精品解析：陕西省渭南市富平县蓝光中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

高二物理上学期期中试卷 一、选择题 1. 夏季，在雷云形成的过程中，由于摩擦起电一些云层带正电，另一些云层带负电，它们对大地的静电感应使地面产生异种电荷。当云层与云层间或云层与地面间的“电势差”达到几万伏以上时，空气被击穿，暴发电闪雷鸣。假如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是（　　） A. 在大树下避雷雨 B. 停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨 C. 在空旷地带，最好关掉手机电源 D. 在雷雨中快跑 2. 如图所示，不带电金属导体通过绝缘支架固定在桌面上，将带正电的小球P移近金属导体，下列说法正确的是（　　） A. 导体M端带正电，N端带正电 B. 导体M端带负电，N端带负电 C. 导体M端带正电，N端带负电 D. 导体M端带负电，N端带正电 3. 如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A、B(均可看做点电荷)，分别带有－Q和＋Q的电荷量，两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，则它们间的静电力大小为（　　） A F B. F C. F D. F 4. 静止电荷会在其周围产生静电场，为了形象地描述电场，法拉第采用了画电场线的方法。如图是某一电场的电场线分布图，下列关于电场和电场线的说法正确的是（　　） A. 由于电场是看不见、摸不着的，所以电场实际并不存在 B. 电场线可以形象地描述电场，电场线是实际存在的 C. 同一幅电场线分布图中，电场线密集的地方电场强度较大 D. 电场线分布图中没画电场线的地方（如B点），电场强度为零 5. 如图所示，O、M、N为一负点电荷电场中一条电场线上的三点，M为ON的中点。O、N两点的电势分别为，，则（　　） A. M点的电势为-6V B. M、N两点的电势差大于O、M两点的电势差 C. O点的电场强度一定比N点的电场强度大 D. 一正点电荷从O点沿直线移到N点的过程中，电场力做负功 6. 如图所示，A、B、C、D、E、F是匀强电场中一个边长为3cm正六边形的六个顶点，该六边形所在平面与电场线（图中没有画出）平行，已知A、C、E三点的电势分别为3V、0V、3V，则下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的场强方向为由B指向D B. 将一个电子由D点移到A点，其电势能将增加J C. 通过CB和EF的直线为电场中的两条等势线 D. 匀强电场的场强大小为300V/m 7. 如图所示，用某种金属材料制成长为a，宽为b，厚为c的长方体，已知，关于该导体的电阻下列说法正确的是（ ） A. 电流沿AB方向电阻最小 B. 电流沿CD方向电阻最小 C. 电流沿EF方向电阻最小 D. 电流沿任何方向电阻都是一样 8. 有一横截面积为的铜导线，流经其中的电流为，设每单位体积的导线有个自由电子，电子的电荷量为，此时电子的定向移动速率为，在时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，两极板水平放置的平行板电容器与电动势为的直流电源连接，下极板接地，静电计外壳接地。闭合电键S时，一带电的油滴恰好静止于电容器中的点。下列说法正确的是（　　） A. 若将A极板向下平移一小段距离，则带电油滴向下运动 B. 若将A极板向下平移一小段距离，点电势将升高 C. 若断开电键S，再将B极板向下平移一小段距离，静电计指针张角变大 D. 若断开电键S，再将B极板向下平移一小段距离，点电势将降低 10. 如图所示，实线为电场的等势线，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，、分别是运动轨迹与等势面、的交点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电荷 B. 粒子在点的电势能小于在点的电势能 C. 若粒子从点运动到点，则动能增大 D. 点的电场强度比点的大 二、实验题 11. 如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器电容与其极板间距离极板间正对面积S之间的关系装置图。