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2024-2025 学年高二上学期期中考物理卷
答题卡
姓 名：__________________________
准 考证号： 贴条形码区
注意事项
1 ．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准
考生禁填： 缺考标记
条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2 ．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔 以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂
答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。
3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案
选择题填涂样例：
无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂
4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。
错误填涂 [×] [√] [／]
一、选择题：本题共 15小题，每小题 3分，共 45分。在每小题给出的四个选项中，第 1~13题只有一
项符合题目要求，第 14~15 题有多项符合题目要求。全部选对的得 3分，选对但不全的得 2分，有选错
的得 0分。
1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 15.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！
三、实验题：本题共 1小题，共 14分。
16. (1)______________________ (2) ______________________
(3)__________________________________________________
17. (1)______________________、 ______________________
(3) ______________________
四、计算题：本题共 4 小题，8 分+11 分+11 分+11 分共 41 分。解答应写出必要的文字说明、方程式
和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
18.（8 分）
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！
19.（11 分）
20.（11 分）
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！
21.（11 分）
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！/ 让教学更有效 物理学科
2024-2025学年高二上学期期中考物理卷
考试时间 ：2025年X月X日 命题人： 审题人：
本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。
考生注意：
1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2. 答题时，请按照答题纸上 “注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4. 可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。
5．测试范围：第9~10章，人教版2019必修第三册。
6．难度系数：0.75。
第Ⅰ卷
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1．（24-25高二上·广西南宁·阶段练习）如图所示，某同学先用金属网把不带电的验电器罩起来，再用带正电的金属球靠近金属网但不与接触。下列说法中正确的是（ ）
A．验电器的箔片会张开 B．P、Q两点电势相等
C．金属网P端感应出正电荷 D．验电器和金属网之间场强不为零
【答案】B
【详解】A．依题意，由于金属网的静电屏蔽，导致验电器的箔片不会张开。故A错误；
B．金属网处于静电平衡状态，是一个等势体P、Q两点电势相等，验电器和金属网之间场强为零。故B正确；D错误；
C．用带正电的金属球靠近金属网，由于静电感应，金属网P端感应出负电荷。故C错误。
故选B。
2．（24-25高二上·广西南宁·阶段练习）如图所示，带电量为的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷在通过带电薄板几何中心的垂线上。a点处电场强度为零，静电力恒量为k.在图中b点（a点关于带电薄板的对称点）的电场强度大小是（ ）
A． B． C． D．0
【答案】A
【详解】a点处电场强度为零，则薄板在a点的场强与-q在a点的场强等大反向，则薄板在a点的场强为，方向向左
由对称性可知，薄板在b点的场强大小也为，方向向右
而-q在b点的场强为，方向向右
可知b点的场强为，方向向右
故选A。
3．（24-25高二上·辽宁·开学考试）在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。则下列说法正确的是（ ）
A．负电荷从b点移到d点，电势能增大
B．d、a两点的电势差
