精品解析：天津市滨海新区田家炳中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

滨海新区田家炳中学2024-2025-1高二年级期中考试 物理试卷 一、单项选择题（本大题共8个小题，每题5分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 关于静电学概念和规律的理解，以下说法正确的是（　　） A. 质子、电子等电荷量绝对值为的粒子叫元电荷 B. 电场线是为了形象描述电荷产生的电场而人为引入的，它是客观存在的 C. 带电体的电荷量可能是 D. 对于不能看作点电荷的两个带电体，库仑定律不适用，静电力也就不存在了 【答案】C 【解析】 【详解】A．由元电荷的定义可知，是将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷，故A错误； B．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B错误； C．所有带电体的电荷量一定是元电荷电量的整数倍，则有 故C正确； D．对于不能看作点电荷的两个带电体，库仑定律不适用，静电力依然存在，故D错误。 故选C。 2. 关于电场强度，下列说法正确的是（　　） A. 电场看不见，摸不着，因此电场实际不存在 B. 电荷间的相互作用是通过电场发生的 C. 根据电场强度的定义式可知，E与F成正比，E与q成反比 D. 由公式可知，放入电场中某点的检验电荷电荷量Q越大，则该点的电场强度越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场看不见，摸不着，但电场实际存在，故A错误； B．每个电荷在周围空间会产生电场，对放入其中的电荷有力的作用，反之亦然，故电荷间的相互作用是通过电场发生的，故B正确； C． 为电场强度的定义式，E与F、q无关，与电场的本身属性有关，故C错误； D． 是点电荷产生的电场强度的决定式，E与场源电荷Q成正比，与r2成反比，与检验电荷无关，所以放入电场中某点的检验电荷电荷量Q越大，则该点的电场强度不变，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，真空中，、、三处分别固定电荷量为、、的三个点电荷。已知静电力常量为，，。则处点电荷受到、两处点电荷的库仑力的合力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】处点电荷受到、两处点电荷的库仑力大小均为 又由可知，两库仑力的合力大小 故选A。 4. 用两根同样长的绝缘细绳把两个带正电的小球悬挂在一点。两小球的质量相等，所带电荷量分别为qA、qB。两小球静止时，左右悬线与竖直方向的偏角分别为α和β。下列判断正确的是（　　） A. 若，则α>β B. 若，则α<β C. 若，则α>β D. 若，则α=β 【答案】D 【解析】 【详解】对两小球受力分析，如图所示 根据平衡条件有 ， 因两小球的质量相等，则重力相等；根据库仑定律，可知两小球所受到的库仑斥力大小相等，则有 即 α=β 与电荷量的大小无关。 故选D。 5. 如图，静电场中的一条电场线上有M、N两点，箭头代表电场的方向，则（ ） A. M点的电势比N点的低 B. M点的场强大小一定比N点的大 C. 电子在M点的电势能比在N点的低 D. 电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大 【答案】C 【解析】 【详解】顺着电场线电势逐渐降低，可知M点的电势比N点的高，选项A错误；一条电场线不能确定疏密，则不能比较MN两点场强的大小，也不能比较电子在MN两点受电场力的大小，选项BD错误；负电荷在高电势点的电势能较低，选项C正确； 6. 有四盏灯，接入如图的电路中，RL1=RL4=1Ω，RL2=3Ω，RL3=6Ω，把电路接通后，通过四盏灯的电流之比I1∶I2∶I3∶I4为（　　） A. 1∶6∶3∶1 B. 3∶2∶1∶3 C. 3∶1∶2∶3 D. 6∶3∶2∶6 【答案】B 【解析】 【详解】根据串、并联电路电流关系，可知 ， 联立，解得 I1∶I2∶I3∶I4=3∶2∶1∶3 故选B。 7. 如图所示，两个厚度相同、上下表面均为正方形，由同种材料构成的导体A、B，两个正方形的边长，分别在A、B导体左右两侧面加上相同的电压。下列说法正确的是（　　） A. 导体A和B的电阻之比为 B. 导体A和B的电阻之比为 C. 通过导体A和B的电流之比为 D. 相等时间内通过导体A和B左右两侧面的电荷量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设小正方形边长l，则大正方形边长2l，厚度d，根据 可得 故AB错误； C．分别在A、B导体左右两侧面加上相同的电压，根据欧姆定律可知，通过导体A和B的电流之比为，故C正确； D．相等时间内通过导体A和B左右两侧面的电荷量之比为 故D错误。 故选C。 8. 平行板电容器的两极板MN接在一恒压电源上，N板接地。板间有a、b、c三点，如图，若将上板M向下移动少许至图中虚线位置，则（　　） A. b点场强减小 B. b、c两点间电势差减小 C. c点电势降低 D. 电容器所带电量减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．电容器接在一恒压电源上，电压不变，d减小，根据 知两板间电场强度增大，A错误； B．