廣東省梅州市大埔縣2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期10月期中考試物理試題（含答案）

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物理試題2023.10

（考試時(shí)間75分鐘，滿分100分）

一、單選題（本大題共10小題，每小題3分，共30分。每小題只有一個(gè)正確答案，答對(duì)得3分，選錯(cuò)或不選得0分）

1.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多科學(xué)家作出了卓越貢獻(xiàn)。以下對(duì)有關(guān)科學(xué)家的貢獻(xiàn)描述正確的是（）

A．第谷通過天文觀測(cè)發(fā)現(xiàn)了行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的三條定律

B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并利用扭秤裝置在實(shí)驗(yàn)室里比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量G值

C．法拉第研究了電荷之間的作用力，總結(jié)出電荷間的作用規(guī)律

D．元電荷e的數(shù)值，最早是由密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得的

2.法拉第首先提出用”力線”的概念來描述電場(chǎng).如圖所示是點(diǎn)電荷a、b所形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖，下列說法正確的是()

A.a、b為異種電荷，a的帶電量大于b的帶電量

B.a、b為異種電荷，a的帶電量等于b的帶電量

C.a、b為同種電荷，a的帶電量等于b的帶電量

D.a、b為同種電荷，a的帶電量小于b的帶電量

3.孤立的A、B兩點(diǎn)電荷相距R，A的電量是B的a倍，A的質(zhì)量是B的b倍，已知A受到的靜電力大小為F，則B受到的靜電力大小為（）

A．FB．（a+b）FC．（a-b）FD．a(chǎn)bF

4.某靜電除塵器的除塵原理示意圖如圖所示，一帶正電的金屬板和一個(gè)帶負(fù)電的放電極形成電場(chǎng)，它們之間的電場(chǎng)線分布如圖所示，虛線為一帶電煙塵顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若不計(jì)煙塵顆粒的重力，下列說法正確的是（）

A．該煙塵顆粒帶正電

B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)

C．該煙塵顆粒在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度

D．該煙塵顆粒在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

5.如圖所示，電解池內(nèi)有一價(jià)的電解液，t時(shí)間內(nèi)通過溶液內(nèi)截面S的正離子數(shù)是n1，負(fù)離子數(shù)是n2，元電荷為e，以下解釋中正確的是（）

A．正離子定向移動(dòng)形成電流方向從A→B，負(fù)離子定向移動(dòng)形成電流方向從B→A

B．溶液內(nèi)正負(fù)離子向相反方向移動(dòng)，電流抵消

C．溶液內(nèi)電流方向從A→B，電流I＝

D．溶液內(nèi)電流方向A→B，電流I＝

6.如圖所示是某電容式話筒的原理示意圖，E為電源,R為電阻，薄片P和Q為兩金屬板.從左向右對(duì)著振動(dòng)片P說話，P振動(dòng)而Q不動(dòng)。在P、Q間距增大的過程中()

A.電容器的電容增大

B.P上電量保持不變

C.點(diǎn)M的電勢(shì)比點(diǎn)N的低

D.點(diǎn)M的電勢(shì)比點(diǎn)N的高

7.如圖所示，是一個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線(箭頭線)和等勢(shì)面(虛線)，兩等勢(shì)面之間的電勢(shì)差大小為2V，有一個(gè)帶電荷量為q＝－1.0×108C的電荷，從A點(diǎn)沿不規(guī)則曲線路徑移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為()

A．2.0×108J

B．－2.0×108J

C．1.60×107J

D．－4.0×108J

8.如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則()

A．θ增大，E增大B．θ增大，Ep不變

C．θ減小，Ep增大D．θ減小，E不變

9.空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示，x軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說法中正確的有()

A．B、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小EBx>ECx

B．EBx的方向沿x軸正方向

C．點(diǎn)電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在x方向上的分量最大

D．負(fù)點(diǎn)電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功

10.如圖所示，在水平向右、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O(shè)為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點(diǎn)，B、D連線與電場(chǎng)線平行，A、C連線與電場(chǎng)線垂直，則()

A．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

B．B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E－k

C．D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不可能為零

D．A、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同

二、多選題（本大題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有兩個(gè)或兩個(gè)以上的選項(xiàng)符合題目要求，全對(duì)得4分，選對(duì)但漏選得2分，選錯(cuò)或不選得0分）

11.如圖所示，將兩段長(zhǎng)度和材料相同、各自粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線a、b連接在一起，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比為Sa:Sb=l:2.已知5s內(nèi)有5×1018個(gè)自由電子通過導(dǎo)線a的橫截面，則()

