图是演示静电屏蔽现象的装置，带电小球的电场不能进入金属网罩内部B乙图是一种可变电容器，其原理是通过改变铝片之间距离从而达到改变电容的目的C丙图是库仑扭秤，探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量D丁图是避雷针
4、，其通过尖端放电中和空气中的电荷达到避免建筑物遭雷击的目的8如图1，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v-t 图像如图2所示。则A、B附近的电场线分布情况可能是（）ABCD9如图所示，真空中，平行板电容器上极板MN与下极板PQ正对且倾斜放置，与水平面夹角为，金属板相距为d，其间形成匀强电场。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MN极板一定带负电B液滴从P点到N点的过程中速度一定增加C液滴从P点到N点的过程中电势能一定减少D油滴的加速度一定为零10研究与平行板电容器电容有关
5、因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（）A实验前，只将电容器板向左平移，静电计指针的张角变小B实验中，只将电容器板向上平移，静电计指针的张角变大C实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D实验中，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大11美国物理学家密立根利用如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，板间油滴P由于带负电悬浮在两板间保持静止。已知当地的重力加速度为g，若要测出该油滴的电荷量，不需要测出的物理量有（）A油滴质量mB两板间的电压UC两板
6、间的距离dD两板的长度L12空间存在沿x轴分布的电场线，一带负电粒子在处由静止释放，该粒子仅在电场力的作用下运动到的过程中，其电势能随x变化的情况如图所示。则电场中x轴上的电势、电场强度E、带电粒子的加速度a、带电粒子的动能随位置坐标x的变化图线正确的是（设沿x轴正方向为正）（）ABCD二、多选题13图中实线为一个正点电荷的电场线，虚线是其等势面，B、C、D是某条电场线上的三点，且BC=CD，A点与C点在同一等势面上。下列说法正确的是（）AA点与C点的电场强度相同B把一个电子从B点移到D点，其电势能增加C同一电荷由B点运动到C点静电力做功大于从C点运动到D点静电力做功D把一电子在B点静止释放，
7、它会沿电场线向右运动14具有相同质子数和不同中子数的原子称为同位素。让氢的三种同位素原子核（、和）以相同的速度从带电平行板间的P点沿垂直于电场的方向射入电场，分别落在A、B、C三点，如图所示。不计粒子的重力，则（）A三种粒子在电场中运动的时间相同B三种粒子在电场中运动的过程中电势能的变化量相同C落在A点的是D到达负极板时，落在C点的粒子的动能小于落在A点的粒子的动能15一个质量为m，电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等，方向均竖
8、直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A小球在水平方向一直做匀速直线运动B若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同C若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同D无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同三、实验题16某物理兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作：步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。步骤二：使小球处于同一位置
9、，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。(1)该实验采用的方法是 。（填正确选项前的字母）A类比法B控制变量法C理想模型(2)若球质量为m，在P1位置偏离竖直方向的夹角为，则带电体受的库仑力大小为 。(3)在实验中，同学让两半径为R的小球分别带上q1和q2的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力， 你认为该值与第二问的结果相比应该 （选填“偏大”“ 偏小”或“相等”）。17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，能在电脑上显示出电流随时间的变化图像。某同学利用甲图所示的电路来观察电容器充、放电过程。某时刻该同学将开关S接1给
10、电容器充电，一段足够时间后，再把开关S改接2，电容器放电。（1）当他将开关S接后，电容器上极板带 （选填“正电”或“负电”）。再把开关S与接通，电容器通过电阻R开始放电，此时通过电阻R的电流方向是 （选填“由a到b”或“由b到a”）。（2）整个充、放电过程，电流传感器会将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的i-t图像。如图乙所示为放电过程的i-t图像。已知图乙所围的面积约为35个方格，可算出该放电过程释放的总的电荷量约为 C。若该同学使用的电源两端输出电压恒为7V，该电容器电容为 F。（3）在电容器充、放电实验中，若改接不同阻值的电阻放电，则整个放电过程i-t图线与坐标轴所围面积 （选填
11、“改变”或“不变”），图线的a、b、c、三条曲线中对应电阻最大的一条是 （选填“a”、“b”或“c”）。四、解答题18如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根不可伸长的细线一端固定于O点，由静止释放。质量为m的小球向左最远能摆到与竖直方向夹角为的B点。已知小球所带的电荷量为，细线的长度为L。(1)求小球从A点摆到B点的过程中重力所做的功W；(2)求A、B两点的电势差；(3)电势差的常见表达式有两种：第一种是，式中和分别为电场中C、D两点的电势；第二种是，式中q为检验电荷的电荷量，为检验电荷在电场中从C点移动到D点过程中电场力所做的功。请你由电场力做功与电势能的关系以及电势差的第一种表达式去推导出
12、电势差的第二种表达式，并明确写出推导的依据。19若距地面高约2km的空中有两块乌云，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差约为3109V且在没放电前保持不变。已知空气的电场强度达到3106V/m将被击穿放电。请对以下问题进行估算（估算时可以把两块乌云间电场看成是匀强电场）。（1）当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？（2）若某次闪电，两块乌云在很短时间放电完毕，两块乌云之间电势差变为零，通过的电荷量为500C，可释放多少能量？（3）这次放电现象将（2）问中的电荷放电完毕历时约0.01s，则其平均电流约为多大？20如图所示，M、N为竖直放置的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，两板间
13、所加电压为U1，金属板P和Q水平放置在N板右侧，关于小孔S1、S2所在直线对称，两板间加有恒定的偏转电压U2，极板间距为d，板长度为L。现有一质子（）从小孔S1处先后由静止释放，经加速后穿过小孔S2水平向右进入偏转电场。已知质子的质量为m，电荷量为q。(1)求质子进入偏转电场时的速度v0大小；(2)从偏转电场射出时沿垂直板面方向的侧移量y；(3)从偏转电场射出时的速度v。21类比是一种重要的科学思想方法。在物理学史上。法拉第通过类比不可压缩流体中的流速线模拟出用电场线来描述电场。（1）静电场的分布可以用电场线来形象描述，已知静电力常量为k。真空中有一电荷量为Q的正点电荷，其周围电场的电场线分布
14、如图1所示。距离点电荷r处有一点P，请根据库仑定律和电场强度的定义，推导出P点场强大小E的表达式：如图2所示，若在A、B两点放置的是电荷量分别为+和-的点电荷，已知A、B间的距离为2a，C为A、B连线的中点，求C点的电场强度的大小的表达式，并根据电场线的分布情况比较和的大小关系，说明原因。（2）有一足够大的静止水域，在水面下足够深的地方放置一大小可以忽略的球形喷头，其向各方向均匀喷射水流。稳定后水在空间各处流动速度大小和方向是不同的，为了形象地描述空间中水的速度的分布，可引入水的“流速线”。水不可压缩，该情景下水的“流速线”的形状与图1中的电场线相似，箭头方向为速度方向，“ 流速线”分布的疏密反映水流速的大小。已知喷头单位时间喷出水的体积为Q，推导喷头单独存在时，距离喷头为r处水流速大小v的表达式。试卷第9页，共10页