由于电容器两板间电场强度增大，由 知b、c两点间的电势差增大，B错误； C． N 板接地，电势为零，因E增大，三点距N板的距离不变，由 知，故各点到 N 板间的电势差增大，所以各点的电势均降低，C正确； D． d 减小，根据 知电容增大，由 电压不变，所以电容器所带电量增大，D错误。 故选C。 二、不定项选择题（本大题共4个小题，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分，共20分） 9. 如图所示，电路中平行板电容器C不带电，下列说法正确的有（　　） A. 闭合S瞬间，电流计G中有a→b方向的电流 B. 闭合S后，增大C两极板间距离的过程中，电容器所带的电荷量变大 C. 闭合S后再断开，增大C两极板间距离，极板间电场强度保持不变 D. 闭合S后再断开，在C两极板间插入电介质，极板间电势差变大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．闭合S瞬间，电源对电容器C充电，上极板接电源正极，故电流计G中有a→b方向的电流，故A正确； B．闭合S后，电压不变，根据 可知增大C两极板间距离的过程中C减小，根据 可知电量减小，即电容器所带电荷量变小，故B错误； C．闭合S后再断开，电量保持不变，根据 ，， 可得 可知增大C两极板间距离，电场强度保持不变，故C正确； D．闭合S后再断开，电量不变，根据 可知在C两极板间插入电介质，C增大，根据 可知极板间电势差变小，故D错误。 故选AC。 10. 某电场中的电场线分布如图所示，一带电粒子（不计重力）沿图中虚线所示路径运动，先后通过M点和N点。下列说法正确的是（　　） A. M、N点的电场强度 B. 粒子在M、N点的加速度 C. 粒子在M、N点的速度 D. 粒子带正电 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据电场线的疏密程度可知，，由 可知，，故A正确B错误； CD．由粒子运动轨迹弯曲方向可判断出粒子受电场力方向如图， 故粒子带正电，且粒子从M到N的过程中，电场力做正功，因此有，故C错误D正确。 故选AD。 11. 电场线能直观地反映电场的分布情况，如图甲是等量异种点电荷形成的电场的电场线，图乙是该电场中的一些点，O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D分别是两电荷连线上关于O对称的两点，则下列说法正确的是（　　） 甲 乙 A. B、C两点电场强度不同 B. E、F两点电势相同 C. 电子在A点电势能大于其在D点的电势能 D. 电子沿着B→O→C的方向移动，电场力一直做负功 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据对称性可知，B、C两点处电场线疏密程度相同，则B、C两点电场强度大小相等，由乙图可知，B、C两点电场强度方向相同，所以B、C两点电场强度相同，故A错误； B．等量异号点电荷连线的中垂线是一条等势线，且电势为零，故E、F两点电势相同，故B正确； C．由乙图可知，A点电势高于D点的电势，根据负电荷在电势越低的点电势能越大，可知电子在A点电势能小于其在D点的电势能，故C错误； D．顺着电场线电势逐渐降低，由乙图可知，B、O、C三点中C点的电势最低，电子沿着B→O→C的方向移动，根据负电荷在电势越低的点电势能越大，可知电子的电势能在增大，故电场力一直做负功，故D正确。 故选BD。 12. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的是（　　） A. A、B的电阻之比为1:4 B. 流过A、B的电流之比为2:1 C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为1:4 D. 单位时间通过A、B的电量之比为4:1 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据电阻公式有 可知，两导体的电阻之比为 故A正确； B．A、B电阻串联，根据串联的特点可知，流过、的电流之比为，故B错误； D．A、B电阻串联，根据串联的特点可知，单位时间通过A、B的电量之比为，故D错误； C．由电流的微观表达式有 结合上述解得 故C正确。 故选AC。 三、填空题（本大题共1小题，共8分） 13. 为测定一电阻约为200Ω的圆柱型金属样品的电阻率，某同学想先用伏安法更精确地测量其电阻Rx。现有的器材及其规格如下：电流表A（量程0~10mA，内阻约30Ω），电压表V（量程0~3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器R（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A），直流电源E（电动势3V，内阻不计）、开关S、导线若干，要求测量电压从0开始，连续可调。 （1）应选择以下实验电路中的 作为该实验的实验电路（填字母）。 A. B. C. D. （2）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=________cm，用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，其示数d=________mm。 （3）如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，则该样品材料的电阻率ρ=________（用测出的物理量的符号表示）。 