北京市第八十中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷（Word版附解析）

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班级________ 姓名________ 考号________
（考试时间90分钟 满分100分）
提示：试卷答案请一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色签字笔作答。
一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。选对得3分，错选该小题不得分。）
1. 下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A. 电动势B. 电场强度C. 电势D. 电流
【答案】B
【解析】
【详解】电动势、电势、电流属于标量；电场强度有大小和方向，属于矢量。
故选B。
2. 电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此（ ）
A. 电动势是一种非静电力
B. 电动势越大，表明电源储存的电能越多
C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映
D. 电动势就是闭合电路中电源两端的电压
【答案】C
【解析】
【详解】电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，不是一种非静电力，故A错误；电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，是非静电力做功能力的反映，电动势越大，表明电源将其它形式的能转化为电能的本领越大，故B错误C正确；电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，小于电源电动势，故D错误．
【点睛】电动势等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量．
3. 有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，此时导线中自由电子定向移动的平均速率为v。设导线在单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e。则在时间内（ ）
A. 通过导线横截面的电荷量为ne
B. 通过导线横截面的自由电子数为
C. 通过导线横截面的自由电子数为
D. 通过导线横截面的电荷量为
【答案】B
【解析】
【详解】AD．根据电流的定义式
可得，在时间内过导线横截面的电荷量为
AD错误；
BC．在时间内过导线横截面自由电子数为
B正确，C错误。
故选B。
4. 如图所示，两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b，在连线上有距中点O等距离的两点c、d，则下列说法正确的是（ ）
A. O点的电场强度为零
B. a、b两点的电势以及电场强度均相同
C. c、d两点的电势以及电场强度均相同
D. 将一负试探电荷由无穷远处移到c点，其电势能增加
【答案】B
【解析】
【详解】A．O点的电场强度方向向右，大小不为零，选项A错误；
B．a、b两点位于同一等势面上，电势相同，由对称性可知两点的电场强度也相同，选项B正确；
C．因c点距离正电荷较近可知，c点电势高于d点，c、d两点的电场强度相同，选项C错误；
D．c点电势高于无穷远处的电势，可知将一负试探电荷由无穷远处移到c点，其电势能减小，选项D错误。
故选B。
5. 如图所示，一对用绝缘柱支撑的金属导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两金属箔是闭合的。现将一个带正电的导体球C靠近导体A，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 导体A的部分正电荷转移到导体B上，导体A带负电
B. 导体A下面的金属箔张开，导体B下面的金属箔仍闭合
C. 移走C，再将导体A、B分开后，则A带负电
D. 将导体A、B分开后，再移走C，则A带负电
【答案】D
【解析】
【详解】A．静电感应是金属导体中电子在外加电场的作用下定向移动、电荷重新分配的结果，导体A带负电是由于导体B的部分负电荷转移到导体A上，A错误；
B．根据静电感应的原理可知，导体A带负电，导体B带正电，它们下面的金属箔都要张开，B错误；
C．先移走C，A、B所带的电会中和，导体A、B都不会带电，C错误；
D．将导体A、B分开后，再移走C，A会感应带负电，B会感应带正电，D正确。
故选D。
6. 假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的UI图线如图所示，图像上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角。则（ ）
A. 白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B. 在A点，白炽灯的电阻可表示为tanα
C. 在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβ
D. 在A点，白炽灯的电功率大小可用矩形U0AI0O的面积表示
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据欧姆定律
可知白炽灯的电阻随电压的增大而增大，故A错误；