C．a、b两点的电场强度等大反向
D．c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上电场强度先变大后变小
【答案】D
【详解】A．从b点移到d点，电势升高，负电荷电势能减小，故A错误；
B．d、a两点的电势差为
故B错误；
C．根据电势的分布情况可知，此电场电势的分布情况相当于等量异种电荷，左侧为负电荷，右侧为正电荷，由对称性可知，a、b两点的电场强度等大、同向，故C错误；
D．c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上，等差等势面先密集后稀疏，电场强度先变大后变小，故D正确。
故选D。
4．（24-25高二上·云南玉溪·阶段练习）某一区域的电场线分布如图所示，A、B、C是电场中的三个点。则下列说法正确的是（ ）
A．A、B、C三点的电势关系为
B．A、B、C三点的电场强度大小关系为
C．A、B、C三点中，电子在C点的电势能最大
D．质子从B点移到A点比从A点移到C点电场力做功少
【答案】C
【详解】A．根据沿电场线电势降低，则A、B、C三点的电势关系为，故A错误；
B．电场线越密集电场强度越大，则A、B、C三点的电场强度大小关系为，故B错误；
C．因C点的电势最低，则A、B、C三点中，电子在C点的电势能最大，故C正确；
D．由图并结合可知B、A两点之间的电势差大于A、C两点之间的电势差，则质子从B点移到A点比从A点移到C点电场力做功多，故D错误。
故选C。
5．（24-25高二上·吉林·阶段练习）如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ）
A．该电场有可能由负点电荷形成
B．带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
C．带电粒子在P点时的速度小于在Q点时的速度
D．带电粒子在P点时的电势能小于在Q点时的电势能
【答案】D
【详解】A．带负电粒子做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右，电场线方向向左，故该电场有可能由正点电荷形成，故A错误；
B．由电场线疏密可知，P点场强比Q场强点大，所以带电粒子在P点的电场力大，则带电粒子在P点的加速度大，故B错误；
CD．若带电粒子从P运动到Q，电场力做负功，带电粒子的电势能增大，动能减小，即带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度，带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，故C错误、故D正确。
故选D。
6．（24-25高二上·全国·课后作业）如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电小球从点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点后回到与在同一水平线上的点，小球从点到点的过程中克服重力做功，电场力做功，则（ ）
A．小球在点的动能比在点少
B．小球在点的电势能比在点少
C．小球在点的机械能比在点多
D．小球在点的动能为
【答案】C
【详解】A．从，根据动能定理有
解得
即粒子在点的动能比在点多，故A错误；
B．设小球在点初速度为，小球在竖直方向上只受重力，做加速度为的匀变速运动，故从和的时间相等，而水平方向只受到电场力作用，设从的水平分位移为，从的水平分位移为，则可知
则
由于电场力做正功，则粒子在点的电势能比在点少，故B错误；
CD．根据功能关系可知，从机械能增加量为
由于重力势能不变，则从动能增加，即粒子在点的动能大于，故C正确，D错误。
故选C。
7．（24-25高二上·全国·课后作业）“示波器”是电工学中的重要仪器，如图所示为示波器的原理图，有一电子在电势差为的电场中加速后，垂直射入电势差为的偏转电场，在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变小的是（ ）
A．变小，不变 B．变大，变小
C．变小，变大 D．不变，变大
【答案】B
【详解】在加速电场中，根据动能定理
解得
在偏转电场中，竖直方向的加速度
运动的时间
则竖直方向的速度
设偏转的角度为，则
若使偏转角变小，即使变小，则应使变大，变小。
故选B。
8．（24-25高二上·甘肃武威·阶段练习）三个点电荷形成的电场线如图所示，A、B、C是电场中的三个点，三点场强大小分别为、、，三点的电势分别为、、。下列说法正确的是（ ）
A．三个点电荷中有两个带正电荷
B．A、B、C三点电场强度大小
C．A、B两点电势
D．若将一带正电的试探电荷从B移动到A，电场力做正功
【答案】D
【详解】A．由图中电场线分布可知，上面电荷带正电，下面两个带负电，即三个点电荷中有两个带负电荷，故A错误；
B．由电场线疏密可判断，A、B、C三点电场强度大小
故B错误；
C．沿着电场线方向电势逐渐降低，则A、B两点电势
故C错误；
D．由于，则有电势差
则电场力做功为
则带正电的试探电荷从B移动到A，电场力做正功，故D正确。
故选D。
9．（24-25高二上·全国·课后作业）如图1为示波管的原理图，如果在电极之间所加的电压按图2所示的规律变化，在电极之间所加的电压按图3所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】因为在电极之间所加的电压保持不变，可知在方向上的偏转位移保持不变，在方向上电压按正弦规律变化，即方向上偏转位移在正负最大值之间变化。
故选C。
10．（24-25高二上·江西宜春·开学考试）如图所示，内置金属网的高压静电防护服接地，O为防护服内的一点，把一带电量为Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷，静电力常量为k，无穷远处电势为0，下列说法不正确的是（ ）
A．感应电荷在O点处产生的场强大小等于
B．金属小球激发的电场在防护服内不存在
C．防护服内金属网带电是因为其电子的转移
D．防护服内金属网左侧外表面带负电，大地的无限远处带正电
【答案】B
【详解】A．金属小球和防护服在防护服内产生的合场强为零，金属小球+Q在O点产生的场强与感应电荷在该处产生的电场强度大小相等方向相反，感应电荷在O点产生的场强大小为
故A正确，不符合题意；
B．金属小球激发的电场存在于防护服内，与防护服上感应电荷的电场大小相等方向相反，故B错误，符合题意；
C．物体带电的实质都是电子的转移，故C正确，不符合题意；
D．防护服接地，由静电感应原理可以知道，防护服内金属网左侧外表面带负电，大地的无限远处带正电，故D正确，不符合题意。
故选B。
11．（24-25高二上·广东广州·阶段练习）如图所示，匀强电场中有ABCD四个点组成平行四边形，其中A、B、D三点电势分别为4V、8V和12V。已知，，∠BAD=45°，下列说法正确的是（ ）
A．C点电势为0V
B．电子从A移动到O，电势能减少6eV
C．电场方向从A指向D
D．场强大小为4V/m
【答案】B
【详解】A．根据
可得C点电势为
故A错误；
B．O点电势为
电子从A移动到O，电场力做功为
则电势能减少6eV，故B正确；
CD．由几何关系可知，为等腰直角三角形，AD连线中点P的电势为
可知BP连线为等势线，且，根据沿电场方向电势降低可知，电场方向从D指向A，场强大小为
故CD错误。
故选B。
12．（24-25高二上·宁夏银川·阶段练习）如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过A点接地，一带正电小球被固定于P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（ ）
A．平行板电容器的电容将减小 B．静电计指针张角变小
C．电容器的电荷量不变 D．带电小球的电势能将减小
【答案】A
【详解】A．将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离后两极板间的距离变大，根据公式
可得电容C减小，故A正确；
B．电容器两极板和电源相连，所以电容器两极板间的电压恒定不变，故静电计的张角不变，故B错误；
C．根据
可知，Q减小，故C错误；
D．根据公式
可知，两极板间的电场强度减小，上极板与P点间的电势差减小，上极板的电势不变，则P点的电势增大，因为小球带正电荷，则小球的电势能增大，故D错误。
故选A。
13．（24-25高二上·全国·随堂练习）如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一带负电荷的小滑块，可视为质点，在处以初速度沿x轴正方向运动。小滑块的质量为，带电量为。整个运动区域存在沿水平方向的电场，图乙是滑块电势能随位置x变化的部分图像，P点是图线的最低点，虚线AB是图像在处的切线，并且AB经过（1，2）和（2，1）两点，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A．在处的电场强度大小为20V/m
B．滑块向右运动的过程中，加速度先增大后减小
C．滑块运动至处时，速度的大小为2.5m/s
D．若滑块恰好能到达处，则该处的电势为-50V
【答案】D
【详解】A．图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小，所以滑块在处所受电场力大小为
解得电场强度大小
故A错误；
B．滑块向右运动时，电场力先减小后增大，所以加速度先减小后增大，故B错误；
C．滑块从到运动过程中电势能减小，电场力做功为
由动能定理得
解得滑块运动至处时，速度的大小为
故C错误；
D．若滑块恰好到达处，则滑块恰好到达处，有
则滑块从到运动过程中，有
由
解得滑块到达处的电势能为
处的电势为
故D正确。
故选D。
二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
14．（24-25高二上·全国·课后作业）如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中，O是两点电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O点对称，则（ ）
A．B、C两点场强大小和方向都相同
B．A、D两点场强大小相等，方向相反
C．E、O、F三点比较，O的场强最大
D．B、O、C三点比较，O点场强最大
【答案】AC
【详解】A．等量异种点电荷的电场分布如图所示
由对称性可知，B、C两点场强大小和方向均向右，A正确；
B．A、D两点场强大小相等、方向均向左，B错误；
CD．在两点电电荷连线的中垂线上，O点场强最大，在两点电荷连线上，O点场强最小，C正确，D错误。
故选AC。
15．（23-24高一下·浙江杭州·阶段练习）下列四幅图所涉及的物理现象或原理，表述正确的是（ ）
A．甲图中，该同学头发蓬松散开的原因是同种电荷的排斥作用
B．乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状负电极B上
C．丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理
D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时利用异种电荷相互吸引，使油漆与金属表面在静电引力作用下喷涂更均匀
【答案】ACD
【详解】A．根据电荷之间相互作用力的规律同种电荷相互排斥，可知甲图中，该同学头发蓬松散开的原因是同种电荷的排斥作用，故A正确；
B．在静电除尘装置，带负电的尘埃所受电场力与电场强度方向相反，可知带负电的尘埃被收集在块状正电极A上，故B错误；
C．燃气灶中的电子点火器前端制成尖锐的形状，该装置应用了尖端放电的原理，故C正确；
D．静电喷漆过程是使微小的油漆液滴带电，在电场力作用下，向金属表面运动，可知静电喷漆时利用异种电荷相互吸引，使油漆与金属表面在静电引力作用下喷涂更均匀，故D正确。
故选ACD。
二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
16．（23-24高二上·四川成都·阶段练习）如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。
(1)静电计是测量下列哪一个物理量的仪器 。
A．电荷量 B．电容 C．电势差
(2)保持两极板所带的的电荷量不变，极板间的正对面积S不变，让带有绝缘手柄的板向左移动增大两极板间的距离，发现静电计指针偏角变大，得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而 （填“增大”“减小”或“不变”）。
(3)改变相关因素使电容器电容发生变化，从而可以测量某些物理量，因此可制作电容式传感器。保持板不动，将板左右移动会使静电计指针的偏角变化。下列传感器电容变化和此原理相同的是 。
A． B．
C． D．
【答案】(1)C (2)减小 (3)C
【详解】（1）静电计是测量电势差的仪器。
故选C。
（2）静电计指针偏角变大，则电压变大，根据可知，电容变小。得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而减小。
（3）保持B板不动，将A板上下移动，目的是改变两极板间距。BD图是通过改变两极板的正对面积来改变电容的大小，而A图是通过改变介电常数来改变电容的大小，C图是通过改变两极板间距来改变电容的大小。
故选C。
17．（24-25高二上·四川成都·阶段练习）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。
(1)他们分别进行了以下操作。
①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球间静电力 。（填“增大”、“减小”或“不变”）
②使小球B处于同一位置，增大小球A所带的电荷量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力 。（填“增大”、“减小”或“不变”）
(2)以上实验采用的方法是______（填正确选项前的字母）。
A．等效替代法 B．理想实验法
C．控制变量法 D．微小量放大法
【答案】(1) 减小 增大 (2)C
【详解】（1）①[1]设细线与竖直方向夹角为，根据平衡条件
故由图可得，两小球所带电量不变时，距离增大，细线与竖直方向夹角减小，静电力减小。
②[2]同理，当图乙中小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力增大。
（2）根据题意保持电荷量不变，只改变距离，研究力的变化情况，或者保持距离不变，改变电荷量，研究力的变化情况，所以实验采用的方法是控制变量法。
故选C。
四、计算题：本题共4小题，8分+11分+11分+11分共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
18．（24-25高二上·河南·阶段练习）把带电荷量为的正点电荷从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功，若把该电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功，取无限远处电势为零。求：
(1)两点的电势差；
(2)点的电势；
(3)把的负电荷由点移到无限远处，电场力做的功。
【答案】(1)150V (2) (3)
【详解】（1）两点的电势差
（2）A点与无限远处电势差
取无限远处电势为零，则A点电势
点的电势
（3）B点与无限远处电势差
把的负电荷由点移到无限远处，电场力做的功
19．（24-25高二上·甘肃天水·开学考试）如图所示，在倾角为θ=37°的绝缘粗糙斜面上B处有质量为m=1kg、电荷量为的物体（可视为质点）；在和斜面处于同一平面内与B点等高处、相距r=3m的A点固定带电荷量的点电荷；现发现物体在斜面上处于静止状态。（重力加速度g=10m/s2，静电力常量，sin37°=0.6）求：
(1)物体受到库仑力的大小；
(2)物体受到的摩擦力大小和方向。
【答案】(1)12.8N (2)4.24N，方向沿斜面向下
【详解】（1）根据库仑定律可得，物体受到的库仑力为
（2）沿斜面方向上，由于
所以物块所受摩擦力方向沿斜面向下，且
代入数据解得
20．（河北省邢台市2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题）如图所示，ABCD为竖直平面内的绝缘光滑轨道，其中AB部分为倾角的斜面，BCD部分为半径为R的四分之三圆弧轨道，与斜面平滑相切于B点，CD为直径，整个轨道固定在水平向右的匀强电场中。现将一电荷量为＋q、质量为m的小滑块（视为质点）从斜面上的A点由静止释放，小滑块在沿斜面加速的过程中对斜面始终没有压力，A、B两点间的距离，重力加速度大小为g。