【答案】（1）B （2） ①. 5.010 ②. 4.700 （3） 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器的最大阻值小于该样品的电阻，需要采用分压式接入电路才能达到测量电压从0开始，并连续可调，样品的电阻相对电压表属于小阻值电阻，伏安法采用电流表外接可以减小误差。 故选B。 【小问2详解】 [1] 游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数为 [2]用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，其示数 【小问3详解】 根据电阻定律 根据欧姆定律 且 联立解得该样品材料的电阻率 四、计算题（本题共3小题，共32分） 14. 如图所示，带电小球A用绝缘细线悬挂于天花板下，将其置于平行金属板MN产生的水平匀强电场中，并处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为θ，小球的质量为m，带电量为q（q>0），MN板间距离为d，重力加速度为g，请求出： （1）小球受到的电场力为多大？ （2）平行金属板间的电压为多大？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 以小球为对象，根据受力平衡可得 解得小球受到的电场力为 【小问2详解】 根据 、 联立解得平行金属板间的电压为 15. 如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间的距离为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电荷量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J。求： （1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？ （2）若B点的电势为1000V，则A点的电势φA为多大？ （3）匀强电场的场强为多大？ 【答案】（1）﹣0.1J；（2）6000V；（3）5×105V/m 【解析】 【详解】（1）电场力做正功多少，电势能就减小多少，克服电场力做功多少，电势能就增加多少，即 据题意可知 0.1J 故 （2）根据功的定义式知，该电荷应为负电荷，由W=qU可得AB间的电势差为 由于 UAB=φA﹣φB 且φB=1000V，解得 φA=6000V （3）A、B两点间的沿电场线方向的距离为 d=2×cos60°=1cm=1×10﹣2m 由U=Ed得 16. 如图所示，有一电子（电荷量为e，质量为m）经电压U0的电场加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间。若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且刚好能穿过电场，求： (1)刚离开加速电场时的速度大小； (2)在平行金属板间的加速度大小； (3)通过平行金属板的时间； (4)平行金属板的长度。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【解析】 【详解】(1)根据动能定理 刚离开加速电场时的速度 (2) 电子在平行金属板间，根据牛顿第二定律有： (3) 电子在水平金属板间做类平抛运动，竖直方向上有： 则有： (4) 则金属板的长度为： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 滨海新区田家炳中学2024-2025-1高二年级期中考试 物理试卷 一、单项选择题（本大题共8个小题，每题5分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 关于静电学概念和规律的理解，以下说法正确的是（　　） A. 质子、电子等电荷量绝对值为的粒子叫元电荷 B. 电场线是为了形象描述电荷产生的电场而人为引入的，它是客观存在的 C. 带电体的电荷量可能是 D. 对于不能看作点电荷的两个带电体，库仑定律不适用，静电力也就不存在了 2. 关于电场强度，下列说法正确的是（　　） A. 电场看不见，摸不着，因此电场实际不存在 B. 电荷间的相互作用是通过电场发生的 C. 根据电场强度的定义式可知，E与F成正比，E与q成反比 D. 由公式可知，放入电场中某点的检验电荷电荷量Q越大，则该点的电场强度越大 3. 如图所示，真空中，、、三处分别固定电荷量为、、的三个点电荷。已知静电力常量为，，。则处点电荷受到、两处点电荷的库仑力的合力大小为（ ） A. B. C. D. 4. 用两根同样长的绝缘细绳把两个带正电的小球悬挂在一点。两小球的质量相等，所带电荷量分别为qA、qB。两小球静止时，左右悬线与竖直方向的偏角分别为α和β。下列判断正确的是（　　） A. 若，则α>β B. 若，则α<β C. 若，则α>β D. 若，则α=β 5. 如图，静电场中的一条电场线上有M、N两点，箭头代表电场的方向，则（ ） A. M点的电势比N点的低 B. M点的场强大小一定比N点的大 C. 电子在M点的电势能比在N点的低 D. 电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大 6. 