精品解析：福建省福州市联盟校2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

山海联盟校教学协作体2024－2025年第一学期高二年级物 理学科期中考试卷 一、选择题（注意：1~4题是单选题，5~8题是双选题） 1. 关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（ ） A. 摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷 B. 摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移 C. 不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移 D. 以上说法均不正确 【答案】C 【解析】 【详解】摩擦起电和感应起电的实质都是电子的转移．不论何种起电方式都不能创造电荷．故C正确． 思路分析：根据电荷守恒可知,电荷是不能创生的;摩擦起电和感应起电的实质都是电子的转移 试题点评：本题考查了感应起电和摩擦起电的本质, 2. 如图所示，在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷、、，其中恰好静止不动，、围绕做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线。已知、分别与相距、，不计点电荷间的万有引力，下列说法正确的是（　　） A. 、的电荷量之比为 B. 、的电荷量之比为 C. 、的质量之比为 D. 、的质量之比为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．点电荷Q恰好静止不动，根据库仑定律有 所以Q1、Q2的电荷量之比为，故A正确，B错误； CD．对Q1、Q2，由库仑力提供向心力，则有 所以Q1、Q2的质量之比为 ，故CD错误。 故选A。 3. 如图所示，真空中有一电子以速度沿着与电场强度垂直的方向自点进入匀强电场。以为坐标原点建立直角坐标系，轴垂直于电场方向，在轴上取，分别自、、作与轴平行的线，跟电子的径迹交于、、三点，电子经过、、三点时，沿轴的分速度分别为、、，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】电子沿轴方向做匀速直线运动，由于，则粒子从点运动到、、三点的时间之比 电子沿轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有 所以电子经过M、N、P三点沿轴方向的分速度之比为 电子沿轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有 所以，故选A。 4. 如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个定点。将开关S闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容增加 B. 在A板上移过程中，电阻R中有向下的电流 C. A、B两板间的电场强度增大 D. P点电势降低 【答案】D 【解析】 【详解】A．当A板向上平移一小段距离，间距d增大，其它条件不变，根据可知，电容器的电容C减小，故A错误； B．在A板上移过程中，导致电容减小，由于极板电压不变，则电容器所带电量减小，因此电容器处于放电状态，电阻R中有向上的电流，故B错误； C．根据，因U不变，而d增大，则E减小，故C错误； D．因场强变小，导致P点与B板的电势差减小，因B板接地，电势为零，即P点电势降低，故D正确。 故选D。 二、双选题 5. A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。则下列说法中正确的是（　　） A. 这两点电荷一定是等量异种电荷 B. 这两点电荷一定等量同种电荷 C. 、两点的电势一定不相等 D. 点的电场强度比点的电场强度大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据电场线分布可知，这两点电荷一定是等量异种电荷，选项A正确，B错误； C．D、C两点在两电荷连线的垂直平分线上，则两点的电势一定相等，选项C错误； D．因C点的电场线分布较D点密集，可知C点的电场强度比D点的电场强度大，选项D正确。 故选AD。 6. 如图所示，实线表示某电场中的四个等势面，它们的电势分别为、、和，相邻等势面间的电势差相等，一带负电的粒子（重力不计）在该电场中运动的轨迹如虚线所示，、、、是其运动轨迹与等势面的四个交点，下列说法正确的是（　　） A. 等势面上各点电场强度方向处处相同 B. 四个等势面的电势关系是 C. 粒子在四点的动能大小关系是 D. 粒子从运动到的过程中静电力先做正功后做负功 【答案】AC 【解析】 【详解】A．