精品解析：四川省成都市简阳实验学校（成都石室阳安学校）2024-2025学年高二上学期10月期中考试物理试题

成都石室阳安学校2024-2025学年度上期高23级期中考试 物理 一、单选题（每题4分，共7小题，共28分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 公元前600年左右，古希腊学者泰勒斯发现摩擦过琥珀可以吸引轻小物体，这是静电现象最早的发现。下列关于静电场的说法中正确的是（　　） A. 元电荷实际上是指电子和质子本身 B. 由库仑定律公式可知，当趋近于0时，将趋近于无穷大 C. 用验电器检测物体是否带电时，被检测物体必须与验电器金属球接触 D. 电场是物质存在的一种形式 【答案】D 【解析】 【详解】A．元电荷是最小的电量单位，不是指电子和质子本身，选项A错误； B．由库仑定律公式 可知，当趋近于0时，公式已经不再适用，选项B错误； C．用验电器检测物体是否带电时，被检测物体不一定与验电器金属球接触，靠近也行，选项C错误； D．电场是物质存在的一种形式，选项D正确。 故选D。 2. 以下表达式不属于比值定义式的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．点电荷场强 场强与场源电荷的电荷量成正比，与距离平方成反比，不是比值定义法，选项A符合题意； B．电场强度与放入电场中的电荷无关，所以 属于比值定义法，故B不符合题意； C．电势通过电势能与电量的比值来定义 属于比值定义法，故C不符合题意； D．电容C由本身的性质决定，与所带的电荷量及两端间的电势差无关。所以 属于比值定义法；故D不符合题意； 本题选择不属于比值定义法的，故选A。 3. 如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的图象，振源周期为1s。以下说法正确的是（　　） A. 质点b的振幅为0 B. 经过0.25s，质点b沿x轴正向移动0.5m C. 从t=0时刻起，质点a比质点c先回到平衡位置 D. 在t=0时刻，质点a、c所受的回复力大小之比为2∶1 【答案】C 【解析】 【详解】A．图示时刻质点b的位移为0，但简谐波的每个质点的振幅都是相同的，其振幅为4cm，故A错误； B．简谐横波沿轴正向传播时，质点b只在自己平衡位置附近上下振动，并不向前移动，故B错误； C．简谐横波沿轴正向传播，t=0时刻，质点a向下运动，回到平衡位置的时间小于，而质点c向上运动，回到平衡位置的时间等于，故质点a比质点c先回到平衡位置，故C正确； D．根据简谐运动的特征 F=-kx 可知，在t=0时刻，质点a、c所受的回复力大小之比为1：2，故D错误。 故选C。 4. 真空中存在点电荷、产生的静电场，其电场线的分布如图所示，图中、两点的位置关于点电荷水平对称。、两点电场强度的大小分别为、电势分别为、。一个带电粒子仅在电场力作用下沿虚线轨迹从运动至，则（　　） A. ， B. 和带同种电荷， C. 粒子从运动至，加速度先增大后减小 D. 粒子带负电，从至它的电势能先变小后变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．因P处的电场线较Q点密集，可知 由电场线分布可知，q1带负电，q2带正电，和带异种电荷，附近的电场线较附近密集，可知 在PQ两点产生的电场的电势相等，在P点的电势大于在Q点的电势，可知 选项AB错误； C．由图像可知，粒子从运动至，所受电场力先增加后减小，可知加速度先增大后减小，选项C正确； D．由粒子的运动轨迹可知，粒子受到的电场力大致向左，可知粒子带负电，从至电场力先做负功，后做正功，可知它的电势能先变大后变小，选项D错误。 故选C。 5. 如图所示，、是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为、，且。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则（　　） A. 球飞行的水平距离小于球 B. 球比球先落地 C. 球的电荷量比球的大 D. 球的质量比球的大 【答案】A 【解析】 【详解】CD．对小球受力分析可知 因 可知 因库仑力是相互作用力，则无法比较两球带电量大小关系，选项CD错误； AB．同时剪断两根细线，则两球在竖直方向做自由落体运动，竖直方向运动情况相同，可知两球总在同一水平面上，且运动时间相同，同时落地，水平方向，根据 可知a球的水平加速度较小，可知球飞行的水平距离小于球，选项A正确，B错误。 故选A。 6. 如图所示，两块水平放置平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态。若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是（　　） A. 液滴将加速向下运动 B. M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小 C. 电容器的电容变小 D. 在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．液滴受电场力和重力作用下处于静止状态，电容器上极板带正电，所以液滴带负电； 电容器两端的电压U不变，a板向下平移一小段距离时，两板间的距离减小，则由 U=Ed 可知，E增大，则电场力增大，液滴向上加速运动，A错误； B．因下极板接地，则M点的电势等于M与b之间的电势差，由于E增大，d不变，故M处的电势升高；因带电液滴带负电，故电势能将减小，B正确； C．依据电容的决定式 两板间的距离减小，则电容器的电容变大，C错误； D．因两板间的电势差不变，故根据电场力做功公式 W=qU 可知前后两种状态下移动电荷时，电场力做功相同，D错误。 故选B。 7. 如图，两对等量异号点电荷+q、-q（q>0）固定于正方形的4个顶点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O为内切圆的圆心，M为切点。