内蒙古自治区赤峰市阿鲁科尔沁旗天山第一中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试卷(含答案)

这是一份内蒙古自治区赤峰市阿鲁科尔沁旗天山第一中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试卷(含答案)，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列说法中正确的是( )
A.电场强度公式表明，电场强度的大小与电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍
B. 场强的定义式中，F是放入电场中电荷所受的电场力，q是产生电场的电荷的电量
C. 在库仑定律的表达式中，是电荷在点电荷处产生的电场强度的大小，此场对作用的电场力为
D.无论定义式还是，对任何电场均适用
2．如图甲，图中直线表示某电场中一条电场线，A、B是线上两点，将一带正电的粒子从A点由静止释放，粒子仅在电场力作用下从A运动到B过程中的图象如图乙所示，则有( )
A.A点电势低于B点电势
B.粒子在A点的电势能小于在B点电势能
C.粒子在A的机械能等于在B点的机械能
D.A点的电场强度大于B点的电场强度
3．关于电场线的说法，正确的是( )
A.电场线的方向，就是电荷受力的方向
B.在匀强电场中，正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动
C.电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大
D.静电场的电场线是闭合的
4．重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发生+5价重离子束，其电流强度为，则在1s内发射的重离子个数为()( )
A.B.C.D.
5．“探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图所示，忽略漏电产生的影响，下列判断正确的是( )
A.极板正对面积减小时，静电计指针偏角减小
B.两板中插入一块铜板，静电计指针偏角变大
C.静电计测量的是电容器两极板之间的电势差
D.静电计测量的是平行板电容器所带的电荷量
6．电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。如图甲是等量异号点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点；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是两电荷连线上关于O对称的两点。则( )
A.A、D两点场强相同
B.E、F两点电势不等
C.B、O、C三点中，O点场强最大
D.从E点向O点运动的电子加速度逐渐减小
7．如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度( )
A.大小为，方向竖直向上B.大小为，方向竖直向下
C.大小为，方向竖直向上D.大小为，方向竖直向下
8．如图所示，两带电小球的质量分别为，电荷量分别为，两小球用绝缘细线悬挂于O点，平衡时两球处于同一高度，与竖直方向的夹角分别为30°、60°，已知细线OA长为l，重力加速度为g，静电力常量为k.则( )
A.间库仑力大小为B.细线OA的弹力大小为
C.间库仑力大小为D.的质量之比为
9．如图所示，带电量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C点，斜面上有A、B、D三点，A和C相距为L，B为AC中点，D为A、B的中点。现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度恰好为零。已知重力加速度为g，带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k。则( )
A.小球运动到B点时的加速度大小为
B.小球从A到B的过程中，速度最大的位置在D点
C.BD之间的电势差小于DA之间的电势差
D.AB之间的电势差
二、多选题
10．如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将两极板间稍错开一些，其它条件不变．则( )
A.油滴将静止不动，电流计中电流由a流向b
B.极板带电量减少，两板间电势差和场强不变
C.油滴将向上加速，电流计中电流由b流向a
D.油滴将向下加速，电流计中电流由a流向b
11．如图所示为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知( )
A.该导体的电阻随电压的升高而增大B.该导体的电阻随电压的升高而减小
C.导体两端电压为2V时，电阻为0.5ΩD.导体两端电压为2V时，电阻为1Ω
12．如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点，放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则( )
A.A点的电场强度大小为B.B点的电场强度大小为
C.点电荷Q在A、B之间D.点电荷Q在A、O之间
三、填空题
13．读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数，游标卡尺的读数为_________mm；螺旋测微器的读数为________mm。