(1)求A、B两点间的电势差；
(2)小滑块通过C点时求圆弧道对小滑块的支持力大小；
(3)已知小滑块恰好通过D点，求小滑块通过D点后落在AB上的落点到B点的距离L。
【答案】(1) (2) (3)
【详解】（1）小滑块在沿斜面加速的过程中对斜面始终没有压力，可知电场力与重力的合力方向沿斜面向下，则有
解得场强大小为
则A、B两点间的电势差为
（2）小滑块从A点到C点过程，电场力与重力的合力沿斜面向下，大小为
根据动能定理可得
在C点，根据牛顿第二定律可得
联立解得圆弧道对小滑块的支持力大小为
（3）已知小滑块恰好通过D点，在D点电场力与重力的合力刚好提供向心力，则有
解得小滑块通过D点速度大小为
小滑块离开D点后做类平抛运动，从D点到落在AB上的落点过程，沿方向有
沿合力方向有，
联立解得
由几何关系可知，落在AB上的落点到B点的距离为
21．（24-25高二上·陕西咸阳·阶段练习）如图甲所示，电子加速器的加速电压为（未知），偏转电场的板长均为。大量电子由静止加速后，不断地从两板正中间沿水平方向射入偏转电场。两板不带电时，电子通过两板的时间为，当在两板间加如图乙所示的周期为、最大值为的变化电压时，偏移量最大的电子恰从两极板右边缘射出。电子的电荷量为，质量为，不计电子重力和它们之间相互作用力，求：
(1)加速电场的电压；
(2)偏转电场的板间距离和电子刚进入偏转电场时的加速度的大小；
(3)何时从左侧进入的电子从平行板右侧距离中线上方处飞出？
【答案】(1)
(2)；
(3)，（n=0，1，2，…）
【详解】（1）电子出离加速电场时的速度
则在加速电场中
解得
（2）当t = nt0（n = 0，1，2，…）
时刻射入偏转电场的电子出离电场时的偏转距离最大，则，
解得
（3）设tx时刻进入偏转电场的电子，会从中线上方处飞出偏转电场，由运动公式可得
解得
所以在，（n=0，1，2，…）时刻进入偏转电场的电子，会从中线上方飞出偏转电场；
同理可得在，（n=1，2，3，…）时刻进入偏转电场的电子，也会从中线上方飞出偏转电场。
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2024-2025学年高二上学期期中考物理卷
考试时间 ：2025年X月X日 命题人： 审题人：
本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。
考生注意：
1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2. 答题时，请按照答题纸上 “注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4. 可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。
5．测试范围：第9~10章，人教版2019必修第三册。
6．难度系数：0.75。
第Ⅰ卷
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1．如图所示，某同学先用金属网把不带电的验电器罩起来，再用带正电的金属球靠近金属网但不与接触。下列说法中正确的是（ ）
A．验电器的箔片会张开
B．P、Q两点电势相等
C．金属网P端感应出正电荷
D．验电器和金属网之间场强不为零
2．如图所示，带电量为的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷在通过带电薄板几何中心的垂线上。a点处电场强度为零，静电力恒量为k.在图中b点（a点关于带电薄板的对称点）的电场强度大小是（ ）
A． B． C． D．0
3．在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。则下列说法正确的是（ ）
A．负电荷从b点移到d点，电势能增大 B．d、a两点的电势差
C．a、b两点的电场强度等大反向 D．c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上电场强度先变大后变小
4．某一区域的电场线分布如图所示，A、B、C是电场中的三个点。则下列说法正确的是（ ）
A．A、B、C三点的电势关系为 B．A、B、C三点的电场强度大小关系为
C．A、B、C三点中电子在C点的电势能最大 D．质子从B点移到A点比从A点移到C点电场力做功少
5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ）
A．该电场有可能由负点电荷形成
B．带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
C．带电粒子在P点时的速度小于在Q点时的速度
D．带电粒子在P点时的电势能小于在Q点时的电势能
6．如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电小球从点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点后回到与在同一水平线上的点，小球从点到点的过程中克服重力做功，电场力做功，则（ ）
A．小球在点的动能比在点少 B．小球在点的电势能比在点少
C．小球在点的机械能比在点多 D．小球在点的动能为
7． “示波器”是电工学中的重要仪器，如图所示为示波器的原理图，有一电子在电势差为的电场中加速后，垂直射入电势差为的偏转电场，在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变小的是（ ）
A．变小，不变 B．变大，变小
C．变小，变大 D．不变，变大