请回答下列问题： （1）本实验采用的科学方法是______。 （2）该实验中静电计的作用是______。 A. 测定该电容器两极的电势差 B. 测定该电容器的电容 C. 测定该电容器的电荷量 D. 测定A，B两板之间的电场强度 （3）指出下列三个上图所示的情况下，静电计指针的偏转角度变化情况： ①正对面积减小时，静电计指针的偏转角度______； ②板间距离增大时，静电计指针的偏转角度______； ③插入电介质时，静电计指针的偏转角度______。 12. 某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量金属丝的电阻率。已知电源的输出电压为E，电流表的内阻较小，具体操作步骤如下： ①用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径d； ②将金属丝拉直后固定在接线柱B和C上，在金属丝上夹上一个小金属夹A，并按图甲连接电路； ③测量AC部分金属电阻丝的长度x； ④闭合开关，记录电流表的示数I； ⑤进行多次实验，改变金属夹的位置，记录每一次的x和I； ⑥以为纵轴，x为横轴，作出的图像，并测量图像的斜率k和纵截距a 根据以上操作步骤，回答下列问题： （1）某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图乙所示，该次测量金属丝直径的测量值为___________mm。 （2）为了电路安全，开始实验时应将A夹在靠近___________（填“B”或“C”）端的位置。 （3）该金属丝材料的电阻率___________（用题中所给字母表示）。 （4）该实验还可测出所用电流表的内阻___________（用题中所给字母表示）。 三、计算题 13. 如图所示，将一质量的带负电荷的小球用绝缘线挂起来，用带电荷量的小球靠近，当球静止时悬线与竖直方向成45°角，此时两球位于同一水平面上，相距。重力加速度。静电力常量，求： （1）A球受到的库仑力大小； （2）球所带电荷量； （3）此时球在球平衡处产生的电场强度的大小。 14. 如图所示，质量为m，带电量为q的微观粒子从静止开始经电压为 U的电场加速后，沿中轴线垂直进入长为L，宽为d的匀强偏转电场，恰好从极板右侧离开偏转电场。不计粒子重力。求： （1）粒子经过电场加速后进入偏转电场速度大小 v； （2）偏转电场的场强大小 E； （3）粒子恰好离开偏转电场后落在距偏转电场右侧距离为 x的挡板上，记为P点。求偏转电场中心轴线与挡板交点O到P点的距离y。 15. 如图所示，电荷量为+q，质量为m的小球用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，所在的整个空间存在水平向右的匀强电场，已知重力加速度为g。现将悬线拉直使小球从与O点等高的A点静止释放，当小球运动到O点正下方的B点时速度的大小为v=。求： (1)该电场的场强E的大小； (2)小球刚到达B点时绳的拉力； (3)若到达B点后绳子突然断裂，断裂时小球以原速度抛出，则小球再次经过O点正下方时与O点的距离是多少? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二物理上学期期中试卷 一、选择题 1. 夏季，在雷云形成的过程中，由于摩擦起电一些云层带正电，另一些云层带负电，它们对大地的静电感应使地面产生异种电荷。当云层与云层间或云层与地面间的“电势差”达到几万伏以上时，空气被击穿，暴发电闪雷鸣。假如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是（　　） A. 在大树下避雷雨 B. 停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨 C. 在空旷地带，最好关掉手机电源 D. 在雷雨中快跑 【答案】C 【解析】 【详解】AB．表面具有突出尖端的导体，在尖端的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电。因此不要在大树下避雨；别停留在山顶、山脊的凉亭等地方，故AB不符合题意； C．在空旷地带使用手机通话，手机很有可能成为闪电的放电对象，故C符合题意； D．在雷雨中快跑，身体的跨步越大，电压就越大，雷电也越容易伤人，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，不带电的金属导体通过绝缘支架固定在桌面上，将带正电的小球P移近金属导体，下列说法正确的是（　　） A. 