2024~2025学年北京市丰台区高二上学期11月期中物理试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年北京市丰台区高二上学期11月期中物理试卷（解析版），共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：90分钟
第I卷（选择题共60分）
一、选择题（共20小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项，请选出符合题目要求的一项。）
1. 下列物理量中属于矢量的是（ ）
A. 电流B. 电功
C. 电势D. 电场强度
【答案】D
【解析】既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则物理量是矢量，电场强度是矢量；只有大小没有方向，运算时遵循代数运算法则的物理量是标量，电流、电功和电势都是标量，故D正确，ABC错误。
故选D。
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 若在电场中的某一点不放试探电荷，则该点的电场强度一定为零
B. 若场源电荷是点电荷，距场源同距离处的不同点，电场强度不相同
C. 电场强度的定义式表明，电场中某点的电场强度的大小与试探电荷所带的电荷量成反比
D. 根据可知，两带电小球间的距离趋近于零时，库仑力趋近于无穷大
【答案】B
【解析】A．电场中某点的电场强度与试探电荷无关，故A错误；
B．若场源电荷是点电荷，距场源同距离处的不同点，电场强度大小相等，方向不同，故B正确；
C．为电场强度的定义式，电场中某点的电场强度的大小与试探电荷所带的电荷量无关、与试探电荷所受的电场力无关，故C错误；
D．公式只适用于真空中静止的点电荷，两带电小球间的距离趋近于零时，公式不再适用，故D错误。
故选B。
3. 干电池的电动势为1.5V，下列说法正确的是（ ）
A. 用电压表直接连接干电池的两极，测得的电压就是该电池的电动势
B. 外电路闭合时，当1C的电荷量通过干电池时该电池提供1.5J的电能
C. 外电路闭合时，在1s内有1.5J的其他能转化为电能
D. 外电路闭合时，在1s内有1.5C的电荷量通过该电池
【答案】B
【解析】A．用电压表直接连接干电池的两极时，由于电压表构成了一个外电路，电池有一定的内电压，所以测量得到的电压小于该电池的电动势，故A错误；
B．根据电动势的定义式，可得
当q=1C，E=1.5V时
W=1.5J
即当外电路闭合时，每当1C的电荷量通过干电池，则该电池就能提供1.5J的电能，故B正确；
C．当外电路闭合时，1C的电荷量通过该电池时该电池能提供1.5J的电能，由于电流未知，则所用时间不一定是1s，故C错误；
D．当外电路闭合时，电路中电流不一定是1.5A，由q=It知，在1s内不一定有1.5C的电荷量通过该电池，故D错误。
故选B。
4. 下列四个图中，a、b两点电势相等、电场强度也相同的是（其中C、D图中的a、b两点位于两电荷连线的垂直平分线上，并且关于连线对称）（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A．图中a、b两点不在同一等势面上，所以这两点的电势是不相等的，但这两点的场强相同，故A错错误；
B．图中a、b两点在同一个等势面上，电势相等，但这两点的场强大小相等、方向不同，故B错误；
C．图中a、b两点关于两等量同种电荷的连线对称，所以电势相等，两点的场强大小相等、方向不同，故C错误；
D．图中，a、b两点的电势相等，而且场强的方向相同、大小相等，故D正确。
故选D。
5. 某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素，进行了以下的实验:M是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在P1、P2、P3位置，发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小.这个实验结果说明电荷之间的作用力（ ）
A. 随着电荷量的增大而增大B. 与两电荷量的乘积成正比
C. 随着电荷间距离的增大而减小D. 与电荷间距离的平方成反比
【答案】C
【解析】试题分析：在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，如本实验，根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小，由于没有改变电性和电量，不能研究电荷之间作用力和电性、电量关系，故ABD错误，C正确．
考点：电荷间的作用规律.