A.流經(jīng)導(dǎo)線a的電流為0.16A

B.流經(jīng)導(dǎo)線b的電流為0.32A

C.5s內(nèi)有10×1018個(gè)自由電子通過導(dǎo)線b的橫截面

D.自由電子在導(dǎo)線a和b中移動(dòng)的速率之比為2:1

12.如圖(a)，直線MN表示某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線，a、b是線上的兩點(diǎn)，將一帶負(fù)電荷的粒子從a點(diǎn)處由靜止釋放，粒子從a運(yùn)動(dòng)到b過程中的vt圖線如圖(b)所示。設(shè)a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa、φb，電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb，粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為Wa、Wb，不計(jì)重力，則有()

A．φa＞φb

B．Ea＞Eb

C．Ea＜Eb

D．Wa＞W(wǎng)b

13．如圖所示，A、B、C是勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行于電場(chǎng)線的某一平面上的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA＝5V，φB＝2V，φC＝3V，H、F三等分AB，G為AC的中點(diǎn)，在下列各示意圖中，能正確表示該電場(chǎng)強(qiáng)度方向的是()

14.如圖所示，在光滑絕緣水平面上的P點(diǎn)正上方O點(diǎn)固定了一電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，在水平面上的N點(diǎn)，由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為－q的檢驗(yàn)電荷，該檢驗(yàn)電荷經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度為v，圖中θ＝60°，規(guī)定電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)為零，則在＋Q形成的電場(chǎng)中，下列判斷正確的是()

A．P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的2倍

B．N點(diǎn)電勢(shì)低于P點(diǎn)電勢(shì)

C．N點(diǎn)電勢(shì)為－

D．檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能為－mv2

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共兩小題，共14分）

15.（6分）在探究?jī)呻姾砷g相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān)。如圖，他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動(dòng)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒P1點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。

實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的而增大，隨其所帶電荷量的而增大。

此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是(選填“累積法”“等效替代法”“控制變量法”或“演繹法”)。

16.（8分）在探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)猜測(cè)電容可能與極板間的距離d、極板的正對(duì)面積S及插入極板間的介質(zhì)有關(guān)，他將一個(gè)已經(jīng)充電的平行板電容器與靜電計(jì)連接如圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)保持電容器極板所帶的電量不變，且電容器B板位置不動(dòng)。

(1)實(shí)驗(yàn)中通過靜電計(jì)張角大小來反映的大小；

(2)將A板豎直向下平移，則靜電計(jì)指針張角；在A、B板間插入電介質(zhì)，則靜電計(jì)指針張角。(填“變大”、“減小”或“不變”)

(3)若將電容器水平放置，如圖所示，有一帶電液滴靜止在電容器內(nèi)部某處，現(xiàn)將電容器A板向下平移一小段距離，液滴將(選填“靜止不動(dòng)”、“向下運(yùn)動(dòng)”或“向上運(yùn)動(dòng)”)

四、計(jì)算題（本大題共有3小題，共40分）

17.（12分）1913年，米國(guó)物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)量出電子電量的精確數(shù)值。已知測(cè)量室中電源輸出電壓U＝3V，極板間距d＝0.1m。在某次實(shí)驗(yàn)中，觀察到一質(zhì)量m＝9.6×10－16kg的油滴正好懸浮在測(cè)量室中。已知k＝9×109N·m2·kg2，g＝10m/s2，求

(1)該懸浮油滴的電性及所帶的電量；

(2)該油滴中帶有的電子個(gè)數(shù)。

18.（12分）如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一電荷量為2×10-4C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了0.2J，已知A、B兩點(diǎn)間距離為2cm，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°角，求：

（1）電荷由A移到B的過程中，電場(chǎng)力所做的功WAB；

（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；

（3）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E

19.（16分）如圖所示，電子由靜止出發(fā)經(jīng)過加速電場(chǎng)，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后射出電場(chǎng)，其中加速電壓，偏轉(zhuǎn)電壓，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)L，相距d。電子質(zhì)量m，電荷量e。（重力不計(jì)）。求：

（1）電子離開加速電場(chǎng)時(shí)速度大?。?/p>

（2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)豎直方向發(fā)生的位移y；

（3）若取走加速板，緊挨偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中線左端射入初速度為的帶電小球，小球質(zhì)量為、帶電量為q（q>0），改變偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向（上極板帶負(fù)電，下極板帶正電），要使小球射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，求的范圍（重力加速度為g）。