匀强电场的等势面是一些平行的等间距的直线，由图中等势面的形状可知该电场不是匀强电场，所以等势面上各点场强大小并不相同，但是电场线和等势面垂直，可知等势面上各点电场强度方向处处相同，故A正确； B．做曲线运动时，合力指向轨迹内侧，又知道粒子只受电场力，故由运动轨迹可知电场力由左向右，由于带负电，所以电场强度的方向由右向左，沿电场强度方向电势逐渐降低，所以，故B错误； CD．粒子从运动到的过程中静电力的夹角与速度方向先为钝角后为锐角，故先做负功后做正功，c、d在同一等势面上，所以粒子从c到d电场力做功为零，故粒子在、、、四点的动能大小关系是，故C正确，D错误。 故选AC。 7. 图甲中的直线为静电场中的一条电场线（方向未标出）。现带有正电荷量的粒子由静止开始从电场线上的点沿电场线运动至点，假设粒子仅受电场力作用，图乙描述了场强大小随粒子位移的变化规律。则（　　） A. 电场方向由指向 B. 粒子在点的加速度大于在点的加速度 C. 该电场由静止点电荷产生 D. 粒子机械能改变量的数值为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．带正电的粒子由静止开始从M点运动到N点，受到的电场力由指向，根据正电荷所受电场力方向与电场方向相同，所以电场方向由指向，故A正确； B．由图乙可知，粒子在M点处所受电场力小于在N点处所受电场力，所以粒子在M点的加速度小于在N点的加速度，故B错误； C．静止点电荷的电场强度随位移x的变化规律不是线性关系，所以该电场不是由静止点电荷产生，故C错误； D．E-x图像与坐标轴所围的面积大小表示电势差的绝对值，所以粒子从M到N的过程中，电场力做的功为 根据功能关系可知粒子机械能变化量的数值为，故D正确。 故选AD。 8. 两电荷量分别为和的点电荷放在轴上的、两点，两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示，其中、两点的电势为零，段中点电势最高，则（　　） A. 点的电场强度大小为零 B. A点的电场强度大小为零 C. 间场强方向沿轴负方向 D. 将一负点电荷从点移到点，电场力先做负功后做正功 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据图像的斜率大小等于电场强度E，可知C处的电场强度大小为零，故A正确； B．A点处图像的切线斜率不为零，则A点的电场强度大小不为零，故B错误； C．由N点到C点电势逐渐升高，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，可知NC间电场强度方向沿x轴负方向，故C正确； D．将一负点电荷从N点移到D点，电势先升高后降低，由知负点电荷的电势能先减小后增大，则电场力先做正功后做负功，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、填空题 9. 图甲中长为的导体棒原来不带电，将一带电量为的点电荷放在距棒左端处。当达到静电平衡后，棒内中点处的场强的大小______，棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于______。 【答案】 ①. 0 ②. 【解析】 【详解】[1]处于静电平衡状态下的导体内部场强处处为0，所以棒内中点处的场强大小为0。 [2]外电场在该点的电场强度与导体内感应电场在该点的电场强度的合场强为零，所以棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小应该等于点电荷在此处的电场强度大小，即为 10. 如图乙所示，一条电场线（方向未知）上有、两点，一个带正电的点电荷在点的电势能为，在点的电势能为。已知该点电荷的电荷量为，则这条电场线方向向______（填“左”或“右”）、两点的电势差为______V。 【答案】 ①. 右 ②. 3 【解析】 【详解】[1]A点电势 Ｂ点电势 由于，故电场线方向向右； [2]、两点的电势差 11. 一横截面积为S的铜导线，流过电流为，设单位体积的导线中有个自由电子，电子的电量为，则在t时间内，通过导线的横截面积的自由电子数为______，这些电子的定向移动速度为______。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]在t时间内，通过导线的横截面积的电荷量，则通过导线的横截面积的自由电子数为 [2]由电流的微观表达式 可得这些电子的定向移动速度 三、实验题 12. 测量电容器电容的方法有多种，利用电容器放电测电容是常用的方法，实验电路如图甲所示。实验主要步骤如下： ①按图甲连接好电路； ②断开开关，闭合开关，让电源给电容器充电，当电容器充电完成时读出并记录电压表的示数，然后断开开关； ③闭合开关，每间隔5秒读取并记录一次电流表的示数，直到电流消失为止； ④以放电电流为纵轴，放电时间为横轴，在坐标纸上作出图像如图乙所示。 （1）在电容器的充电过程中，电流表的示数逐渐变________，电压表V的示数逐渐变________。