2024-2025学年广东省江门市培英高级中学高二（上）期中考试物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年广东省江门市培英高级中学高二（上）期中考试物理试卷（含答案），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.下列说法正确的是
A. 相互作用的两点电荷，它们的电荷量不相等，则它们之间的库仑力大小一定不相等
B. 质子的电荷量为一个元电荷，但质子是实实在在的粒子，不是元电荷
C. 点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体
D. 根据F=kq1q2r2可知，当r→0时，F→∞
2.从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念的认识和理解，是学好物理的基础。下列有关电磁学知识的相关说法，正确的是( )
A. 图甲中家用煤气灶点火装置的针形放电电极，利用了尖端放电的工作原理
B. 图乙中是避雷针的示意图，避雷针防止建筑物被雷击的原理是静电屏蔽原理
C. 图丙中超高压带电作业的工作人员，为了保证安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服
D. 图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀
3.如图所示，直角三角形ABC中∠B=30°，点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是( )
A. A带正电，QA：QB=1：8
B. A带负电，QA：QB=1：8
C. A带正电，QA：QB=1：4
D. A带负电，QA：QB=1：4
4.如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点，其电势分别为8V、2V、−4V，△ABC是等腰直角三角形，斜边AC= 2m，D是AC的中点，则匀强电场的大小与方向是( )
A. 6V/m、由A指向B
B. 6V/m、由A指向C
C. 6 2V/m、由A指向B
D. 6 2V/m、由A指向C
5.电解槽内有一价离子的电解溶液，溶液中插有两根碳棒A、B作为电极，将它们接在直流电源上，溶液中就有电流通过，假设时间t内通过溶液内横截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷的电量为e，以下解释正确的是( )
A. 溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消
B. 负离子定向移动的方向是从B到A
C. 溶液内电流方向从B到A，电流I=n1et
D. 溶液内电流方向从B到A，电流I=n1+n2et
6.在半导体工艺里经常需要测定金属薄膜厚度，目前采用的方式是通过测定电阻而间接测得薄膜厚度，查询资料获知构成该薄膜金属材料的电阻率ρ，取一块厚度均匀、边长为L的正方形该金属薄膜，在薄膜两端施加恒定电压U0通过薄膜的电流方向如图所示，测定出流过薄膜的电流I，即可推导出薄膜厚度d，则( )
A. 电流I越大，则薄膜厚度d越小B. 电流I越大，则薄膜厚度d越大
C. 正方形边长L越大，所测定的电阻值越大D. 正方形边长L改变，所测定的电阻值越小
7.如图是某电容式话筒的原理示意图，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属板，从左向右对着振动片P说话，P振动而Q不动，在P、Q间距减小的过程中( )
A. 电容器的电容减小
B. P上的电量保持不变
C. 有从M到N的电流流过
D. P、Q间的电场强度增大
8.密立根油滴实验原理如图所示。两块水平放置相距为d的金属板A、B分别与电源正、负极相接。从A板上小孔进入两板间的油滴因摩擦而带有一定的电荷量，将两板间的电压调到U时，一带电油滴恰好悬浮在两板间；然后撤去电场，该油滴开始下落并很快达到匀速，通过显微镜可观测到这一速度大小为v。已知油滴所受阻力的大小与其速度的大小成正比，比例系数为k，重力加速度为g。则该油滴所带电荷量的值为( )
A. kvdUB. vdgkUC. kvUdD. vgkUd
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电荷
B. M点的电场强度比N点的大
C. 粒子在运动轨迹上存在动能最小的点
D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
10.如图所示，一对等量异种点电荷固定在水平线上的两点，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是两电荷连线上关于O对称的两点，下列说法正确是( )
A. E、F两点电场强度相同
B. E、O、F三点中，O点电势最大
C. B、O、C三点中，O点电场强度最小
D. 从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大
11.如图所示，地面上空有水平向右的匀强电场，将一带电小球从电场中的A点以某一初速度射出，小球恰好能沿与水平方向成30∘角的虚线由A向B做直线运动，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 小球带负电荷
B. 小球受到的电场力与重力大小之比为2:1
C. 小球从A运动到B的过程中电势能增加
D. 小球从A运动到B的过程中电场力所做的功等于其动能的变化量
12.如图所示，平面内存在着电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场，一质量为m、带电荷量为+q的小球自水平面上的O点以初速度v0竖直向上抛出，最终落在水平面上的A点，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A. 小球被抛出后做类平抛运动
B. 小球上升到最高点时的速度大小为vx=qv0Emg
C. O、A两点间的距离x=2qEv02mg2
D. 小球上升时间内水平方向的距离等于下降时间内水平方向的距离三、实验题(本大题共2小题，共18分，考生根据要求作答)
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