大埔縣2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期10月期中考試

物理參考答案

一、單選題（本大題共10小題，每小題3分，共30分。每小題只有一個(gè)正確答案，答對(duì)得3分，選錯(cuò)或不選得0分）

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DBACDDBDAA

5.電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成電流，正電荷定向運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较?，如圖所示，溶液中的正離子從A向B運(yùn)動(dòng)，負(fù)離子從B向A運(yùn)動(dòng)，因此電流方向?yàn)閺腁→B，不會(huì)相互抵消，故A、B錯(cuò)誤；溶液中的正離子從A向B運(yùn)動(dòng)，電流方向?yàn)閺腁→B，電流大小為,故C錯(cuò)誤，D正確。

8.由題意可知平行板電容器的帶電荷量Q不變，當(dāng)下極板不動(dòng)，上極板向下移動(dòng)一段距離時(shí)，兩極板間距d減小，則電容C變大，由U＝可知U變小，則靜電計(jì)指針的偏角θ減小。又因?yàn)閮砂彘g電場(chǎng)強(qiáng)度E＝＝＝，Q、S不變，則E不變。因?yàn)镋不變，則點(diǎn)電荷從P點(diǎn)移動(dòng)到下極板(電勢(shì)為零)電場(chǎng)力做功不變，電勢(shì)能的變化相同，則點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能Ep不變，故只有選項(xiàng)D正確。

9.＝＝，題圖圖線斜率絕對(duì)值反映了沿x方向電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由題圖易知，EBx>ECx，故A正確；在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，C錯(cuò)誤；電勢(shì)降低最快的方向才是場(chǎng)強(qiáng)方向，B錯(cuò)誤；負(fù)點(diǎn)電荷從B移到C過程中電勢(shì)先升后降，負(fù)點(diǎn)電荷向電勢(shì)高的地方移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，向電勢(shì)低的地方移動(dòng)電場(chǎng)力做負(fù)功，D錯(cuò)誤。

二、多選題（本大題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有兩個(gè)或兩個(gè)以上的選項(xiàng)符合題目要求，全對(duì)得4分，選對(duì)但漏選得2分，選錯(cuò)或不選得0分）

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ADBDBCBC

12.由vt圖像的斜率減小可知由a到b的過程中，粒子的加速度減小，所以電場(chǎng)強(qiáng)度變小，Ea＞Eb；根據(jù)動(dòng)能定理，速度增大，可知電勢(shì)能減小，Wa＞W(wǎng)b，因粒子帶負(fù)電，則φa<φb，可得選項(xiàng)B、D正確。

13.根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，H、F點(diǎn)的電勢(shì)分別為φH＝4V，φF＝3V；G點(diǎn)的電勢(shì)φG＝＝4V，則φH＝φG，則電場(chǎng)線垂直GH，選項(xiàng)B正確；又φC＝φF＝3V，可知電場(chǎng)線與CF垂直，選項(xiàng)C正確。

14.由點(diǎn)電荷電場(chǎng)分布情況及幾何關(guān)系知，ON的中點(diǎn)設(shè)為M，與P點(diǎn)的電勢(shì)相等，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可知，M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)，則N點(diǎn)電勢(shì)低于P點(diǎn)電勢(shì)，故B正確；P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是EP＝，N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是EN＝，則＝＝，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得：檢驗(yàn)電荷由N到P的過程中，－q(φN－φP)＝mv2，由題意，P點(diǎn)的電勢(shì)為零，即φP＝0，解得，N點(diǎn)的電勢(shì)φN＝－，故C正確；檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能為EN＝－qφN＝mv2，故D錯(cuò)誤。

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共14分）

15.（每空2分，共6分）答案：減?。辉龃?；控制變量法

16.（每空2分，共8分）

答案：（1）電勢(shì)差（或答“電壓”）（2）變大；減?。?）靜止不動(dòng)

四、計(jì)算題（本大題共3小題，共40分）

17.（12分）解：（1）根據(jù)油滴平衡，可知油滴帶負(fù)電（2分）

mg＝qE（2分）E＝U/d（2分）得q＝3.2×10－16C（2分）

(2)每個(gè)電子電量為e＝1.6×10－19C，所以電子個(gè)數(shù)n＝（2分）

故n＝2000（2分）

18.（12分）解：（1）因負(fù)電荷由A移到B過程中，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷所做的功

WAB=-△E（3分）代入數(shù)據(jù)，可得WAB=-0.2J（1分）

（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差（3分）代入數(shù)據(jù)，得(1分)

（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度(3分)代入數(shù)據(jù)，得(1分)

19.（16分）（1）設(shè)電子離開加速電場(chǎng)時(shí)速度大小為，由動(dòng)能定理得

（2分）解得（2分）

（2）電