BC.在A点，白炽灯的电阻可表示为
不能表示为tan β或tan α，故BC错误；
D.在A点，白炽灯的电功率为
可用矩形U0AI0O的面积表示，故D正确。
故选D。
7. 研究与平行板电容器电容有关因素时，用一平行板电容器与一静电计连接，平行板电容器b板和静电计外壳接地，实验装置如图所示，下列说法错误的是（ ）
A. 实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小
B. 实验中，只减小两极板距离，两极板间场强不变
C. 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变小
D. 实验时，静电计的指针偏转角度大小反映两平行板电容器间的电势差大小
【答案】A
【解析】
【详解】A．实验中，只将电容器b板向上平移，则两极板相对面积S减小，根据
可知C减小，因Q一定，根据
Q=CU
可知，U变大，即静电计指针的张角变大，选项A错误；
B．根据
，，
可知
则实验中，保持极板带电量Q一定，则只减小两极板距离，两极板间场强不变，选项B正确；
C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，根据
可知C变大，因Q一定，根据
Q=CU
可知，U变小，即静电计指针的张角变小，选项C正确；
D．实验时，静电计的指针偏转角度大小反映两平行板电容器间的电势差大小，选项D正确。
此题选择错误的，故选A。
8. 如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为Ig，定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为I1，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为I2.下列说法正确的是（ ）
A. I1=2Ig
B. I2=3Ig
C. 若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大
D. 若仅使R2阻值变小，则I1和I2均变大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．设R1=R2=RG=R，根据电表改装原理得
I1=Ig，I2=Ig
联立可得
I1=3Ig，I2=1.5Ig
故AB错误；
CD．由以上分析可知，若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大；若仅使R2阻值变小，则I1减小，I2变大，故C正确，D错误。
故选C。
9. 有人认为在两个带电导体之间可以存在如图所示的静电场，它的电场线相互平行，间距不等。关于此“静电场”，下列说法正确的是（ ）
A. 该电场一定存在，是个特殊的匀强电场
B. 该电场一定存在，可以通过两个匀强电场叠加产生
C. 根据图中a、b两点电场强度方向相同，大小不同，可判断该电场不存在
D. 通过试探电荷沿不同路径从图中a点移动到b点，电场力做功不同，可判断该电场不存在
【答案】D
【解析】
【详解】A．电场线相互平行，说明电场中各点场强方向相同，而电场线间距不等说明电场中各点场强大小不是处处相等，不是匀强电场，故A错误；
B．将两个匀强电场叠加，获得的电场仍为匀强电场，故B错误；
C．如果存在这样的电场，根据等势面的特点，它的等势面ac、bd应该如下图所示
a、d两点的电势差Uad应该等于c、b两点的电势差Ucb,即
Uad=Ucb
从图中可以看出，a、d两点的距离等于c、b两点的距离，ad处的场强大于cb处的场强。根据
U=Ed
可得
Uad>Ucb
所以这样的电场不可能存在，但等势面上各点的场强不一定大小相等，故C错误；
D．如下图所示
粒子沿两个不同的路径，从和从，电场力做功不相同（Uad>Ucb），即电场力做功与路径有关，违背了静电场的基本性质，所以这样的电场不可能存在，故D正确。
故选D。
10. 某种滴水起电机装置如图1所示，滴水装置左右相同的两管口形成的水滴分别穿过距管口较近的铝环A、B 后滴进铝筒C、D， 铝环A 用导线与铝筒D相连，铝环B用导线与铝筒C相连，导线之间彼此绝缘，整个装置与外界绝缘。由于某种偶然的原因，C筒带上微量的负电荷，则与之相连的B环也带有负电荷，由于静电感应，B环上方即将滴落的水滴下端会带正电荷，上端带负电荷，如图2所示。水滴在落下瞬间，正负电荷分离，如图3所示，带正电荷的水滴落下穿过B环滴入D筒 ，C、D两筒之间产生电势差。为了研究问题方便，假设滴水装置中水足够多，每滴水的质量相同，忽略筒内液面高度的变化，下列说法正确的是（ ）
A. 滴水装置中会产生从左向右的电流
B. 水滴下落到筒内的时间越来越短
C. C 、D两筒之间的电势差会一直增大
D. 在起电的过程中，水的重力势能完全转化为电能
【答案】A
【解析】
【详解】C．根据题意知，水滴在落下过程，先加速后减速运动，随着滴落到铝筒的带点水滴在增加，排斥力先增大，直到水滴到达桶底恰好速度减为零时，不再滴落到铝筒，之后C 、D两筒之间的电势差不变，故C错误；
B．滴落到铝筒的带点水滴在逐渐增加，电荷量先增加，后C、D两筒之间产生的电势差增大到一定时会放电，电荷量又减小，故排斥力先增大后减小，下落时间会先增大，后减小，故B错误；
A．水滴在落下瞬间，正负电荷分离，带负电荷的水滴留在B环上方的滴水装置，同理，带正电荷的水滴留在A环上方的滴水装置，左右形成电势差，会产生从左向右的电流，故A正确；
D．在起电的过程中，水的重力势能转化为电能和水的动能，故D错误。
故选A。