13.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，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，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)图甲中实验采用的方法是________(填正确选项前的字母)；
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法
(2)图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)接着该组同学使小球处于同一位置，增大(或减少)小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化。如图乙，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ，若两次实验中A的电量分别为q1和q2，θ分别为30∘和60∘，则q1q2为_______。
14.在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为6.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
(1)开关S改接2后，电容器进行的是_____(选填“充电”或“放电”)过程。此过程得到的I−t图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是_____。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的时间将_____(选填“缩短”、“不变”或“延长”)。I−t曲线与坐标轴所围成的面积将_____(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
(2)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量Q=3．45×10−3C，则该电容器的电容为_____μF(结果保留三位有效数字)。
(3)关于电容器在整个充、放电过程中的q−t图像和UAB−t图像的大致形状，可能正确的有______(q为电容器极板所带的电荷量，UAB为A、B两板的电势差)。
A. B．
C. D．
四、简答题：本大题共1小题，共12分。
15.一电量为q=+1.0×10−8C的试探电荷，放在A点时所受电场力大小是F=2.0×10−5N。将它从电场中A点移到零电势O点处时，电场力做功W=2.0×10−6J，选取无穷远处为零电势点，求：
(1)A点处的电场强度E的大小；
(2)电势差UAO；
(3)A点电势φA；
(4)电量为q′=−1.0×10−8C的电荷在A点的电势能EpA。
五、计算题：本大题共2小题，共22分。
16.如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l=0.40 m的绝缘细线把质量为m=0.10 kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°，现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，g取10 m/s2，sin 37°=0.60，cs 37°=0.80，求：
(1)小球通过最低点C时的速度大小；
(2)小球通过最低点C时细线受到拉力的大小；
(3)小球运动过程中的最大速度的大小。
17.如图所示，电子由静止出发经过加速电场，再经偏转电场后射出电场，其中加速电压U1，偏转电压U2，偏转极板长L，相距d。电子质量m，电荷量e。(重力不计)。求：
(1)电子离开加速电场时速度v0大小；
(2)电子离开偏转电场时竖直方向发生的位移y；
(3)若取走加速板U1，紧挨偏转电场中线左端射入初速度为v1的带电小球，小球质量为m1、带电量为q(q>0)，改变偏转电场方向(上极板带负电，下极板带正电)，要使小球射出偏转电场，求U2的范围(重力加速度为g)。
参考答案
1.B
2.A
3.B
4.D
5.D
6.B
7.D
8.A
9.CD
10.AC
11.AC
12.BC
13.(1)C；(2)增大；(3)19。
14.(1) 放电 放出的电荷量 缩短 不变
(2)575
(3)BD

15.(1)根据电场强度的定义式可得
E=Fq=2000N/C
(2)根据电势差的定义式可得
UAO=Wq=200V
(3)根据 UAO=φA−φO 可得
φA=φO+UAO=200V
(4)利用电势能公式可得
EpA=q′φA=−2.0×10−6J

16.解：(1)小球在B点受到电场力qE、重力mg和绳的拉力作用处于静止，受力分析，如图所示：
，
根据共点力平衡条件有qE=mgtan37∘=0.1×10×0.75N=0.75N，
小球从A点运动到C点的过程，根据动能定理有mgl−Eql=12mvC2，
代入数据解得vC= 2m/s；
(2)在C点，由细线对小球的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得T−mg=mvC2l，
代入数据解得T=1.5N，即小球通过最低点C时细线受到拉力的大小为1.5N；
(3)小球在平衡位置B点的速度最大，从A到B过程，根据动能定理可得
mglcsθ−Eql(1−sinθ)=12mvB2，
解得小球运动过程中的最大速度为vm=vB=2m/s。
17.解：(1)设电子离开加速电场时速度大小为v0，由动能定理得
eU1=12mv02，
解得v0= 2eU1m。
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动，可分解为沿板方向的匀速直线运动和垂直板方向的匀加速直线运动。
沿板方向L=v0t，
垂直板方向y=12at2，
a=eU2md，
解得y=U2L24U1d。
(3)设竖直向下为竖直方向的正方向，水平向右为水平方向的正方向;
带电小球在沿着板的方向做匀速直线运动，设时间为t1，则
t1=Lv1，
若带电小球贴着下极板边缘飞出电场
d2=12a1t12，
m1g−qU2d=m1a1，
解得U2=m1d−q(dv12L2−g)，
若带电小球贴着上极板边缘飞出电场
−d2=12a2t12，
m1g−qU2d=m1a2，
解得U2=m1dq(dv12L2+g)，
要使小球射出偏板，U2的范围
m1d−q(dv12L2−g)