则（　　） A. L和N两点处的电场强度相同 B. M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左 C. 将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做正功 D. 将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．两个正电荷在N点产生的场强方向由N指向O，N点处于两负电荷连线的中垂线上，则两负电荷在N点产生的场强方向由N指向O，则N点的合场强方向由N指向O，同理可知，两个负电荷在L处产生的场强方向由O指向L，L点处于两正电荷连线的中垂线上，两正电荷在L处产生的场强方向由O指向L，则L处的合场方向由O指向L，由于正方形两对角线垂直平分，则L和N两点处的电场方向相互垂直，故A错误； B．正方形底边的一对等量异号电荷在M点产生的场强方向向左，而正方形上方的一对等量异号电荷在M点产生的场强方向向右，由于M点离上方一对等量异号电荷距离较远，则M点的场方向向左，故B正确； C．由图可知，M和O点位于两等量异号电荷的等势线上，即M和O点电势相等，所以将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做功为零，故C错误； D．由图可知，L点的电势低于N点电势，则将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电势能增大，电场力做负功，故D错误。 故选B。 二、多选题（共3小题，每题6分，共18分，每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图，一列简谐横波沿水平方向传播，图中的实线和虚线分别为和s时的波形图，已知该简谐波的周期大于0.3s。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ） A. 若波向左传播，周期为0.4s B. 若波向左传播，处的质点在时，振动方向沿y轴正方向 C. 若波向右传播，波速10m/s D. 若波向右传播，处的质点在时位于波谷 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．若波向左传播，由题意知该简谐波的周期大于0.3s，则有 可得周期为 由于 由波形图可知，处的质点在时，质点处于由波谷向平衡位置振动的过程，振动方向沿y轴正方向，故A错误，B正确； CD．若波向右传播，由题意知该简谐波的周期大于0.3s，则有 可得周期为 由题图可知波长为，则波速为 由于 由波形图可知，处的质点在时位于波峰，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，一质量为m的带电小球在竖直方向的匀强电场中由静止释放，小球的加速度大小为，方向竖直向下，不计空气阻力。在小球向下运动距离h的过程中（　　） A. 小球的重力势能减少了 B. 小球的动能增加了 C. 小球的机械能增加了 D. 小球的电势能增加了 【答案】BD 【解析】 【详解】A．重力做的功等于重力势能的减少量，重力做功 WG=mgh＞0 故小球的重力势能减少mgh，故A错误； B．根据动能定理可知小球动能的变化量等于合力做功，有 >0 故小球的动能增加了，故B正确； C．在小球向下运动距离h的过程中，设电场力为F，根据牛顿第二定律有 解得 方向竖直向上。 此过程根据功能关系可知小球机械能的变化量 故机械能减少了，故C错误； D．电场力做功等于电势能的变化量，电场力做负功，说明电势能增加了，故D正确。 故选BD。 10. 反射式速调管：是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势随x的分布如图所示。一质量，电荷量的带负电的粒子从点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。则（　　） A. 坐标原点左侧和右侧场强大小之比为 B. 该粒子在一个周期内运动距离为 C. 该粒子运动过程中的最大动能为 D. 该粒子运动的周期 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据 结合图像可得，坐标原点左侧的场强为 坐标原点右侧的场强为 故A正确； B．带负电的粒子在原点左侧受向右的电场力，匀加速运动，在原点右侧受向左的电场力，匀减速运动到速度为0，后匀加速至原点，再匀减速到初始位置，设在原点左侧运动的位移大小为，在原点右侧运动的位移大小为，根据动能定理，有 解得 所以该粒子在一个周期内运动距离为 故B错误； C．该粒子在原点有最大速度，根据动能定理，有 解得 故C错误； D．根据 可得，粒子运动到原点的速度为 设在原点左侧的加速时间为，在原点右侧的加速时间为，有 周期为 联立，解得 故D正确。 故选AD。 三、实验题（共14分） 11. 某物理兴趣小组利用如图所示装置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： （1）以上实验采用的方法是_____。 A. 微小量放大法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而________。（填“增大”、“减小”或“不变”） （3）带正电的小球固定不动，带正电的小球通过绝缘丝线系在铁架台上，小球会在静电力的作用下发生偏离。把系在丝线上的带电小球先后挂在图中横杆上的、、等位置，实验时通过调节丝线长度，始终使、两球球心在同一水平线上，待小球平衡后，测得丝线偏离竖直方向的角度为，、两球球心间的距离为，小球的质量为，当地重力加速度大小为，则、两球之间的库仑力大小为_____。（用题中涉及的物理量符号表示） （4）若实验中小球、的电荷量分别为和，则静电力常量可表示为_____。（用题中涉及的物理量符号表示） 【答案】（1）B （2）减小 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 实验要研究库仑力与电荷量以及距离的关系，则采用的方法是控制变量法。