6. 某同学利用如图装置继续进行电场的相关研究：若已知轻质小球质量为m，带电量为q，用长为L的绝缘细绳悬挂，轻质小球的体积很小，小球处于静止状态时细绳与竖直方向夹角为θ，设此时静电力近似水平向右，重力加速度为g，静电力常量为k。以下说法不正确的是（ ）
A. 可以求出此时水平静电力F的大小
B. 可以确定轻质小球所在位置的电场强度的大小
C. 可以求出带电体M的带电量Q
D. 适当移动带电体M靠近小球，使得小球缓慢移动，细绳与竖直方向夹角由变为，可以求出在此过程中静电力对小球做的功
【答案】C
【解析】A．可以求出此时水平静电力F的大小
选项A正确；
B．根据
可以确定轻质小球所在位置的电场强度的大小，选项B正确；
C．根据
因两带电体之间的距离不确定，则不可以求出带电体M的带电量Q，选项C错误；
D．适当移动带电体M靠近小球，使得小球缓慢移动，细绳与竖直方向夹角由变为，可以求出在此过程中静电力对小球做的功
选项D正确。
此题选错误的，故选C。
请阅读下述文字，完成下列小题。
雷电是大气中的放电现象，多形成在积雨云中。通常下部的雷云因摩擦带负电，上部的雷云带正电。当某处积聚的电荷密度很大，周围产生强电场，就可击穿空气分子，形成雷电，释放巨大能量。
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 云层下部的电势比地面低
B. 形成雷电的过程就是电荷消失的过程
C. 由于静电感应，会使雷云下方附近的地面积聚负电荷
D. 在云层下部和地面之间产生电场强度的大致方向向下
8. 为避免雷电造成损害，高大的建筑物会装有避雷针。如右图，雷雨天，在避雷针附近产生电场，其等势面的分布如虚线所示。下列说法正确的是（ ）
A. A、B、C三点中，场强最大的位置是C
B. 电场线的方向大概从B指向C
C. 带电量为的电荷q，由B运动到C点，则其电势能的变化量
D. 带电量为的电荷q，由C运动到B点，则静电力做功为
9. 如图是上海东方明珠塔被闪电“击中”的情形。假设带负电雷云距离塔尖为4km，云层与塔尖的电势差为2×106V， 闪电过程中通过塔尖的电荷量为200C，持续时间为0.005s，则下列说法中正确的是（ ）
A. 云层与塔尖之间产生的电场为匀强电场，电场强度为5×103V/m
B. 闪电过程中，平均电流约为1×103A
C. 避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施
D. 由于塔上带了电，所以塔内所有物体都带上了电
【答案】7. A 8. C 9. C
【解析】7.ACD．由于层下部带负电，由于静电感应，会使雷云下方附近的地面积聚正电荷，在云层下部和地面之间产生电场强度的大致方向向上，所以云层下部的电势比地面低，故A正确，CD错误；
B．形成雷电的过程是电荷转移的过程，电荷不会消失，故B错误。
故选A。
8.A．由图中等差等势面的疏密程度可知，A、B、C三点中，场强最大的位置是A，故A错误；
B．电场线的方向与等势面垂直，且由高电势指向低电势，所以电场线的方向大概从C指向B，故B错误；
C．带电量为的电荷q，由B运动到C点，电场力做功为
则其电势能的变化量
故C正确；
D．带电量为的电荷q，由C运动到B点，则静电力做功为
故D错误。
故选C。
9.A．云层与塔尖之间的电场不是匀强电场，平均场强为
解得
故A错误：
B．闪电过程中，平均电流大小为
故B错误；
C．避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施，故C正确；
D．塔内处于静电平衡态，塔内物体没有带电，故D错误。
故选C。
10. 炎热的夏天，小刘同学利用一电动势为6V，内阻为1Ω的电池，给一个小电风扇M供电扇风纳凉。电风扇线圈的电阻为1Ω，额定电压为5V，电风扇恰好能正常工作，电路如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电路的电流为5 A
B. 电风扇的机械功率为4W
C. 电风扇热功率为25W
D. 电风扇工作2分钟产生的热能为3000J
【答案】B
【解析】A．电路的电流为
选项A错误；
C．电风扇热功率为
选项C错误；
B．电风扇的机械功率为
选项B正确；
D．电风扇工作2分钟产生的热能为
选项D错误。
故选B
11. 如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一带负电的粒子从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。取A点为坐标原点，且规定A点电势φA=0，以AB方向为正方向建立x轴，作出了AB所在直线的电场强度大小E、电势φ、粒子的电势能EP，随位移的变化的图像E-x、φ-x图像、EP-x图像，其中可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】AB．根据图像可知，粒子的加速度在逐渐减小，粒子所受电场力在逐渐减小，电场强度E随位移x在逐渐减小，故AB错误；
D．粒子带负电，粒子从A到B速度逐渐增大，电场力做正功，所以电场力方向从A指向B，电场强度方向从B指向A，故从A到B电势逐渐升高，由于电场强度逐渐减小，故图像的斜率逐渐减小，故D正确；
C．从A到B电势能逐渐减小，但由于电场力减小，图像的斜率逐渐减小，故C错误。
故选D。
12. 如图所示，在电场强度为E的匀强电场中，A、B两点相距l，连线AB与电场强度方向的夹角为θ。将一电荷量为-q的试探电荷分别沿直线AB、折线ACB、曲线ADB从A点移动到B点，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 试探电荷分别沿直线AB、折线ACB、曲线ADB从A点移动到B点，其电势能变化不同
B. 试探电荷从A点移动到B点过程，静电力做负功
C. 试探电荷沿ADB经过A、B点的电势差UAB