二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，都有多个选项正确。全选对的得3分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分）
11. 电动汽车由于节能环保的重要优势，越来越被大家认可。电动汽车储能部件是由多个蓄电池串联叠置组成的电池组，某品牌电动小轿车蓄电池的数据如下表所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电池容量的单位是能量单位B. 电池容量的单位是电量单位
C. 该电池组充电时的功率为D. 该电池组充满电所储存的能量约为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB. 电池容量的单位是电量单位，A错误，B正确；
C. 该电池组充电时的功率为
C正确；
D. 该电池组充满电所储存的能量约为
D错误。
故选BC。
12. 如图所示电路中，、为两只完全相同、阻值恒定的灯泡。R为光敏电阻（光照越强，阻值越小），电压表电流表为理想电表，闭合开关S后，随着光照强度逐渐减弱（ ）
A 电流表示数逐渐减小B. 电压表示数逐渐增大
C. 灯泡逐渐变暗D. 外电路消耗的总功率逐渐增大
【答案】AB
【解析】
【详解】AB．随着光照强度逐渐减弱，光敏电阻接入电阻增大，回路总电阻增大，干路电流减小，电源内阻承担电压减小，路端电压增大，即电压表示数逐渐增大，电流表示数逐渐减小，故AB正确；
C．结合上述可知，干路电流减小，电源内阻与灯泡承担电压减小，则灯泡与光敏电阻并联部分的电压增大，则灯泡逐渐变亮，故C错误；
D．外电路消耗的总功率，即电源的输出功率
随着光照强度逐渐减弱，光敏电阻接入电阻增大，回路总电阻增大，但由于不知道外电路总电阻与电源内阻的大小关系，根据数学对勾函数的规律，输出功率如何变化不能够确定，若外电阻开始大于电源内阻，则外电路消耗的总功率逐渐减小，若外电阻开始小于电源内阻，后来大于电源内阻，则外电路消耗的总功率先增大，后减小，故D错误。
故选AB。
13. 空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有
A. 的大小大于的大小
B. 的方向沿轴正方向
C. 电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大
D. 负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功
【答案】AD
【解析】
【详解】A．本题的入手点在于如何判断和的大小，由图象可知在x轴上各点的电场强度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取极小的一段，可以把此段看做是匀强磁场，用匀强磁场的处理方法思考，从而得到结论，此方法为微元法；需要对电场力的性质和能的性质由较为全面的理解．在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，B点段对应的电势差大于
C点段对应的电势差，看做匀强电场有，可见，A正确；
BD．沿电场方向电势降低，在O点左侧，的方向沿x轴负方向，在O点右侧，的方向沿x轴正方向，负电荷从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，B错误D正确．
C．由图可知，O点处图象的斜率为零，故说明该点水平方向的场强最小，故电场力在水平方向上的分量最小，C错误；
14. 电子显微镜通过“静电透镜”实现对电子会聚或发散使微小物体成像。一种电子透镜的电场分布如图所示（截取其中一部分），虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等，电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，a、b、c是轨迹上的三点，若c点处电势为，电子从a点运动到b点电势能变化了，则下列说法正确的是（ ）
A. a点电势为B. 电子在b点的动能可能为
C. 电子在b点加速度比在c点加速度大D. 电子在电场中运动的最小速度可能不为零
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据电子的受力和运动情况可知，电子从a点到c点电场力做负功，电势能增大，根据电场力做功与电势差的关系可知，b点电势比a点电势低5 V，则相邻两等势面间的电势差为2.5 V，则a点电势为
A正确；
B．电子在b、c两点，由能量守恒定律有
由于电子在c点动能不为零，因此在b点的动能一定大于2.5 eV，B错误；
C．c点处等差等势面比b点处密集，则b点比c点电场强度小，因此加速度小，C错误；
D．电子速度与等势面切线平行时，在电场中运动的速度最小，此时的速度最小值不一定为零，D正确。
故选AD。
三、填空题（共18分）
15. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。某实验小组用如图甲所示的电路研究电容器充、放电情况及电容大小，他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变化的曲线。
实验时，根据图甲所示的电路原理图连接好电路，时刻把开关K掷向1端，电容器充电完毕后，再把开关K掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示。
（1）电容器放电时，流过电阻R的电流方向为___________；（选填“由a到b”或"由b到a”）
（2）乙图中，阴影部分的面积___________；（选填“>”、“