故选B。 【小问2详解】 实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。 【小问3详解】 对B球受力分析可知，受库仑力 小问4详解】 根据 可得静电常数 12. 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。 （1）静电计是测量下列哪一个物理量的仪器 。 A. 电荷量 B. 电容 C. 电势差 （2）保持两极板所带的的电荷量不变，极板间的正对面积S不变，让带有绝缘手柄的板向左移动增大两极板间的距离，发现静电计指针偏角变大，得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）改变相关因素使电容器电容发生变化，从而可以测量某些物理量，因此可制作电容式传感器。保持板不动，将板左右移动会使静电计指针的偏角变化。下列传感器电容变化和此原理相同的是 。 A. B. C. D. 【答案】（1）C （2）减小 （3）C 【解析】 【小问1详解】 静电计是测量电势差的仪器。 故选C。 【小问2详解】 静电计指针偏角变大，则电压变大，根据可知，电容变小。得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而减小。 【小问3详解】 保持B板不动，将A板上下移动，目是改变两极板间距。BD图是通过改变两极板的正对面积来改变电容的大小，而A图是通过改变介电常数来改变电容的大小，C图是通过改变两极板间距来改变电容的大小。 故选C。 四、解答题（共40分，解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤） 13. 一列简谐横波某时刻的波形图如图甲所示从该时刻开始计时，波上质点A的振动图像如图乙所示。 （1）从该时刻起经过，质点P通过的路程s和波传播的距离L分别为多少； （2）求此简谐横波的传播速度大小 （3）若时振动刚刚传到A点，则从该时刻起横坐标为的质点第二次位于波峰所需要的时间是多少？ 【答案】（1）6m，15m （2）25m/s （3）1.8s 【解析】 【小问1详解】 波的周期T=0.8s，波长λ=20m，则质点P通过的路程 s=3A=6m 波传播的距离 【小问2详解】 此简谐横波的传播速度大小 【小问3详解】 横坐标为的质点第二次位于波峰时，波向前传播x=45m，则用时间 14. 如图所示，长的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强。（，，）求： （1）小球所受电场力F的大小； （2）若规定虚线位置为电势零点，求小球在静止位置具有的电势能； （3）若场强方向不变，大小突然变为，小球到达最低点时速度v的大小。 【答案】（1） （2） （3）1m/s 【解析】 【小问1详解】 根据电场强度的定义式可得 代入数据，小球所受电场力大小 【小问2详解】 若规定虚线位置为电势能零点，求小球在静止位置的电势为 小球在静止位置具有的电势能 【小问3详解】 对小球进行受力分析，得 代入数据，得 根据动能定理 可得 15. 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点，O′点为荧光屏的中心。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场电压为U，极板的长度为L1，板间距离为d，极板的末端到荧光屏的距离为L2，（忽略电子所受重力）。求: （1）电子射入偏转电场时的初速度v0大小； （2）电子离开偏转电场时竖直方向位移y的大小（侧移量）； （3）电子打在荧光屏上的P点到O′点的距离h。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据动能定理得 解得 （2）在偏转电场，有 解得 （3）速度偏转角度满足 电子打在荧光屏上的P点到O′点的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 成都石室阳安学校2024-2025学年度上期高23级期中考试 物理 一、单选题（每题4分，共7小题，共28分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 公元前600年左右，古希腊学者泰勒斯发现摩擦过的琥珀可以吸引轻小物体，这是静电现象最早的发现。下列关于静电场的说法中正确的是（　　） A. 元电荷实际上是指电子和质子本身 B. 由库仑定律公式可知，当趋近于0时，将趋近于无穷大 C. 用验电器检测物体是否带电时，被检测物体必须与验电器金属球接触 D. 电场是物质存在的一种形式 2. 以下表达式不属于比值定义式的是（　　） A B. C. D. 3. 如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的图象，振源周期为1s。以下说法正确的是（　　） A. 质点b的振幅为0 B. 经过0.25s，质点b沿x轴正向移动0.5m C. 从t=0时刻起，质点a比质点c先回到平衡位置 D. 在t=0时刻，质点a、c所受的回复力大小之比为2∶1 4. 真空中存在点电荷、产生的静电场，其电场线的分布如图所示，图中、两点的位置关于点电荷水平对称。、两点电场强度的大小分别为、电势分别为、。一个带电粒子仅在电场力作用下沿虚线轨迹从运动至，则（　　） A. ， B. 和带同种电荷， C. 粒子从运动至，加速度先增大后减小 D. 粒子带负电，从至它电势能先变小后变大 5. 如图所示，、是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为、，且。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则（　　） A. 球飞行的水平距离小于球 B. 球比球先落地 C. 球的电荷量比球的大 D. 球的质量比球的大 6. 