2024-2025学年北京市通州区高二上学期期中考试物理试题（含答案）

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这是一份2024-2025学年北京市通州区高二上学期期中考试物理试题（含答案），共7页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共20小题，共80分。
下图为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，ab=bc，其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为φa、φb、φc。
1.关于Ea、Eb、Ec的大小，下列说法正确的是( )
A. EaC. Ea>Eb>EcD. Ea=Eb，Eb>Ec
2.把带正电的点电荷沿电场线由a点移至c点的过程中，该点电荷所受的静电力( )
A. 先变大后变小B. 越来越大C. 保持不变D. 越来越小
3.关于φa、φb、φc的高低，下列说法正确的是( )
A. φa<φb<φcB. φa=φb=φc
C. φa>φb>φcD. φa<φb，φb=φc
4.设b、a两点间电势差为Uba，c、b两点间电势差为Ucb，下列关于Uba和Ucb的大小关系说法正确的是( )
A. UbaUcbD. 无法判断
5.把带负电的点电荷沿电场线由a点移至b点的过程中，关于静电力对电荷所做的功及电荷电势能的变化，下列说法中正确的是( )
A. 静电力做正功，电势能增加B. 静电力做正功，电势能减少
C. 静电力做负功，电势能增加D. 静电力做负功，电势能减少
将电源、电阻箱、电流表、开关等连接成如图所示的电路。已知电阻箱接入阻值R=2.0Ω，电源内阻r=1.0Ω，闭合开关S后，电流表示数为0.50A。
6.电源电动势E为( )
A. 1.0VB. 1.5VC. 3.0VD. 6.0V
7.闭合开关S后，电阻箱两端的电压为( )
A. 0.5VB. 1.0VC. 1.5VD. 2.0V
8.在通电时间t=4.0s内，通过电阻箱R的电荷量q为( )
A. 0.5CB. 1.0CC. 2.0CD. 4.0C
9.电阻箱上产生的热功率P为( )
A. 0.5WB. 1.0WC. 1.5WD. 2.0W
10.增大电阻箱接入电路的阻值，则电阻箱产生的热功率将( )
A. 增大B. 不变C. 减小D. 先减小后增大
公元1世纪，东汉学者王充在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”一语(如图所示)。此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体，这是对静电现象较早的观察和记录。
11.生活中有很多摩擦起电现象，比如丝绸摩擦后的玻璃棒带正电，这是因为( )
A. 摩擦让玻璃棒上产生了正电荷
B. 摩擦使丝绸上的正电荷转移到玻璃棒上
C. 摩擦使丝绸上的负电荷转移到玻璃棒上
D. 丝绸和玻璃棒摩擦的过程遵循电荷守恒定律
12.迄今为止，实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，人们把这个最小的电荷量叫作元电荷。下列关于元电荷的说法正确的是( )
A. 电子又称元电荷
B. 电荷量很小的电荷就是元电荷
C. 元电荷的数值最早是由法国科学家库仑测得的
D. 带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍
13.真空中两静止点电荷间的静电力大小是F，现将两电荷间的距离减小为原来的一半，若距离变化后静电力大小仍为F，则需要( )
A. 将两点电荷电荷量都减小为原来的12
B. 将两点电荷电荷量都减小为原来的14
C. 将其中一个点电荷电荷量减小为原来的12，另一个保持不变
D. 将两点电荷电荷量都增大为原来的2倍
14.图所示在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上，下列说法正确的是( )
A. 若先将A、B分开，再移走C，则A、B不带电
B. 若先将A、B分开，再移走C，则A、B带同种电荷
C. 若先将C移走，再把A、B分开，则A、B不带电
D. 若先将C移走，再把A、B分开，则A、B带异种电荷
15.长为2r的导体棒原来不带电，现将一个带电量−q的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端r处，M点到棒的中点O距离为r2，如图所示。当棒达到静电平衡后( )
A. 导体B端带正电
B. 导体A端的电势等于B端的电势
C. 感应电荷在M点产生的电场强度大小为零
D. 感应电荷在M点产生的电场强度大小为4kq9r2，方向水平向左
电容器是一种重要的电学元件，它能够储存电荷。图6所示为一种常见的电解电容器。
16.图所示电容器外壳上标有“220μF50V”参数。“50V”表示该电容器的( )
A. 电容B. 电荷量C. 额定电压D. 击穿电压
17.某实验小组把电源、电阻、电流表、电压表以及单刀双掷开关按图所示电路组装来观察该电容器的充放电现象。关于电源和电流表的选取，下列说法正确的是( )
A. 应选用交流电源和零刻度线在左侧的电流表
B. 应选用交流电源和零刻度线在中间的电流表
C. 应选用直流电源和零刻度线在左侧的电流表
D. 应选用直流电源和零刻度线在中间的电流表
18.在给该电容器充电过程中，下列说法正确的是( )
A. 电容器所带的电荷量逐渐增大B. 电容器所带的电荷量逐渐减小
C. 电容器两极板间的电势差保持不变D. 电容器两极板间的电势差逐渐减小
19.给该电容器充电，用Q表示电容器所带电荷量，C表示电容器的电容，U表示电容器两极板间的电势差，下面正确反映它们之间关系的图像是( )
A. B. C. D.
20.下列说法正确的是( )
A. 充电时将开关接2，观察到电流表示数逐渐增大后趋于稳定
B. 充电时将开关接1，观察到电压表示数逐渐增大后趋于稳定
C. 放电时将开关接2，观察到电流表示数均匀减小到零
D. 放电时将开关接1，观察到电压表示数均匀减小到零
二、填空题：本大题共1小题，共4分。
21.为了探究影响电荷间相互作用力的因素，某学生把一个带负电的金属球A固定在绝缘支架上，然后把系在绝缘细线上的带电小球先后挂在P1、P2、P3位置，使带电小球与金属球A的球心在同一水平线上，小球静止时的状态如图所示。可以判断细线上的小球带_____(选填“正”或‘负”)电荷，两个电荷之间的作用力大小随它们之间距离的减小而_____(选填“增大”或“减小”)。
三、实验题：本大题共1小题，共9分。
22.某学生利用图所示电路图进行“导体电阻率的测量”实验。
(1)该学生先用欧姆表“×1”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图所示，对应的读数是_____Ω。
(2)除电动势为3 V的电源(不计内阻)开关、导线、最大阻值适当的滑动变阻器以外，还有以下器材：
A.电压表V1(量程0 ∼ 3 V，内阻约3 kΩ)
B.电压表V2(量程0 ∼ 15 V，内阻约15 kΩ)
C.电流表A1(量程0 ∼ 3 A，内阻约0.02 Ω)
D.电流表A2(量程0 ∼ 0.6 A，内阻约0.1 Ω)
为减小测量误差，电压表应选用_____，电流表应选用_____。(选填器材前的选项)
(3)请根据如图所示电路图，补充完成图中实物间的连线_____。
(4)实验得到金属丝长度L、直径d、以及金属丝的电阻R，则该金属丝所用材料的电阻率可表示为ρ = ______。
四、计算题：本大题共4小题，共40分。
23.如图所示，在匀强电场中，A、B为同一条电场线上的两点。已知电场的电场强度大小E=4.0×104V/m，A、B两点相距d=0.10m。
(1)求A、B两点之间的电势差UAB；
(2)将电荷量q=+2.0×10−8C的试探电荷沿电场线由A点移至B点，求在此过程中静电力对试探电荷所做的功W。
24.如图所示，电源电动势E = 12 V，内阻r = 1 Ω，电动机与一阻值R = 1 Ω的电阻串联。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压UM = 6 V，线圈电阻RM = 0.5 Ω。求：
(1)开关闭合后电源两端电压U；
(2)电动机正常工作时产生的机械功率P机。
25.真空中带电量为Q的小球B固定在绝缘支架上。另一个质量为m的小球A与悬挂在O点的绝缘细线相连。细线长l，与竖直方向夹角θ，如图所示。现将小球A由该位置静止释放，到达最低点P时速度恰好为零。小球B与P点等高且相距l，连线与小球A做圆周运动所在平面共面。已知小球A带电量为q(q≪Q)；重力加速度g，静电力常量k，忽略两球的形状、大小及电荷分布。求：
(1)小球A到达P点时的加速度a的大小和方向；
(2)若令P点为零电势点，计算小球A开始释放位置的电势φ。
26.如图甲所示，A、B、C是空间某电场中水平排列的三个固定的点，一个质量为m、电荷量为−q的点电荷从A点以初速度v0水平向右释放，仅在静电力的作用下经过t0时间沿直线到达B点，此过程的v−t图像如图乙所示。求：
(1)A、B两点间的电势差UAB；
(2)该电场的电场强度E的大小和方向；
(3)将电场绕过A点的轴(轴垂直于纸面)逆时阵转过一定角度θ(θ<90∘)，其他条件不变，仍让该点电荷从A点以初速度v0水平向右释放，其向右最远到达的位置在水平方向的投影恰好是C点，AB=BC。求θ大小。
参考答案
1~5.C 、D 、A 、C 、B
6~10.B 、B 、C 、A 、C
11~15.D 、D 、A 、C 、B
16~20.C 、D 、A 、D 、B
21. 负增大
22.(1)13/13.0
(2) A D
(3)
(4) πd2R4L

23.(1)4.0 × 103V；(2)8.0 × 10−5J
24.(1)9 V
(2)13.5 W

25.(1) kqQml2 ，方向由B点指向P点
(2) −mgl(1−csθ)q

26.(1) mv022q
(2) mv0qt0 ，方向由A点到B点
(3) 60∘