（填变“小”或变“大”） （2）图像中每一个小方格代表电荷量________C，图线与坐标轴围成的区域中，超过半格算一格，小于半格舍去，由此可知，电容器充电完成时储存的电荷量________C（结果保留三位有效数字）。 （3）若电压表的示数，电容器电容的测量值________（结果保留三位有效数字）。 （4）实验过程中，为了能够方便读出电流表的示数，可以让电容器放电时间长一些，应该________（选填“向上”或“向下”）调整滑动变阻器的滑片。 【答案】（1） ①. 小 ②. 大 （2） ①. ②. （3） （4）向上 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在电容器的充电过程中，电容器两极板上的电荷量逐渐增大，充电电流越来越小，电容器两端电压逐渐增大，所以电流表的示数逐渐变小，电压表V的示数逐渐变大。 【小问2详解】 [1]图像中每一个小方格代表电荷量 [2]共26个小方格，因此电容器充电完成时储存的电荷量 【小问3详解】 电容器电容的测量值 【小问4详解】 电阻越大，电流越小，由可知，放电时间越长，故滑动变阻器的滑片应该向上滑动。 四、解答题 13. 如图所示，把质量为的带正电的小球A用绝缘细绳悬挂起来，再将带电荷量为的带负电的小球B靠近A，两小球可视为点电荷，当两个带电小球在同一高度并且相距时，绳与竖直方向成。（取，）求： （1）B球受到的库仑力多大？ （2）A球所带的电荷量是多少？ （3）带电的小球B在A处产生的场强E的大小和方向。 【答案】（1） （2） （3），方向A指向B 【解析】 【小问1详解】 对A小球进行受力分析，根据平衡条件得 根据牛顿第三定律 【小问2详解】 根据库仑定律 由，，解得 【小问3详解】 B在A处产生的场强或 由负点电荷产生的场强可知，小球B在A处产生的场强方向：从A指向B 14. 如图所示，一电子电荷量为e由静止经电压加速后，进入两块间距为、电压为的平行金属板之间，若电子从两板正中间垂直于电场方向射入，且刚好能从极板边缘穿出电场。电子质量为m，试求： （1）电子刚进入平行金属板时的速度大小； （2）平行金属板的长度； （3）电子刚好从极板边缘穿出电场时的动能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由 解得 【小问2详解】 右侧平行金属板的长度为，由题意得，， 解得 【小问3详解】 电子从静止开始到刚好从极板边缘穿出电场，由动能定理得 所以电子穿出右侧平行金属板时的动能 15. 如图所示，水平面与光滑竖直半圆轨道相切于点，半圆轨道的半径为，上方空间有水平向右的匀强电场。质量、带电荷量的绝缘物块自点由静止释放，恰好能够到达点。已知物块与水平面间的动摩擦因数，、两点间的距离，不计空气阻力，重力加速度取。 （1）求物块到达点的速度大小； （2）求匀强电场的大小； （3）求物块从点飞出后的落点位置到点的距离d。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块恰好到达C点时，由重力提供向心力，则 代入数据解得 【小问2详解】 物块从A点到C点过程，根据动能定理 代入数据解得 【小问3详解】 物块从C点飞出后在竖直方向做自由落体运动，则 解得时间 物块在水平方向的加速度大小 水平位移 从C点飞出后的落点位置到A点的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山海联盟校教学协作体2024－2025年第一学期高二年级物 理学科期中考试卷 一、选择题（注意：1~4题是单选题，5~8题是双选题） 1. 关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（ ） A. 摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷 B. 摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移 C. 不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移 D. 以上说法均不正确 2. 如图所示，在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷、、，其中恰好静止不动，、围绕做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线。已知、分别与相距、，不计点电荷间的万有引力，下列说法正确的是（　　） A. 、的电荷量之比为 B. 、的电荷量之比为 C. 、的质量之比为 D. 、的质量之比为 3. 如图所示，真空中有一电子以速度沿着与电场强度垂直的方向自点进入匀强电场。以为坐标原点建立直角坐标系，轴垂直于电场方向，在轴上取，分别自、、作与轴平行的线，跟电子的径迹交于、、三点，电子经过、、三点时，沿轴的分速度分别为、、，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个定点。