四、实验题
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8.0V，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）电容器充电后，开关S改接2使电容器进行放电，此过程得到的图象如图2所示，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，则该电容器的电容为______μF。
（3）关于电容器在整个充，放电过程中的图象和图象的大致形状，可能正确的有______（q为电容器极板所带的电荷量，为A，B两板的电势差）
五、计算题
15．用轻质柔软绝缘细线，拴一质量为、电荷量为的小球，细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场，如图平衡时细线与铅垂线成37°（g取，，）。求：
（1）匀强电场的电场场强的大小；
（2）平衡时细线的拉力的大小。
16．如图所示，光滑固定斜面（足够长）倾角为37°，一带正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度的大小变为原来的2倍，方向变成竖直向下（，，）求：
（1）原来的电场强度E的大小（用字母表示）；
（2）电场强度方向竖直向下时小物块运动的加速度；
（3）小物块2s末的速度大小和2s内的位移大小。
17．一个电荷量为，质量为的带负电的粒子，由静止经电压为的加速电场加速后，立即沿中心线垂直进入一个电压为的偏转电场，然后打在垂直于放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为，极板长，极板的右端与荧光屏之间的距离也为。整个装置如图所示，（不计粒子的重力）求：
（1）粒子出加速电场时的速度的大小；
（2）粒子出偏转电场时的偏移距离y；
（3）P点到的距离。
参考答案
1．答案：C
解析：A.公式是电场强度的定义式，电场强度只与电场本身有关，与电荷量q无关，故q减半，则该处的电场强度不变，故A错误；
B.场强的定义式中，F是放入电场中电荷所受的电场力，q是试探电荷的电量，故B错误；
C.在库仑定律的表达式中，是电荷在点电荷处产生的电场强度的大小，磁场对作用的电场力为
故C正确；
D.公式对任何电场均适用，是真空中点电荷产生的电场强度计算式，只适用于点电荷产生的电场，故D错误。
故选C。
2．答案：D
解析：A.带正电的粒子从A点由静止释放，能加速运动到B，说明带正电的粒子受到的电场力方向是从A指向B，那么电场方向就是由A指向B，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以A、B两点的电势关系是
A点电势高于B点电势。故A错误；
B.根据
带正电的粒子在电势高处电势能大，粒子在A点的电势能大于在B点电势能。故B错误；
C.根据图乙知，带正电的粒子从A到B时，电场力做正功，电势能减小，由能量守恒定律，机械能增加。故C错误；
D.由图乙知图线的斜率减小，则带正电的粒子从A运动到B的过程中，它的加速度是逐渐减小的，由牛顿第二定律知
带正电的粒子从A到B时，受到的电场力是逐渐减小的，A点的电场强度大于B点的电场强度，故D正确；
故选D。
3．答案：C
解析：A、电场线的方向，是正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，故A错误。
B、正电荷如果沿电场线运动必须满足的条件：①电场线是直线；②合外力沿电场线方向；所以正电荷只在电场力的作用下不一定沿电场线运动，故B错误。
C、电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密，场强越大，同一电荷所受电场力越大，故C正确；
D、电场线从正电荷出发到负电荷或无穷远终止，是不闭合的，故D错误。
故选：C。
4．答案：B
解析：根据公式，可得在单位时间内发射的粒子的电荷量为，故个数为个，D正确。
5．答案：C
解析：A.平行板正对面积减小时
电容C减小，而电容器的电荷量不变，根据
极板间电势差增大，所以静电计指针偏角增大，故A错误；
B.插入铜板，相当于减小了间距d，电容变大，而电容器的电荷量不变，极板间电势差减小，所以静电计指针偏角减小，故B错误；
CD.静电计测量的是电容器两极板之间的电势差，故C正确D错误；
故选C。
6．答案：A
解析：A.电场线的疏密表示场强大小，电场线的切线方向表示该点场强方向，所以A、D两点电场线疏密程度和切线方向都相同，所以场强相同，故A正确；
B.E、F两点在同一等势面上，电势相等，故B错误：
C.B、O、C三点中，O点处电场线最稀琉，场强最小，故C错误；
D.O点处场强大于E点处场强，电子在O点时加速度大于在E点时加速度，故D错误。
7．答案：D
解析：四个电荷的电荷量相等，两对对角线的电荷都是一对等量异种点电荷，在交点处的电场强度的方向指向负电荷，且大小相等，如图
则合场强的方向竖直向下，由点电荷场强公式可得，任意一对等量异种点电荷的合场强为
则正方形两条对角线交点处的电场强度为
方向竖直向下。
故选D。
8．答案：B
解析：以B球为研究对象，受力分析如图甲所示，可知间库仑力大小为，A错误；以A球为研究对象，受力分析如图乙所示，可知间库仑力大小，细线OA的弹力大小，B正确；由几何关系可知，之间距离为，由库仑定律可知，两球间库仑力大小为，C错误；由选项A和B的分析可知，可得的质量之比为，D错误.