导体M端带正电，N端带正电 B. 导体M端带负电，N端带负电 C. 导体M端带正电，N端带负电 D. 导体M端带负电，N端带正电 【答案】D 【解析】 【详解】根据异种电荷互相吸引的原理可知，靠近的一端会带异种电荷。金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，M带负电，N带正电。 故选D 3. 如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A、B(均可看做点电荷)，分别带有－Q和＋Q的电荷量，两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，则它们间的静电力大小为（　　） A. F B. F C. F D. F 【答案】B 【解析】 【详解】真空中两个静止点电荷间的静电力大小为 现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触 再与B接触，然后移开C 则有 故B正确，ACD错误。 故选B。 4. 静止电荷会在其周围产生静电场，为了形象地描述电场，法拉第采用了画电场线的方法。如图是某一电场的电场线分布图，下列关于电场和电场线的说法正确的是（　　） A. 由于电场是看不见、摸不着的，所以电场实际并不存在 B. 电场线可以形象地描述电场，电场线是实际存在的 C. 同一幅电场线分布图中，电场线密集的地方电场强度较大 D. 电场线分布图中没画电场线的地方（如B点），电场强度为零 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电场是实际存在于电荷周围的一种特殊的物质，电场线是为了形象地描述电场人为引入的，电场线实际上不存在，故AB错误； C．电场线的疏密程度能够表示电场的强弱，电场线越密集的位置电场强度越大，电场线越稀疏的地方，电场强度小，故C正确； D．电场线的疏密程度能够表示电场的强弱，图中B点位置虽然没有画电场线，但其所在空间区域的电场线分布仍然能够反映一定的疏密程度，可知，该点的电场强度不为0，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，O、M、N为一负点电荷电场中一条电场线上的三点，M为ON的中点。O、N两点的电势分别为，，则（　　） A. M点的电势为-6V B. M、N两点的电势差大于O、M两点的电势差 C. O点的电场强度一定比N点的电场强度大 D. 一正点电荷从O点沿直线移到N点的过程中，电场力做负功 【答案】B 【解析】 【详解】AB．在O、M、N所在的电场线上，离负电荷越近，场强越大，相同距离的电势差越大，故M、N两点的电势差大于O、M两点的电势差，即M点的电势高于-6V，A错误，B正确； C．该电场是由负点电荷形成的，由点电荷场强公式 可知，O点离场源电荷较远，场强较小，即O点的电场强度一定比N点的电场强度小，C错误； D．一正点电荷从O点沿直线移到N点的过程中，电场力做正功，D错误。 故选B。 6. 如图所示，A、B、C、D、E、F是匀强电场中一个边长为3cm的正六边形的六个顶点，该六边形所在平面与电场线（图中没有画出）平行，已知A、C、E三点的电势分别为3V、0V、3V，则下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的场强方向为由B指向D B. 将一个电子由D点移到A点，其电势能将增加J C. 通过CB和EF的直线为电场中的两条等势线 D. 匀强电场的场强大小为300V/m 【答案】B 【解析】 【详解】AC．连接A、E两点，则其中点电势为0V，与C等势，C与该中点连线即为等势线，由几何知识可知该连线与ED、AB平行，故CB和EF不是等势线，因为BD和CF垂直，故BD为一条电场线，根据电场线的方向是由高电势指向低电势，可知场强方向是D指向B，故AC错误； B．将一个电子由D点移到A点，电场力做功为 所以电势能增加了9.6×10-19J，故B正确； D．场强大小为 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，用某种金属材料制成长为a，宽为b，厚为c的长方体，已知，关于该导体的电阻下列说法正确的是（ ） A. 电流沿AB方向电阻最小 B. 电流沿CD方向电阻最小 C. 电流沿EF方向电阻最小 D. 