将开关S闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容增加 B. 在A板上移过程中，电阻R中有向下的电流 C. A、B两板间的电场强度增大 D. P点电势降低 二、双选题 5. A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。则下列说法中正确的是（　　） A. 这两点电荷一定是等量异种电荷 B. 这两点电荷一定等量同种电荷 C. 、两点的电势一定不相等 D. 点的电场强度比点的电场强度大 6. 如图所示，实线表示某电场中的四个等势面，它们的电势分别为、、和，相邻等势面间的电势差相等，一带负电的粒子（重力不计）在该电场中运动的轨迹如虚线所示，、、、是其运动轨迹与等势面的四个交点，下列说法正确的是（　　） A. 等势面上各点电场强度方向处处相同 B. 四个等势面的电势关系是 C. 粒子在四点的动能大小关系是 D. 粒子从运动到的过程中静电力先做正功后做负功 7. 图甲中的直线为静电场中的一条电场线（方向未标出）。现带有正电荷量的粒子由静止开始从电场线上的点沿电场线运动至点，假设粒子仅受电场力作用，图乙描述了场强大小随粒子位移的变化规律。则（　　） A. 电场方向由指向 B. 粒子在点的加速度大于在点的加速度 C. 该电场由静止点电荷产生 D. 粒子机械能改变量的数值为 8. 两电荷量分别为和的点电荷放在轴上的、两点，两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示，其中、两点的电势为零，段中点电势最高，则（　　） A. 点的电场强度大小为零 B. A点的电场强度大小为零 C. 间场强方向沿轴负方向 D. 将一负点电荷从点移到点，电场力先做负功后做正功 第Ⅱ卷（非选择题） 三、填空题 9. 图甲中长为的导体棒原来不带电，将一带电量为的点电荷放在距棒左端处。当达到静电平衡后，棒内中点处的场强的大小______，棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于______。 10. 如图乙所示，一条电场线（方向未知）上有、两点，一个带正电的点电荷在点的电势能为，在点的电势能为。已知该点电荷的电荷量为，则这条电场线方向向______（填“左”或“右”）、两点的电势差为______V。 11. 一横截面积为S的铜导线，流过电流为，设单位体积的导线中有个自由电子，电子的电量为，则在t时间内，通过导线的横截面积的自由电子数为______，这些电子的定向移动速度为______。 三、实验题 12. 测量电容器电容的方法有多种，利用电容器放电测电容是常用的方法，实验电路如图甲所示。实验主要步骤如下： ①按图甲连接好电路； ②断开开关，闭合开关，让电源给电容器充电，当电容器充电完成时读出并记录电压表的示数，然后断开开关； ③闭合开关，每间隔5秒读取并记录一次电流表的示数，直到电流消失为止； ④以放电电流为纵轴，放电时间为横轴，在坐标纸上作出图像如图乙所示。 （1）在电容器的充电过程中，电流表的示数逐渐变________，电压表V的示数逐渐变________。（填变“小”或变“大”） （2）图像中每一个小方格代表电荷量________C，图线与坐标轴围成的区域中，超过半格算一格，小于半格舍去，由此可知，电容器充电完成时储存的电荷量________C（结果保留三位有效数字）。 （3）若电压表的示数，电容器电容的测量值________（结果保留三位有效数字）。 （4）实验过程中，为了能够方便读出电流表的示数，可以让电容器放电时间长一些，应该________（选填“向上”或“向下”）调整滑动变阻器的滑片。 四、解答题 13. 如图所示，把质量为的带正电的小球A用绝缘细绳悬挂起来，再将带电荷量为的带负电的小球B靠近A，两小球可视为点电荷，当两个带电小球在同一高度并且相距时，绳与竖直方向成。（取，）求： （1）B球受到的库仑力多大？ （2）A球所带的电荷量是多少？ （3）带电的小球B在A处产生的场强E的大小和方向。 14. 如图所示，一电子电荷量为e由静止经电压加速后，进入两块间距为、电压为的平行金属板之间，若电子从两板正中间垂直于电场方向射入，且刚好能从极板边缘穿出电场。电子质量为m，试求： （1）电子刚进入平行金属板时的速度大小； （2）平行金属板的长度； （3）电子刚好从极板边缘穿出电场时的动能。 15. 如图所示，水平面与光滑竖直半圆轨道相切于点，半圆轨道的半径为，上方空间有水平向右的匀强电场。质量、带电荷量的绝缘物块自点由静止释放，恰好能够到达点。已知物块与水平面间的动摩擦因数，、两点间的距离，不计空气阻力，重力加速度取。 （1）求物块到达点的速度大小； （2）求匀强电场的大小； （3）求物块从点飞出后的落点位置到点的距离d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $