[物理]2023北京八十中高二(上)期中试卷(选考)(教师版)

这是一份[物理]2023北京八十中高二(上)期中试卷(选考)(教师版)，共15页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
物 理（选 考）
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、单选题
1. 完全相同的两个金属小球 A、B 带电分别为
+3Q 、 −Q
，相隔一定距离，两球之间库伦力的大小是 F。
今让两金属球接触后放回原来的位置。这时 A、B 两球之间的作用力大小是（
）
F
F
3F
4F
A.
B.
C.
D.
3
4
4
3
E
E 和 、
分别表示 a、b 两点的电场强度与
b a b
2. 如图所示，a、b 是电场中某条电场线上的两点，用
、
a
电势，则下列关系式一定成立的是（
）
Ea  Eb
a  b
Ea  Eb
a  b
D.
A.
B.
C.
−Q
3. 如图所示，将不带电的枕形导体 AB，放在一个点电荷的电场中，点电荷的电荷量为
，与导体 AB 的
中心 O 的距离为 R。当导体 AB 达到静电平衡时，下列说法正确的是（
）
A. 导体 A 端带正电
B. 导体 A 端的电势低于 B 端的电势
C. 感应电荷在 O 点产生的电场强度大小为零
Q
D. 感应电荷在 O 点产生的电场强度大小为 k
R
2
4. 某表头 G 的满偏电流为 I =200μA，内阻 R =500 ，要将它改装成量程为 0~3V 的电压表，下列操作正
g
g

确的是（
）


A. 串联一个 14500 的电阻
B. 并联一个 14500 的电阻


D. 并联一个 250 的电阻
C. 串联一个 15000 的电阻
5. 水可以用容器储存起来，电荷也可以用一个“容器”储存起来。图中的元件 a、b 就是这样的“容
Q
器”——电容器。关于电容的定义式C =
，下列说法正确的是（
）
U
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A. 电容器的电容越大，则电容器所带的电量就越多
B. 电容器两极板间的电势差越大，电容越小
C. 电容器的电容与其带电量成正比，与两极板间的电势差成反比
D. 电容器的电容不随带电量及两极板间电势差的变化而变化，而由自身结构决定
6. 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为 U 的加速电场，设其初速度为零，经
加速后形成横截面积为 S、电流为 I 的电子束。已知电子的电荷量为 e、质量为 m，则在刚射出加速电场
时，一小段长为 Δl 的电子束内的电子个数是(
)
Il
Il
m
m
A.
C.
B.
D.
eS 2eU
e
2eU
I
m
ISl
m
eS 2eU
e
2eU
7. 铅蓄电池的电动势为 2V，这表示（
）
A. 电路中每通过 1C 电荷量，电源将 2J 的化学能转变为电能
B. 在 1s 内非静电力做功为 2J
C. 蓄电池能在 1s 内将 2J 的化学能转变为电能
D. 蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池小
8. 如图所示的 U-I 图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻 R 的 U-I 图
线，用该电源直接与电阻 R 连接成闭合电路，由图象可知（
）
A. 电源电动势为 3.0 V，内阻为 0.5Ω
B. R 的阻值为 1Ω
C. R 消耗的功率 1.5 W
D. 电源消耗的总功率为 2.5 W
9. 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 A、B 间一定点，在 P 点有一个固定的
负点电荷。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（
）
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A. 电容器的电容将增大
B. A、B 两板间的电场强度将增大
C. P 点电势将升高
D. P 处负点电荷的电势能将增大
E
10. 点电荷 Q 的电场线分布如图所示，A、B 为同一条电场线上的两点。已知 A 点的场强为
，B 点的场
A
+
q
E
E
的试探电荷在 A 点的电势能为 ，在 B 点的电势能为
pA
强为
，A、B 两点之间距离为 d，电荷量为
B
EpB
。有关 A、B 两点的说法正确的是（
）
A. 该试探电荷在 A 点受静电力较小
B. 该试探电荷在 B 点具有的电势能较大
 E + E 
A
B
d
C. A、B 两点间的电势差等于