有四盏灯，接入如图的电路中，RL1=RL4=1Ω，RL2=3Ω，RL3=6Ω，把电路接通后，通过四盏灯的电流之比I1∶I2∶I3∶I4为（　　） A. 1∶6∶3∶1 B. 3∶2∶1∶3 C. 3∶1∶2∶3 D. 6∶3∶2∶6 7. 如图所示，两个厚度相同、上下表面均为正方形，由同种材料构成的导体A、B，两个正方形的边长，分别在A、B导体左右两侧面加上相同的电压。下列说法正确的是（　　） A. 导体A和B的电阻之比为 B. 导体A和B的电阻之比为 C. 通过导体A和B的电流之比为 D. 相等时间内通过导体A和B左右两侧面的电荷量之比为 8. 平行板电容器的两极板MN接在一恒压电源上，N板接地。板间有a、b、c三点，如图，若将上板M向下移动少许至图中虚线位置，则（　　） A. b点场强减小 B. b、c两点间电势差减小 C. c点电势降低 D. 电容器所带电量减小 二、不定项选择题（本大题共4个小题，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分，共20分） 9. 如图所示，电路中平行板电容器C不带电，下列说法正确的有（　　） A. 闭合S瞬间，电流计G中有a→b方向的电流 B. 闭合S后，增大C两极板间距离的过程中，电容器所带的电荷量变大 C. 闭合S后再断开，增大C两极板间距离，极板间电场强度保持不变 D. 闭合S后再断开，在C两极板间插入电介质，极板间电势差变大 10. 某电场中的电场线分布如图所示，一带电粒子（不计重力）沿图中虚线所示路径运动，先后通过M点和N点。下列说法正确的是（　　） A. M、N点的电场强度 B. 粒子在M、N点的加速度 C. 粒子在M、N点的速度 D. 粒子带正电 11. 电场线能直观地反映电场的分布情况，如图甲是等量异种点电荷形成的电场的电场线，图乙是该电场中的一些点，O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D分别是两电荷连线上关于O对称的两点，则下列说法正确的是（　　） 甲 乙 A. B、C两点电场强度不同 B. E、F两点电势相同 C. 电子在A点电势能大于其在D点的电势能 D. 电子沿着B→O→C的方向移动，电场力一直做负功 12. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的是（　　） A. A、B的电阻之比为1:4 B. 流过A、B的电流之比为2:1 C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为1:4 D. 单位时间通过A、B的电量之比为4:1 三、填空题（本大题共1小题，共8分） 13. 为测定一电阻约为200Ω的圆柱型金属样品的电阻率，某同学想先用伏安法更精确地测量其电阻Rx。现有的器材及其规格如下：电流表A（量程0~10mA，内阻约30Ω），电压表V（量程0~3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器R（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A），直流电源E（电动势3V，内阻不计）、开关S、导线若干，要求测量电压从0开始，连续可调。 （1）应选择以下实验电路中的 作为该实验的实验电路（填字母）。 A. B. C. D. （2）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=________cm，用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，其示数d=________mm。 （3）如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，则该样品材料的电阻率ρ=________（用测出的物理量的符号表示）。 四、计算题（本题共3小题，共32分） 14. 如图所示，带电小球A用绝缘细线悬挂于天花板下，将其置于平行金属板MN产生的水平匀强电场中，并处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为θ，小球的质量为m，带电量为q（q>0），MN板间距离为d，重力加速度为g，请求出： （1）小球受到的电场力为多大？ （2）平行金属板间的电压为多大？ 15. 如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间的距离为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电荷量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J。求： （1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？ （2）若B点的电势为1000V，则A点的电势φA为多大？ （3）匀强电场的场强为多大？ 16. 如图所示，有一电子（电荷量为e，质量为m）经电压U0的电场加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间。若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且刚好能穿过电场，求： (1)刚离开加速电场时的速度大小； (2)在平行金属板间的加速度大小； (3)通过平行金属板的时间； (4)平行金属板的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $