高級中學名校試卷PAGEPAGE1廣東省江門市2024-2025學年高二上學期期中考試物理試題一、單項選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.真空中有A、B兩個點電荷，相距10cm，B的帶電量是A的5倍．如果A電荷受到的靜電力是N，那么B電荷受到的靜電力應是下列答案中的（）A.5×N B.NC.0.2×N D.0.1×N【答案】B【解析】在真空中，點電荷時，公式才能適用．而對的靜電力與對的靜電力是作用力與反作用力的關(guān)系，所以大小相等，方向相反．故選B．2.下列關(guān)于教科書上的四副插圖，說法正確的是（）A.圖甲為靜電除塵裝置的示意圖，帶負電的塵埃被收集在線狀電離器B上B.圖乙為給汽車加油前要觸摸一下的靜電釋放器，其目的是導走加油槍上的靜電C.圖丙中搖動起電機，煙霧繚繞的塑料瓶頓時清澈透明，其工作原理為靜電吸附D.圖丁的燃氣灶中安裝了電子點火器，點火應用了焦耳定律【答案】C【解析】A．根據(jù)圖甲可知，極板A與電源正極鏈接，極板A帶正電，帶負電的塵埃受到指向極板A的電場力作用，帶負電的塵埃被收集在線狀電離器A上，A錯誤；B．圖乙為給汽車加油前要觸摸一下的靜電釋放器，其目的是導走人身上的靜電，B錯誤；C．圖丙中搖動起電機，電極之間形成電場，將氣體電離，電子被吸附到煙霧顆粒上，使煙霧顆粒帶負電，導致煙霧顆粒可以向正極移動，工作原理為靜電吸附，C正確；D．圖丁的燃氣灶中安裝了電子點火器，點火應用了尖端放電原理，D錯誤。故選C。3.如圖所示，水平面內(nèi)正方形的四個頂點固定著四個完全相同的點電荷a、b、c、d，豎直線MN為該正方形的中軸線，交正方形所在平面于O點，兩電荷量大小相等的帶電小球甲、乙恰好靜止在MN軸上距O點相同距離的位置。下列說法正確的是（）A.甲、乙可能為同種電性B.甲、乙質(zhì)量可能不同C.甲、乙質(zhì)量一定不同D.點電荷a、b、c、d在甲、乙位置處產(chǎn)生的場強相同【答案】C【解析】D．水平面內(nèi)正方形的四個頂點固定著四個完全相同的點電荷a、b、c、d，ac和bd分別為等量同種電荷，MN分別在它們連線的中垂線上，根據(jù)等量同種的電荷周圍的電場分布，可得，MN上甲、乙靜止的兩點的電場等大反向，故D錯誤；A．甲、乙靜止，即甲、乙受力平衡。設甲、乙之間的庫侖力大小為F，若甲、乙為同種電荷，則甲、乙受到的電場力和彼此間的庫侖力均大小相等，方向相反，即甲、乙受到的電場力和庫侖力的合力等大反向，不可能都能和重力平衡，即甲、乙一定為不同電性，故A錯誤；BC．由A選項可得，甲、乙一定為不同電性，則電場力相同，庫侖力等大反向，則甲、乙受到的電場力和庫侖力的合力大小一定不相同，則與之平衡的重力一定不同，即甲、乙的質(zhì)量一定不同，故B錯誤，C正確。故選C。4.一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是（）A.電場強度的大小為2.5V/cmB.坐標原點處的電勢為19VC.電子在a點的電勢能比在b點的低7eVD.電子從b點運動到c點，電場力做功為-9eV【答案】A【解析】A．Ob的電勢差為16V，故x軸上電勢差為2V/cm，則坐標x=4.5的點的電勢為10V，連接該坐標點與a點。該連接線即為一個等勢面。做Od垂直于該等勢面，從幾何知識可以得到，Od=3.6cm，則A正確；B．因為是勻強電場，ac與Ob平行，故電勢差相等，原點O的電勢為1V，B錯誤；C．a(chǎn)點電勢比b點電勢小，電子帶負電，根據(jù)可知，a點電勢能反而大，C錯誤；D．根據(jù)電場力做功公式b到c，電勢增加9V，電子帶負電，電勢能降低9eV，所以電子從b到c的過程中，電勢能降低，電場力做正功，9eV，D錯誤；故選A。5.某手機的說明書標明該手機電池容量為5000mA·h，待機時間為16天；說明書還標明該手機播放視頻的最長時間為18小時。下列說法正確的是（）A.5000mA·h表示該電池能夠提供的電能總量B.手機播放視頻時電流與待機時電流的比值為C.放電時電池可輸出的最大電荷量為1.8×107CD.電池充滿電后以100mA電流可連續(xù)工作5小時【答案】B【解析】A．5000mA·h表示該電池能夠提供的總電量，選項A錯誤；B．根據(jù)可得手機播放視頻時電流與待機時電流的比值為選項B正確；C．放電時電池可輸出的最大電荷量為q=5000mA·h=5A×3600s=1.8×104C選項C錯誤；D．電池充滿電后以100mA的電流可連續(xù)工作選項D錯誤。故選B。6.在半導體工藝里經(jīng)常需要測定金屬薄膜厚度，目前采用的方式是通過測定電阻而間接測得薄膜厚度，現(xiàn)查詢資料獲知某薄膜金屬材料的電阻率，取一塊厚度均勻、邊長為的該材料制成的正方形金屬薄膜，在薄膜兩端施加恒定電壓。通過薄膜的電流方向如圖所示，測出流過薄膜的電流，即可推導出薄膜厚度，則（）A.電流越大，則薄膜厚度d越小 B.電流越大，則薄膜厚度d越大C.正方形邊長越大，所測定的電阻值越大D.正方形邊長越大，所測定的電阻值越小【答案】B【解析】CD．根據(jù)電阻定律可得薄膜電阻為可知所測定的電阻值R與正方形邊長L無關(guān)，故CD錯誤；AB．根據(jù)歐姆定律結(jié)合薄膜電阻為可得薄膜厚度為可知d與I成正比，電流I越大，則薄膜厚度d越大，故B正確，A錯誤。故選B。7.一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，兩極板分別接在恒壓直流電源兩端。若將云母介質(zhì)移出，則電路穩(wěn)定后（）A.極板間的電場強度不變 B.極板上的電荷量不變C.電容器的電壓增大 D.電容器的電容增大【答案】A【解析】D．根據(jù)可知將云母移出，變小，電容器的電容C變小，D項錯誤；BC．由于電容器接在恒壓直流電源上，故U不變，根據(jù)可知，當電容C減小時，電荷量Q減小，BC項錯誤；A．由U與d都不變，電場強度E也不變，A項正確。故選A。8.密立根油滴實驗原理如圖所示。兩塊水平放置相距為d的金屬板A、B分別與電源正、負極相接。從A板上小孔進入兩板間的油滴因摩擦而帶有一定的電荷量，將兩板間的電壓調(diào)到U時，一帶電油滴恰好懸浮在兩板間；然后撤去電場，該油滴開始下落并很快達到勻速，通過顯微鏡可觀測到這一速度大小為v。已知油滴所受阻力的大小與其速度的大小成正比，比例系數(shù)為k，重力加速度為g。則該油滴所帶電荷量的值為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】極板間的電場強度為油滴懸浮時，根據(jù)平衡條件有撤去電場，油滴勻速運動時，根據(jù)平衡條件有解得故選A。二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）9.如圖所示，光滑絕緣的圓形軌道豎放置，圓心在O點，半徑為R，A、B兩點為其水平直徑的兩端點；兩等量異種點電荷位于A、B連線的延長線上，到O點的距離相等。一電荷量為，質(zhì)量為m的帶電小球從A點以初速度沿軌道向下運動，經(jīng)過軌道最高點C時，對軌道的壓力恰好為零。已知重力加速度為g，取無窮遠處電勢為零，下列說法正確的是（）A.A點的電勢為B.A、C間的電勢差等于B、D間的電勢差C.由A點運動到D點，小球的機械能先減小后增大D.由D點運動到B點，小球的重力勢能和電勢能之和先減小后增大【答案】AD【解析】A．小球經(jīng)過軌道最高點C時，對軌道的壓力恰好為零，由于該位置小球受到的電場力水平向右，此時重力剛好提供向心力，則有由于等量異種點電荷電場分布特點可知，等量異種點電荷連線的中垂線為等勢線，且電勢等于無窮遠處電勢，所以C點電勢為0，小球從A到C過程，由動能定理可得解得故A正確；B．根據(jù)等量異種點電荷電場分布特點結(jié)合對稱性可知，A、C間的電勢差等于D、B間的電勢差，故B錯誤；C．根據(jù)等量異種點電荷電勢分布特點可知，由A點運動到D點，電勢逐漸降低，小球帶正電，則電場力對小球做正功，根據(jù)功能關(guān)系可知，小球的機械能一直增大，故C錯誤；D．小球在D點時，沿切線方向只有水平向右的電場力，與運動方向相同，小球速度增大；小球在B點，沿切線方向只有豎直向下的重力，與運動方向相反，小球速度減??；所以小球由D點運動到B點，小球的動能先增大后減小，由于小球的動能、重力勢能和電勢能之和保持不變，則該過程小球的重力勢能和電勢能之和先減小后增大，故D正確。故選AD。10.如圖所示，a、b、c、d、e、f是以O為球心球面上的點，平面與平面垂直，分別在b、d兩個點處放有等量同種點電荷。下列說法正確的是（）A.a、e、c、f四點電勢相同B.沿直線電場強度一定越來越大C.若將電子從e點由靜止釋放，電子將在e、O、f之間往復運動D若電子沿直線運動，其電勢能先增加后減少【答案】AC【解析】A．a(chǎn)、e、c、f四點到兩個正電荷的距離相同，可知四點電勢相同，選項A正確；B．根據(jù)等量同種電荷中垂線的電場分布可知，沿直線電場強度可能越來越大，也可能先增加后減小，選項B錯誤；C．電子在e點和f點受電場力大小相等且都指向O點，則若將電子從e點由靜止釋放，電子將在e、O、f之間往復運動，選項C正確；D．若電子沿直線運動，電場力先做正功后做負功，則其電勢能先減少后增加，選項D錯誤。故選AC。11.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電小球（可視為點電荷）通過一長度為l的絕緣輕繩懸掛于水平天花板上的O點，初始時靜止于B點。某瞬間在天花板下方加上范圍足夠大且方向水平向右的勻強電場，小球?qū)⒂伸o止開始運動，運動過程中輕繩始終繃緊，小球運動到最高點A時輕繩與豎直方向的夾角為θ（θ＜90°）。重力加速度大小為g，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.小球運動到A點時所受合力為0B.勻強電場的電場強度大小C.小球受到的電場力大小D.小球在運動過程中到達A點時的機械能最大【答案】BD【解析】A．小球運動到最高點A時速度為0，但加速度不為0，所受合力不為0，選項A錯誤；BC．小球從B點運動到A點，由動能定理有可得選項B正確，C錯誤；D．小球從B點運動到A點的過程中，電場力對小球做正功，小球的機械能增加，因此小球在A點時的機械能最大，選項D正確。故選BD。12.如圖所示，傾角為絕緣斜面長，頂端有一質(zhì)量為、帶正電且電量的滑塊，整個空間有電場強度的水平向左勻強電場，靜止釋放滑塊后，滑塊到達斜面底端的動能為11J，重力加速度g取，則滑塊在沿斜面下滑的過程中（）A.滑塊機械能增加了1J，電勢能減少了3JB.滑塊機械能減少了2J，電勢能減少了3JC.滑塊重力勢能和電勢能之和減少11J，重力勢能減少了10JD.滑塊機械能和電勢能之和減少2J，重力勢能減少了10J【答案】AD【解析】AB．根據(jù)動能定理則因此機械能的增加量電勢能減小量故A正確，B錯誤；C．滑塊重力勢能和電勢能之和減少重力勢能減量等于重力做功10J，故C錯誤；D．滑塊機械能和電勢能之和減少重力勢能減少了10J，故D正確。故選AD。三、實驗題（本大題共2小題，共18分，考生根據(jù)要求作答）13.某研究小組用如圖所示裝置探究等量同種電荷間庫侖力與距離的關(guān)系。器材有：專用支架、相同的導體小球A和B、刻度尺、絲線、米尺、天平、絕緣底座。（1）下列能使A、B小球帶等量同種電荷的方式是___________。A．用與A、B相同的帶電小球C，先接觸A，再接觸BB．A、B小球接觸后靠近帶電體但不接觸，然后分開A、B小球，再移走帶電體C．A、B小球接觸后，用帶電小球接觸A、B，移除導體球，再分開A、B小球（2）用天平測量小球的質(zhì)量m，懸掛點到小球球心的距離l，將小球B固定在絕緣底座上，A球用絲線懸掛在支架上，使小球帶上等量同種電荷。某次實驗中小球A靜止位置和B固定位置如圖所示，則A、B小球之間的距離___________cm。（3）本實驗中，絲線與豎直方向夾角很小，，重力加速度。本實驗中若小球質(zhì)量為10g，，則庫侖力___________N（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）緩慢移動絕緣底座，得到五組F、r數(shù)據(jù)，根據(jù)庫侖定律，擬合的庫侖力F與距離r的關(guān)系圖像可能正確的是___________；A．B．C．【答案】（1）C（2）2.20（3）2.2×10-3（4）C【解析】（1）[1]A．用與A、B相同的帶電小球C，先接觸A，再接觸B，兩球?qū)喜坏攘康耐N電荷，選項A錯誤；B．A、B小球接觸后靠近帶電體但不接觸，然后分開A、B小球，再移走帶電體，能使小球帶等量異種電荷，選項B錯誤；C．A、B小球接觸后，用帶電小球接觸A、B，移除導體球，再分開A、B小球，能使小球帶等量同種電荷，選項C正確；故選C。（2）[2]由圖可知，A、B小球之間的距離r=2.20cm。（3）[3]對小球受力分析可知，庫侖力帶入數(shù)據(jù)解得（4）[4]根據(jù)可知圖像為過原點的直線，故選C。14.如圖甲所示的實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，使電容器帶電后與電源斷開，將電容器左側(cè)極板和靜電計外殼均接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連。（1）使用靜電計的目的是觀察電容器兩極板間的__________（選填“電容”“電勢差”或“電荷量”）變化情況。（2）在實驗中觀察到的現(xiàn)象是__________。（填正確答案前的標號）A.將左極板向上移動一段距離，靜電計指針的張角變小B.向兩板間插入陶瓷片時，靜電計指針的張角變大C.將左極板右移，靜電計指針的張角變小D.將左極板拿走，靜電計指針的張角變?yōu)榱悖?）某興趣小組用兩片錫箔紙做電極，用三張電容紙（某種絕緣介質(zhì)）依次間隔夾著兩層錫箔紙，一起卷成圓柱形，然后接出引線，如圖乙所示，最后密封在塑料瓶中，電容器便制成了。為增大該電容器的電容，下列方法可行的有__________。（多選，填正確答案前的標號）A.增大電容紙的厚度 B.增大錫箔紙的厚度C.減小電容紙的厚度 D.同時增大錫箔紙和電容紙的面積（4）同學們用同一電路分別給兩個不同的電容器充電，充電時通過傳感器的電流I隨時間t變化的圖像如圖丙中①、②所示，其中①對應電容器C1的充電過程，②對應電容器C2的充電過程，則兩電容器中電容較大的是__________（選填“C1”或“C2”）?！敬鸢浮浚?）電勢差（2）C（3）CD（4）C2【解析】（1）使用靜電計的目的是觀察電容器兩極板間的電勢差變化情況。（2）A．將左極板向上移動一段距離，則兩板正對面積減小，根據(jù)可知，電容器的電容C減小，根據(jù)可知，Q一定，則U變大，即靜電計指針的張角變大，選項A錯誤；B．向兩板間插入陶瓷片時，根據(jù)可知，C變大，根據(jù)可知，Q一定，則U變小，靜電計指針的張角變小，選項B錯誤；C．將左極板右移，根據(jù)可知，C變大，根據(jù)可知，Q一定，則U變小，靜電計指針的張角變小，選項C正確；D．把左極板拿走，相當于增大d，根據(jù)可知，則C變小，根據(jù)可知，U變大，所以靜電計指針的張角變大，故D錯誤；故選C。（3）由平行板電容器因素決定式A．增大電容紙的厚度，d增大，故電容減小，故A錯誤；B．增大錫箔紙的厚度，對電容無影響，故B錯誤；C．減小電容紙的厚度，d減小，故電容增大，故C正確；D．同時增大錫箔紙和電容紙的面積，S增大，故電容增大，故D正確。故選CD。（4）用同一電路分別給兩個不同的電容器充電，則充電完成后，兩電容器兩端電壓相同，由于I-t圖像面積表示帶電量，電容器2帶電量大，根據(jù)Q=CU可知，電容器的電容C1＜C2。即兩電容器中電容較大的是C2。四、解答題（本題共3小題，共42分，考生根據(jù)要求作答）15.如圖所示，在真空中的O點放一個點電荷Q=+1.0×10-9C，直線MN通過O點，OM的距離r=0.30m，M點放一個試探電荷q=-1.0×10－10C，（k=9.0×109N?m2/C2）求：（1）q在M點受到的電場力大小和方向；（2）M點的電場場強大小和方向；（3）只移走q后M點的電場場強大??；（4）帶負電的q在點電荷+Q產(chǎn)生的電場中，M、N兩點的電勢能哪點大，電勢哪點高？【答案】（1）1.0×10-8N，方向沿MO指向O（2）100N/C，方向沿OM連線背離O（3）100N/C（4）電勢能N點大，電勢M點高【解析】（1）q在M點受到的電場力，方向沿MO指向O（2）M點的電場場強大小，方向沿OM連線背離O（3）只移走q后M點的電場場強大?。?）將q從M點移到N點，電場力做負功，電勢能增大，電勢能N點大。電場線的方向由M點指向N點，沿著電場線的方向電勢降低，所以M點電勢高。16.固定在點的細線拉著一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電小球在豎直平面內(nèi)做半徑為的圓周運動，該區(qū)域內(nèi)存在水平向右的勻強電場（圖中未畫出），電場強度，圓周上A點在圓心的正上方，小球過A點時的速度大小為，方向水平向左，不計一切阻力，重力加速度為，求