如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态。若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是（　　） A. 液滴将加速向下运动 B. M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小 C. 电容器电容变小 D. 在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不同 7. 如图，两对等量异号点电荷+q、-q（q>0）固定于正方形的4个顶点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O为内切圆的圆心，M为切点。则（　　） A. L和N两点处的电场强度相同 B. M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左 C. 将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做正功 D. 将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零 二、多选题（共3小题，每题6分，共18分，每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图，一列简谐横波沿水平方向传播，图中的实线和虚线分别为和s时的波形图，已知该简谐波的周期大于0.3s。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ） A. 若波向左传播，周期为0.4s B. 若波向左传播，处的质点在时，振动方向沿y轴正方向 C. 若波向右传播，波速为10m/s D. 若波向右传播，处的质点在时位于波谷 9. 如图所示，一质量为m的带电小球在竖直方向的匀强电场中由静止释放，小球的加速度大小为，方向竖直向下，不计空气阻力。在小球向下运动距离h的过程中（　　） A. 小球的重力势能减少了 B. 小球的动能增加了 C. 小球的机械能增加了 D. 小球的电势能增加了 10. 反射式速调管：是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势随x的分布如图所示。一质量，电荷量的带负电的粒子从点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。则（　　） A. 坐标原点左侧和右侧场强大小之比为 B. 该粒子在一个周期内运动距离 C. 该粒子运动过程中的最大动能为 D. 该粒子运动的周期 三、实验题（共14分） 11. 某物理兴趣小组利用如图所示装置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： （1）以上实验采用的方法是_____。 A. 微小量放大法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而________。（填“增大”、“减小”或“不变”） （3）带正电的小球固定不动，带正电的小球通过绝缘丝线系在铁架台上，小球会在静电力的作用下发生偏离。把系在丝线上的带电小球先后挂在图中横杆上的、、等位置，实验时通过调节丝线长度，始终使、两球球心在同一水平线上，待小球平衡后，测得丝线偏离竖直方向的角度为，、两球球心间的距离为，小球的质量为，当地重力加速度大小为，则、两球之间的库仑力大小为_____。（用题中涉及的物理量符号表示） （4）若实验中小球、的电荷量分别为和，则静电力常量可表示为_____。（用题中涉及的物理量符号表示） 12. 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。 （1）静电计是测量下列哪一个物理量的仪器 。 A. 电荷量 B. 电容 C. 电势差 （2）保持两极板所带的电荷量不变，极板间的正对面积S不变，让带有绝缘手柄的板向左移动增大两极板间的距离，发现静电计指针偏角变大，得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）改变相关因素使电容器电容发生变化，从而可以测量某些物理量，因此可制作电容式传感器。保持板不动，将板左右移动会使静电计指针的偏角变化。下列传感器电容变化和此原理相同的是 。 A. B. C. D. 四、解答题（共40分，解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤） 13. 一列简谐横波某时刻的波形图如图甲所示从该时刻开始计时，波上质点A的振动图像如图乙所示。 （1）从该时刻起经过，质点P通过的路程s和波传播的距离L分别为多少； （2）求此简谐横波的传播速度大小 （3）若时振动刚刚传到A点，则从该时刻起横坐标为的质点第二次位于波峰所需要的时间是多少？ 14. 如图所示，长的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强。（，，）求： （1）小球所受电场力F的大小； （2）若规定虚线位置为电势零点，求小球在静止位置具有的电势能； （3）若场强方向不变，大小突然变为，小球到达最低点时速度v的大小。 15. 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点，O′点为荧光屏的中心。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场电压为U，极板的长度为L1，板间距离为d，极板的末端到荧光屏的距离为L2，（忽略电子所受重力）。求: （1）电子射入偏转电场时的初速度v0大小； （2）电子离开偏转电场时竖直方向位移y的大小（侧移量）； （3）电子打在荧光屏上的P点到O′点的距离h。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$