9．答案：A
解析：A.小球在A点受重力、支持力和库仑力作用，因小球运动到B点时速度恰好为零，可知小球受到的库仑力沿斜面向上，由牛顿第二定律得
①
当小球运动到B点时，库仑力大于重力沿斜面向下的分力，由牛顿第二定律得
②
①②两式联立，解得
故A正确；
B.小球速度最大时，有
③
①③两式联立，解得
即速度最大的位置不在AB的中点D，故B错误；
C.点电荷电场中，越靠近源电荷，电场越强，故BD段的平均电场强度大于DA段，由
可知BD之间的电势差大于DA之间的电势差，故C错误；
D.由A点到B点，根据动能定理可得
④
①④两式联立，解得
故D错误。
故选A。
10．答案：AB
解析：ACD、将两极板稍错开一些，由于电势差不变，d不变，则根据知，电场强度不变，电场力不变，油滴不动；
根据得，S减小，则电容变小，U不变，根据知，电荷量减小，则电流计中的电流由a流向b；故A正确、CD错误。
B、电容器的电压等于电源的电动势，不变；根据知，电荷量减小；
根据知，电场强度不变；故B正确；
故选：AB。
11．答案：AD
解析：根据知，曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示该点的电阻，可知导体电阻随电压升高而增大，时，，选项AD正确，BC错误。
12．答案：AC
解析：在图像中，斜率大小表示电场强度大小。可知A点电场强度大小为，B点电场强度大小为，由题图甲可知，正试探电荷放在A点和负试探电荷放在B点所受电场力方向均沿x轴正方向，说明点电荷Q为正电荷且放在A、B之间，所以A、C正确。
13．答案：10.05；0.920
解析：游标卡尺的固定刻度读数为，游标读数为
所以最终读数为
螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为
所以最终读数为
14．答案：（1）不变（2）430（3）AD
解析：（1）因图像与坐标轴所围成的面积等于电容器的带电量，则如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将不变；
（2）该电容器的电容为
（3）AB.电源给电容器充电时，刚开始电荷量的变化率较大，后来变化率减小，放电时，电荷量变化率刚开始比较大，后来变化率减小，A正确，B错误；
CD.根据
且C不变可知，Q与U的变化情况相同，C错误，D正确。
故选AD。
15．答案：（1）（2）
解析：（1）（2）由图根据平衡条件，小球受到的电场力水平向右，所以带正电。
对小球进行受力分析，设细线拉力为T，有
代入数值，解得
16．答案：（1）（2），方向沿斜面向下（3）30m/；30m
解析：（1）对小物块受力分析如图所示
小物块静止于斜面上，则沿斜面方向由平衡条件
可得，原来的电场强度大小为
（2）若电场强度大小变化为原来的2倍、电场强度方向变竖直向下，则
解得
方向沿斜面向下
（3）由运动学公式，知
则小物块2s末的速度大小
由位移公式
则小物块2s内的位移大小
17．答案：（1）（2）0.03m（3）0.09m
解析：（1）由动能定理可得
代入数据解得
（2）粒子进入偏转电场后做类平抛运动，水平方向上
在竖直方向上
联立并代入数据，解得
（3）由几何知识知
解得