8．三个点电荷形成的电场线如图所示，A、B、C是电场中的三个点，三点场强大小分别为、、，三点的电势分别为、、。下列说法正确的是（ ）
A．三个点电荷中有两个带正电荷 B．A、B、C三点电场强度大小
C．A、B两点电势 D．若将一带正电的试探电荷从B移动到A，电场力做正功
9．如图1为示波管的原理图，如果在电极之间所加的电压按图2所示的规律变化，在电极之间所加的电压按图3所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示，内置金属网的高压静电防护服接地，O为防护服内的一点，把一带电量为Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷，静电力常量为k，无穷远处电势为0，下列说法不正确的是（ ）
A．感应电荷在O点处产生的场强大小等于
B．金属小球激发的电场在防护服内不存在
C．防护服内金属网带电是因为其电子的转移
D．防护服内金属网左侧外表面带负电，大地的无限远处带正电
11．如图所示，匀强电场中有ABCD四个点组成平行四边形，其中A、B、D三点电势分别为4V、8V和12V。已知，，∠BAD=45°，下列说法正确的是（ ）
A．C点电势为0V
B．电子从A移动到O，电势能减少6eV
C．电场方向从A指向D
D．场强大小为4V/m
12．如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过A点接地，一带正电小球被固定于P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（ ）
A．平行板电容器的电容将减小 B．静电计指针张角变小
C．电容器的电荷量不变 D．带电小球的电势能将减小
13．如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一带负电荷的小滑块，可视为质点，在处以初速度沿x轴正方向运动。小滑块的质量为，带电量为。整个运动区域存在沿水平方向的电场，图乙是滑块电势能随位置x变化的部分图像，P点是图线的最低点，虚线AB是图像在处的切线，并且AB经过（1，2）和（2，1）两点，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A．在处的电场强度大小为20V/m
B．滑块向右运动的过程中，加速度先增大后减小
C．滑块运动至处时，速度的大小为2.5m/s
D．若滑块恰好能到达处，则该处的电势为-50V
二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
14．如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中，O是两点电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O点对称，则（ ）
A．B、C两点场强大小和方向都相同
B．A、D两点场强大小相等，方向相反
C．E、O、F三点比较，O的场强最大
D．B、O、C三点比较，O点场强最大
15．（23-24高一下·浙江杭州·阶段练习）下列四幅图所涉及的物理现象或原理，表述正确的是（ ）
A．甲图中，该同学头发蓬松散开的原因是同种电荷的排斥作用
B．乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状负电极B上
C．丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理
D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时利用异种电荷相互吸引，使油漆与金属表面在静电引力作用下喷涂更均匀
二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
16．如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。
(1)静电计是测量下列哪一个物理量的仪器 。
A．电荷量 B．电容 C．电势差
(2)保持两极板所带的的电荷量不变，极板间的正对面积S不变，让带有绝缘手柄的板向左移动增大两极板间的距离，发现静电计指针偏角变大，得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而 （填“增大”“减小”或“不变”）。
(3)改变相关因素使电容器电容发生变化，从而可以测量某些物理量，因此可制作电容式传感器。保持板不动，将板左右移动会使静电计指针的偏角变化。下列传感器电容变化和此原理相同的是 。
A． B．
C． D．
17．某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。
(1)他们分别进行了以下操作。
①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球间静电力 。（填“增大”、“减小”或“不变”）
②使小球B处于同一位置，增大小球A所带的电荷量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力 。（填“增大”、“减小”或“不变”）
(2)以上实验采用的方法是______（填正确选项前的字母）。
A．等效替代法 B．理想实验法
C．控制变量法 D．微小量放大法
四、计算题：本题共4小题，8分+11分+11分+11分共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