电流沿任何方向电阻都一样 【答案】B 【解析】 【详解】设金属材料的电阻率为，根据电阻定律可知电流沿AB方向时电阻为 电流沿CD方向时电阻为 电流沿EF方向时电阻为 由于，则有 故选B。 8. 有一横截面积为的铜导线，流经其中的电流为，设每单位体积的导线有个自由电子，电子的电荷量为，此时电子的定向移动速率为，在时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】设在时间内，通过导线横截面的自由电子数目为，根据电流定义式可得 解得 由于自由电子定向移动的速度是v，因此在时间内，位于以横截面S、长的这段导线内的自由电子都能通过横截面。这段导线的体积为 所以在时间内，通过导线横截面的自由电子数目为 故选AC。 9. 如图所示，两极板水平放置的平行板电容器与电动势为的直流电源连接，下极板接地，静电计外壳接地。闭合电键S时，一带电的油滴恰好静止于电容器中的点。下列说法正确的是（　　） A. 若将A极板向下平移一小段距离，则带电油滴向下运动 B. 若将A极板向下平移一小段距离，点电势将升高 C. 若断开电键S，再将B极板向下平移一小段距离，静电计指针张角变大 D. 若断开电键S，再将B极板向下平移一小段距离，点电势将降低 【答案】BC 【解析】 【详解】A．闭合电键S时，平行板电容器极板之间电压一定，上极板A与电源正极连接，极板间电场方向向下，极板间电场强度 将A极板向下平移一小段距离，极板间距减小，电场强度增大，则带电油滴向上运动，故A错误； B．结合上述，电场强度方向向下，将A极板向下平移一小段距离，极板间距减小，电场强度增大，根据 解得 可知，将A极板向下平移一小段距离，点电势将升高，故B正确； C．若断开电键S，极板所带电荷量一定，根据 ， 将B极板向下平移一小段距离，极板间距增大，电容减小，极板之间的电压增大，即静电计指针张角变大，故C正确； D．将B极板向下平移一小段距离，根据 可知，极板之间的电场强度不变，结合上述有 由于增大，则将B极板向下平移一小段距离，点电势将增大，故D错误 故选BC。 10. 如图所示，实线为电场的等势线，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，、分别是运动轨迹与等势面、的交点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电荷 B. 粒子在点的电势能小于在点的电势能 C. 若粒子从点运动到点，则动能增大 D. 点的电场强度比点的大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据电势沿电场线方向降落性质可知，电场方向为从a到d，粒子受力方向指向轨迹MN的凹侧，方向与场强方向相反，则粒子带负电，A正确； B．带负电粒子在电势低处电势能大，所以M电势能小于N点的电势能，B正确； C．粒子从M点运动到N点，电势差 电场力做功 由于粒子的电性为负，所以电场力做功为负，所以动能减小，C错误； D．场强越大的地方电势降落越快，M点等势面更密集，电势降落快，所以M点的场强大小大于N点的场强大小，D正确。 故选ABD。 二、实验题 11. 如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其极板间距离极板间正对面积S之间的关系装置图。请回答下列问题： （1）本实验采用的科学方法是______。 （2）该实验中静电计的作用是______。 A. 测定该电容器两极的电势差 B. 测定该电容器的电容 C. 测定该电容器的电荷量 D. 测定A，B两板之间的电场强度 （3）指出下列三个上图所示的情况下，静电计指针的偏转角度变化情况： ①正对面积减小时，静电计指针的偏转角度______； ②板间距离增大时，静电计指针的偏转角度______； ③插入电介质时，静电计指针的偏转角度______。 【答案】（1）控制变量法 （2）A （3） ①. 增大 ②. 增大 ③. 减小 【解析】 【小问1详解】 实验中在研究两个物理量之间关系时，先保持其它物理量一定，可知，本实验采用的科学方法是控制变量法。 【小问2详解】 该实验中静电计的作用是测定该电容器两极的电势差。 故选A。 【小问3详解】 [1]实验中近似认为平行板电容器极板所带电荷量不变，根据 ， 可知，正对面积减小时，电容减小，极板之间的电势差增大，则静电计指针的偏转角度增大； [2]结合上述可知，板间距离增大时，电容减小，极板之间的电势差增大，则静电计指针的偏转角度增大； [3]结合上述可知，插入电介质时，介电常数增大，电容增大，极板之间的电势差减小，则静电计指针的偏转角度减小。 