2023-2024學(xué)年北京豐臺(tái)區(qū)高二（上）期中物理（B卷）試題及答案

2023北京豐臺(tái)高二（上）期中物理（B卷）考試時(shí)間：90分鐘第I部分（選擇題共分）一、選擇題（每小題3分，共601．下列物理量中屬于矢量的是A.電勢(shì)差B.電勢(shì)能C.電場(chǎng)強(qiáng)度D.電流2.關(guān)于庫(kù)侖定律，下列說(shuō)法中正確的是A.庫(kù)侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的球體qqB.根據(jù)=kF221，當(dāng)兩電荷的距離趨近于零時(shí)，靜電力將趨向于無(wú)窮大rC.若點(diǎn)電荷q的電荷量大于q的電荷量，則q對(duì)q的靜電力大于q對(duì)q的靜電力1212D.庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式相似，都是平方反比定律一塊智能手機(jī)電池外殼上的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖所示，完成第3題至第4題3．電池的容量為“2000mA·h”，即“2000毫安時(shí)”，這里的“毫安時(shí)”是A．能量的單位C．電流的單位B．電荷量的單位D．時(shí)間的單位4．查閱說(shuō)明書可知該手機(jī)的待機(jī)時(shí)間約為100小時(shí)，該手機(jī)的待機(jī)電流約為A.20A20mAC.2mAD.2A請(qǐng)閱讀下述文字，完成第5題至第8題正點(diǎn)電荷電場(chǎng)分布如圖，A、B、C是電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，它們距離點(diǎn)電荷中心距離關(guān)系為：r=r=2r。三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為E、E、E，電勢(shì)分別為φ、φ、CBAABCABφC。5.下列比較關(guān)系正確的是A.E=2EEB.φ<φ<φC.E>E=ED.2φφ=φCABCABCABCBA6.在電場(chǎng)A點(diǎn)放入試探電荷+q，其在靜電力作用下，沿電場(chǎng)線由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A.此過(guò)程中，靜電力F方向與E方向相同，靜電力做負(fù)功B.試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能C.試探電荷在A點(diǎn)的靜電力是B點(diǎn)靜電力的2倍D.若拿走試探電荷，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于07.試探電荷在靜電力作用下，沿電場(chǎng)線由A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過(guò)程中靜電力對(duì)其所做的功W=+2.0×10－7J，已知該電荷所帶電量q=+4.0×109，則A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U為A.8.0×10－16VB.2.0×10－2VC.?50VD.50V8.試探電荷－q在靜電力作用下，沿電場(chǎng)線由A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過(guò)程中，靜電力做功為W1，將該試探電荷從A點(diǎn)移至C點(diǎn)再移至B點(diǎn)過(guò)程中靜電力做功為W2，則A.W1=2B.1>2C.W1<W2D.1=2W2把一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體M放到電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，大小為E0的電場(chǎng)中，完成第9題9.下列各圖中，靜電場(chǎng)中導(dǎo)體M未達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)微觀粒子的運(yùn)動(dòng)情況正確的是ABCD10.導(dǎo)體M達(dá)到靜電平衡后，下列說(shuō)法正確的是A．導(dǎo)體M左端帶正電，右端帶負(fù)電，并且右端電量大于左端電量B．導(dǎo)體M左端帶正電，右端帶負(fù)電，并且右端電量小于左端電量C．導(dǎo)體M左端帶負(fù)電，右端帶正電，并且右端電量小于左端電量D．導(dǎo)體M兩端感應(yīng)相反電荷的原因是導(dǎo)體內(nèi)自由電子在外電場(chǎng)E0的作用下發(fā)生移動(dòng)形成的導(dǎo)體M達(dá)到靜電平衡后，關(guān)于導(dǎo)體M各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是A．導(dǎo)體內(nèi)部因兩側(cè)感應(yīng)相反電荷而形成的內(nèi)部電場(chǎng)方向水平向右B．導(dǎo)體內(nèi)部因兩側(cè)感應(yīng)相反電荷而形成的內(nèi)部電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)小于外部場(chǎng)強(qiáng)E0C．導(dǎo)體左側(cè)電勢(shì)高于導(dǎo)體右側(cè)D．導(dǎo)體是等勢(shì)體，各點(diǎn)電勢(shì)都相等如圖所示為研究電容器充、放電的實(shí)驗(yàn)電路圖。完成第12題至第15題12.開(kāi)關(guān)S接至1端，其電容C與所帶電荷量Q之間的關(guān)系，下列圖像中正確的是ABCD13.若開(kāi)關(guān)S接通1，電容器兩端電壓穩(wěn)定后顯示，電容器電容C=100PF，下列說(shuō)法正確的是A．電容器上極板帶正電，所帶電荷量為4×1010CB．電容器上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為8×1010CC．電容器所帶電荷量減小為原來(lái)一半時(shí)，兩極板間的電壓就變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D．電容器的電容在數(shù)值上等于兩極板間的電壓為1V時(shí)電容器容納的電荷量14.下列圖像中，能正確反映電容器充電過(guò)程中電流與時(shí)間、電荷量與電壓關(guān)系的是iiqqOOO00ttUUDABC15.在開(kāi)關(guān)S接通2端后，下列說(shuō)法正確的是A.電容器兩板間電壓增大到某一值后不變B.電容器兩板間電壓先增大再減小至0C.電容器帶電量增大至不變D.電容器帶電量逐漸減小至016.在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板A接地，極板B與一個(gè)靈敏的靜電計(jì)相接。將極板A向左移動(dòng)，增大電容器兩極板間的距離時(shí)，電容器的電容C、兩極板間的電壓U、兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況是A.C不變、U不變、E變小B.C變小、U不變、EC.C變小、U變大、ED.C變小、U變大、E變小17.某同學(xué)對(duì)四個(gè)電阻各進(jìn)行了一次測(cè)量，把每個(gè)電阻兩端的電壓和通過(guò)它的電流在平面直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)，得到了圖中ab、c、d四個(gè)點(diǎn)。這四個(gè)電阻中阻值最大的是A.aB.bcD.d18.