2

EpA
D. A、B 两点间的电势差等于
q
11. 如图所示电路中，R1 为定值电阻，L 为小灯泡，假设小灯泡阻值不随温度变化而变化。闭合开关 S，灯
泡 L 正常发光，当滑动变阻器 R 的滑片 P 向左滑动时（ ）
A. 电源两端的电压保持不变
B. 电流表示数增大
D. 小灯泡 L 变亮
C. 小灯泡 L 变暗
+q
12. 如图所示，电荷量为
的点电荷与均匀带电薄板相距 2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心
O，图中 AO OB
=
=
d
，A 点的电场强度为零。下列说法正确的是（
）
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A. 薄板可能带正电
B. 图中 B 点的电场强度也为零
kq
C. 带电薄板产生的电场在 B 点的电场强度大小为
9d
2
D. B、O 两点间的电势差与 A、O 两点间的电势差相等
13. 如图所示，在点电荷 Q 产生的电场中，实线 MN 是一条方向未标出的电场线，虚线 AB 是一个电子只在
静电力作用下的运动轨迹。设电子在 A、B 两点的加速度大小分别为 a 、a ，电势能分别为 E 、E 。下
A
B
pA
pB
列说法正确的是（
）
A. 电子一定从 A 向 B 运动
B. 若 a >a ，则 Q 靠近 M 端且为负电荷
A
B
C. 无论 Q 为正电荷还是负电荷一定有 EpAa ，说明电子在 A 点受到的电场力较大，A 点的电场强度较大，根据点电荷的电场分布可知，靠
A
B
近 M 端为场源电荷的位置，应为正电荷，故 B 错误；
CD．无论 Q 为正电荷还是负电荷，一定有电势
A  B
电子电势能
Ep = −e
电势能是标量，所以一定有
EpA  E
pB
故 C 正确，D 错误。
故选 C。
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14. 【答案】AB
【详解】A．如果在 XX'之间加图 a 的电压，电子会向 X 轴正半轴偏转到一个点，同时在 YY'加图 c 的电压，
电子在竖直方向偏转成一条直线，因此在荧光屏上会看到一条与 Y 轴平行的竖直亮线，故 A 正确；
B．如果在 XX'之间加图 b 的电压，电子在一个周期内会在 X 轴方向上，由 X'轴上某点向正 X 轴方向扫面到
关于原点对称的某点，在荧光屏上会看到 X 轴上的一条水平亮线，若只在 YY'之间加图 c 所示电压，根据
以上分析可知，Y 轴方向上发生周而复始与电压变化一致的偏转，根据运动的合成可知，若在 XX'之间加图
b 的电压，YY'在之间加图 c 的电压，在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线，故 B 正确；
C．如果在 XX'之间不加电压，则电子在 X 轴方向不偏转，在 YY'加图 a 恒定电压，电压值为正，Y 极板电
势高于 Y'极板电势，板间的匀强电场由 Y 极板指向 Y'极板，所有电子运动的轨迹都相同，向着 Y 极板一侧
偏转，即所有电子都打在荧光屏的正 Y 轴上的同一点，因此在正 Y 轴上将出现一个亮斑，故 C 错误；
D．根据以上分析可知，如果在 XX'之间和 YY'之间都加图 b 的电压，在荧光屏将出现一条夹在 X 轴和 Y 轴
的倾斜亮线，故 D 错误。
故选 AB。
二、实验题
15. 【答案】 ①. 102.30 ②. 4.950 ③. 120 ④. A ⑤. 小于
【分析】
【详解】（1）[1]用游标卡尺测量其长度为 L=10.2cm+0.05mm×6=102.30
mm
mm
（2）[2]用螺旋测微器测量其直径 D=4.5mm+0.01mm×45.0=4.950
（3）[3]该电阻的阻值约为 12×10Ω=120
（4）[4][5]因