12. 某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量金属丝的电阻率。已知电源的输出电压为E，电流表的内阻较小，具体操作步骤如下： ①用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径d； ②将金属丝拉直后固定在接线柱B和C上，在金属丝上夹上一个小金属夹A，并按图甲连接电路； ③测量AC部分金属电阻丝的长度x； ④闭合开关，记录电流表的示数I； ⑤进行多次实验，改变金属夹的位置，记录每一次的x和I； ⑥以为纵轴，x为横轴，作出的图像，并测量图像的斜率k和纵截距a 根据以上操作步骤，回答下列问题： （1）某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图乙所示，该次测量金属丝直径的测量值为___________mm。 （2）为了电路安全，开始实验时应将A夹在靠近___________（填“B”或“C”）端的位置。 （3）该金属丝材料的电阻率___________（用题中所给字母表示）。 （4）该实验还可测出所用电流表的内阻___________（用题中所给字母表示）。 【答案】 ①. 4.700##4.699##4.701 ②. B ③. ④. aE 【解析】 【详解】（1）[1]根据螺旋测微器读数规则，固定刻度读数+可动刻度读数+估读，金属丝直径的测量值为 （2）[2]为了电路安全，应使连入电路的电阻尽可能大，故应将A夹在靠近B端的位置； （3）[3]电阻丝的电阻 由闭合电路欧姆定律有 联立解得 故图像的纵截距，斜率，解得该金属丝材料的电阻率 （4）[4]图像的纵截距，故所用电流表的内阻 三、计算题 13. 如图所示，将一质量的带负电荷的小球用绝缘线挂起来，用带电荷量的小球靠近，当球静止时悬线与竖直方向成45°角，此时两球位于同一水平面上，相距。重力加速度。静电力常量，求： （1）A球受到的库仑力大小； （2）球所带电荷量； （3）此时球在球平衡处产生的电场强度的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对球进行受力分析，如图所示，设球受到球库仑力为，则有 （2）由库仑定律 解得 （3）球在球平衡处产生的电场强度 14. 如图所示，质量为m，带电量为q的微观粒子从静止开始经电压为 U的电场加速后，沿中轴线垂直进入长为L，宽为d的匀强偏转电场，恰好从极板右侧离开偏转电场。不计粒子重力。求： （1）粒子经过电场加速后进入偏转电场的速度大小 v； （2）偏转电场的场强大小 E； （3）粒子恰好离开偏转电场后落在距偏转电场右侧距离为 x的挡板上，记为P点。求偏转电场中心轴线与挡板交点O到P点的距离y。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在加速电场中，由动能定理 得 （2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，设运动的时间为 t，有 联立解得 （3）粒子离开偏转电场后做匀速直线运动，其反向延长线交偏转电场中央轴线的中点。由几何关系可知 得 15. 如图所示，电荷量为+q，质量为m的小球用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，所在的整个空间存在水平向右的匀强电场，已知重力加速度为g。现将悬线拉直使小球从与O点等高的A点静止释放，当小球运动到O点正下方的B点时速度的大小为v=。求： (1)该电场的场强E的大小； (2)小球刚到达B点时绳的拉力； (3)若到达B点后绳子突然断裂，断裂时小球以原速度抛出，则小球再次经过O点正下方时与O点的距离是多少? 【答案】（1）（2）2mg；（3）9L 【解析】 【分析】 【详解】（1）由A到B根据动能定理 解得 （2）在B点，由牛顿第二定律 解得 T=2mg （3）绳子断裂后，小球水平方向向左先做减速运动，后反向加速；竖直方向做自由落体运动，回到B点正下方，则 解得 h=9L 【点睛】此题关键是第3问的解答，要知道小球参与水平方向的匀变速运动和竖直方向的自由落体运动，两个运动的时间相等. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$