電子以一定初速度沿垂直電場(chǎng)方向射入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)增大兩板間的電壓，但電子仍能穿過(guò)平行板間，則電子穿越平行板所需要的時(shí)間A.隨電壓的增大而增大B.隨電壓的增大而減小C.加大兩板間距離，時(shí)間將減小與電壓及兩板間距離無(wú)關(guān)19.如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線。在靜電力作用下，一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，下列說(shuō)法正確的是A.A、B兩點(diǎn)相比，粒子在A點(diǎn)加速度較大B.A、B兩點(diǎn)相比，粒子在B點(diǎn)動(dòng)能較大C.A、B兩點(diǎn)相比，粒子在B點(diǎn)電勢(shì)能較大D.帶電粒子帶正電20.圖中ab是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q、QMN是ab連線的中垂線，P是中垂線上12的一點(diǎn)，下列情況中P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN右側(cè)的是A.Q1、Q都是正電荷，且Q?<Q?B.Q是正電荷，Q是負(fù)電荷，且Q>|Q|12C.Q是負(fù)電荷，Q是正電荷，且|Q|<Q212D.Q、Q都是負(fù)電荷，且|Q|>|Q|112第Ⅱ部分（非選擇題共40分）二．實(shí)驗(yàn)題（共14分）21.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑如圖所示，則金屬絲的直徑為_(kāi)__________mm。（2）請(qǐng)根據(jù)給定電路圖，用連線代替導(dǎo)線將圖中的實(shí)驗(yàn)器材連接起來(lái)。VARxSE（3）依據(jù)完成的實(shí)物連接圖，為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)之前滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)置于（選填“左”或“右”）端。采用如圖所示伏安法測(cè)得Rx值比真實(shí)值偏（選填“大或“小”是。（4）若通過(guò)測(cè)量可知，金屬絲的長(zhǎng)度為l，直徑為d，通過(guò)金屬絲的電流為I，金屬絲兩端的電壓為=U，由此可計(jì)算得出金屬絲的電阻率__________三、計(jì)算論述題（共26分，解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位）22.6分）如圖所示，一個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)。一個(gè)電荷量q=+4.0×10－8C的試探電荷在b點(diǎn)所受靜電力Fb=8.0×104N?，F(xiàn)將該試探電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，靜電力做功W=1.6×10－6J。求：（1）b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小Eb；（2）a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab；（3）畫出過(guò)a點(diǎn)的等勢(shì)線。ba23.8分）如圖所示，用一條絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量m=0.2kg的帶電小球P，小球處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=1.0×104N/C。小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為37。已知cos37o=0.8，g=10m/s2sin37o=0.6，（1）判斷小球帶正電荷還是帶負(fù)電荷；（2）小球所帶電荷量q；（3）若剪斷細(xì)線，畫出小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的受力分析圖；（4）剪斷細(xì)線后，求小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度a。24.4分）電荷的定向移動(dòng)形成電流。通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量跟通過(guò)這些電荷量所用時(shí)間的比值叫做電q流，定義式為I=。如果金屬導(dǎo)體的橫截面積為S，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為，t自由電子定向移動(dòng)的速率為v，請(qǐng)推導(dǎo)電流的微觀表達(dá)式。25.8分）如圖所示，由電子槍發(fā)出的電子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場(chǎng)電壓為U0，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電極YY＇之間電壓為U，極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩極板間距離為d。不計(jì)電子重力和電子間相互作用，求：（1）電子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度大小v0；（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度大小a；（3）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)沿垂直板面方向的偏移距離y。（4）有一種電子儀器叫作示波器，可以用來(lái)觀察電信號(hào)隨時(shí)間變化的情況。示波器的核心部件是示波管，它的原理圖如下圖所示。它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空。如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′之間和偏轉(zhuǎn)電極YY′之間都沒(méi)有加電壓，電子束從電子槍射出后沿直線運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏中心，在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑。若要亮斑從中心O點(diǎn)移至正對(duì)屏幕的右下方，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明如何操作。右下方參考答案第Ⅰ卷（選擇題共60分）題號(hào)答案1C2345C678910DDBBBDAA題號(hào)答案11D12C13D14A15D16C17A18D19C20B第Ⅱ卷（非選擇題共40分）二．實(shí)驗(yàn)題（共14分）21.1）0.415mm2（2）（3分）4.（6分）左端（選填“左”或“右?。ㄟx填大”或“小因?yàn)殡妷罕矸至?，所以電流表示?shù)大于流過(guò)電阻的電流。=4Il2（43分）三、計(jì)算論述題（共26分，解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位）22.（6分）baF（1）∵（2）∵b=b∴Eb2=4/CN（2分）qqU=∴Uab=40V（2分）（2分）（3）如圖23.（8分）19.小球帶正電荷1分）q=1.510?4C20.∵Eq=tan3721.如圖所示∴（3分）（1分）a=12.5m/