R
Rx
RA
V

Rx
即电压表内阻远大于待测电阻，可知电路要采用电流表外接；滑动变阻器要用分压电路，则电路图选择
A；在该电路中，由于电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，则用此电路图测得的电阻值小于真实
值。
16. 【答案】 ①. A ②. 1.45 ③. 0.69 ④. 小于
【详解】[1]为保证实验安全，在开始时电路中电流应为最小值，故滑动变阻器应接入最大阻值，由图可
知，故滑片应接到 A 端；
[2]根据欧姆定律可得
U = E − Ir
由 U-I 图可知，电源的电动势为
E=1.45V
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[3]当路端电压为 1V 时，电流为 0.65A，则由闭合电路欧姆定律可知
E −U 1.45−1.00
r =
=
Ω  0.69Ω
I
0.65
[4]图甲电流表只测得支路电流，小于干路电流，根据
E =U + Ir
故
E测  E真
故用这个方法测量出来的电动势小于真实值。
三、解答题
17. 【答案】（1）6×10−4N；（2）3.6×10−4J；（3）3.6×10−4J
【详解】（1）由电场力的公式有
F=Eq=3×104×2×10−8N=6×10−4N
（2）电场力对粒子所做的功
W=Fd=6×10−4×0.6J=3.6×10−4J
（3）若规定 N 点的电势为零，则粒子在 M 点时具有的电势能是
Ep
=
W
=
=
3.6 10−

4
J
I =1A
1
R2 = 0.6Ω
P
机械
2.9W
18. 【答案】（1）
；（2）
，
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有
E
4.0
I1 =
=
A =1A
R0
+
R
+
r
0.10 + 3.5+ 0.40
1
（2）要使直流电动机正常工作，此时直流电动机两端的电压为 3V，通过的电流为
P
3
I2 =
= A =1A
U2
3
则可得滑动变阻器接入电路的电阻为
E −U − I r 4 −3−10.4
R2 =
2
2
=
Ω = 0.6Ω
I2
1
此时电动机的加热功率为
P热 = I
2
r =1 0.1W = 0.1W
2
则可得电动机的机械功率为
P
机械
= P − P热 = 3W − 0.1W = 2.9W
19. 【答案】（1） 410
6
m/s ；（2） 400V/m；（3）3m
【详解】（1）在加速电场中，根据动能定理可得
1
qU = mv
2
0
2
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解得
v0 = 410
6
m/s
（2）在第Ⅰ象限内，粒子做类平抛运动，则有
1
x = v t y = at
2
，
1
0
1
2
粒子在电场中运动的加速度
qE
m
a =
解得
E = 400V/m
（3）设粒子在 A 点速度方向与 x 轴正方向夹角为 ，则有
1
at
2
at
v0
y1
2
1
tan =
=
=
=1
1
v t
x1
0
2
2
解得
 = 45
设粒子从 A 到感光胶片时的水平位移为 d，作出轨迹图如图所示
则有
d = OB tan 45 =1m
所以感光胶片上曝光点的横坐标为
x = OA+ d = 3m
0.22I0T
0
C0 (U
2
2
−U1 )
2
Q = 0.22I0T0 b.C =
（2） v0
=
20. 【答案】（1）a.
E
m
【详解】(1)a．电容器充电所获得的电荷量等于 i-t 图线和横、纵轴所围的面积．
1
1
S = I0  t = 0.01I T
图 2 中每一小格的面积为
0
0
0
0
10
10
图线下约 22 小格，面积为 S = 22S0
22
所以电容器所获得的电量Q =
I T = 0.22I T
；
0 0
0
0
100
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E −U
b．电容器充电时，通过 R 的电流i =
,U 为电容器两端的电压，
R
随着电容器上电荷量的增大，U 也增大，所以电流 i 减小．
充电结束时，电容器两端电压等于电源的电动势，即 E = U
Q
U
22I0T
100E
0.22I0T
0
解得电容C =
=
0
=
；
E
1
2
1
1
(2)据能量守恒定律
mv0
2
 = C U
2
0
− C U
2
1
0
0
2
2
C0 (U
2
2
m
−U
2
解得电车刹车前瞬间的速度 v0
=
1 ．
点晴：此题主要考查了电容器的充电过程，借助图像问题中的面积问题即解得由 i-t 图像的格子面积求出电
容上累计的电荷量；充电过程中，由于电容器两端的电压在不断增加，电源的电动势恒定，所以干路中电
阻 R 两端的电压就在不断减小，根据欧姆定律，所以干路中的电流在不断变小；再根据 Q-U 图像中的面积
求解出电容器上存储的能量表达式，最终可以求解电容器两端的能量变化，结合能量守恒等相关问题．本
题重点是电容和函数图像面积问题，电容器在近几年的高考中可以结合到恒定电路，电磁感应，能量守恒
等相关内容；而图像面积问题基本上是高考中必考内容之一，本题难度较难．
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