18．把带电荷量为的正点电荷从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功，若把该电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功，取无限远处电势为零。求：
(1)两点的电势差；
(2)点的电势；
(3)把的负电荷由点移到无限远处，电场力做的功。
19．如图所示，在倾角为θ=37°的绝缘粗糙斜面上B处有质量为m=1kg、电荷量为的物体（可视为质点）；在和斜面处于同一平面内与B点等高处、相距r=3m的A点固定带电荷量的点电荷；现发现物体在斜面上处于静止状态。（重力加速度g=10m/s2，静电力常量，sin37°=0.6）求：
(1)物体受到库仑力的大小；
(2)物体受到的摩擦力大小和方向。
20．如图所示，ABCD为竖直平面内的绝缘光滑轨道，其中AB部分为倾角的斜面，BCD部分为半径为R的四分之三圆弧轨道，与斜面平滑相切于B点，CD为直径，整个轨道固定在水平向右的匀强电场中。现将一电荷量为＋q、质量为m的小滑块（视为质点）从斜面上的A点由静止释放，小滑块在沿斜面加速的过程中对斜面始终没有压力，A、B两点间的距离，重力加速度大小为g。
(1)求A、B两点间的电势差；
(2)小滑块通过C点时求圆弧道对小滑块的支持力大小；
(3)已知小滑块恰好通过D点，求小滑块通过D点后落在AB上的落点到B点的距离L。
21．如图甲所示，电子加速器的加速电压为（未知），偏转电场的板长均为。大量电子由静止加速后，不断地从两板正中间沿水平方向射入偏转电场。两板不带电时，电子通过两板的时间为，当在两板间加如图乙所示的周期为、最大值为的变化电压时，偏移量最大的电子恰从两极板右边缘射出。电子的电荷量为，质量为，不计电子重力和它们之间相互作用力，求：
(1)加速电场的电压；
(2)偏转电场的板间距离和电子刚进入偏转电场时的加速度的大小；
(3)何时从左侧进入的电子从平行板右侧距离中线上方处飞出？
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2024-2025学年高二上学期期中考物理卷——双向细目表
题号 难度系数 详细知识点
1 0.65 导体处于静电平衡状态时内外电场及电荷的分布规律 静电屏蔽原理的应用
2 0.85 点电荷与均匀球体（球壳）周围的场强 电场强度的叠加法则
3 0.65 等势面与电场的关系
4 0.85 根据电场线的疏密比较电场强弱 电势能的概念及其相对性 电势变化与电场线分布的关系 匀强电场中电势差与电场强度的关系
5 0.85 根据带电粒子的运动轨迹判断其运动、受力、电势高低和能量转化情况
6 0.65 带电物体（计重力）在匀强电场中的一般运动
7 0.85 带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
8 0.65 根据电场线的疏密比较电场强弱 电势变化与电场线分布的关系
9 0.85 根据示波器原理推断荧光屏上图象
10 0.94 导体处于静电平衡状态时内外电场及电荷的分布规律
11 0.85 利用功能关系计算电场力做的功及电势能的变化 匀强电场中电势差与电场强度的关系
12 0.65 电容器两极间电势差一定时，Q、E随电容器的变化
13 0.65 利用功能关系计算电场力做的功及电势能的变化 Ep-x图象
14 0.85 电场强度的叠加法则 等量异种电荷连线中垂线和连线上的电场强度分布图像
15 0.85 静电的利用和防止 导体上电荷的分布、尖端放电
16 0.65 平板电容器电容的决定式
17 0.85 库仑定律表达式和简单计算
18 0.65 静电力做功与电势差的关系
19 0.65 带电小球的平衡问题
20 0.65 带电物体（计重力）在匀强电场中的直线运动 带电物体（计重力）在匀强电场中的圆周运动 带电物体（计重力）在匀强电场中的一般运动
21 0.65 带电粒子在周期性变化的电场运动（初速度垂直电场）
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2024-2025学年高二上学期期中考物理卷——参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D C D C B D C B
题号 11 12 13 14 15
答案 B A D AC ACD
1．B
【详解】A．依题意，由于金属网的静电屏蔽，导致验电器的箔片不会张开。故A错误；
B．金属网处于静电平衡状态，是一个等势体P、Q两点电势相等，验电器和金属网之间场强为零。故B正确；D错误；
C．用带正电的金属球靠近金属网，由于静电感应，金属网P端感应出负电荷。故C错误。
故选B。
2．A
【详解】a点处电场强度为零，则薄板在a点的场强与-q在a点的场强等大反向，则薄板在a点的场强为，方向向左
由对称性可知，薄板在b点的场强大小也为，方向向右
而-q在b点的场强为，方向向右
可知b点的场强为，方向向右
故选A。
3．D
【详解】A．从b点移到d点，电势升高，负电荷电势能减小，故A错误；
B．d、a两点的电势差为
故B错误；
C．根据电势的分布情况可知，此电场电势的分布情况相当于等量异种电荷，左侧为负电荷，右侧为正电荷，由对称性可知，a、b两点的电场强度等大、同向，故C错误；
D．c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上，等差等势面先密集后稀疏，电场强度先变大后变小，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．根据沿电场线电势降低，则A、B、C三点的电势关系为，故A错误；
B．电场线越密集电场强度越大，则A、B、C三点的电场强度大小关系为，故B错误；
C．因C点的电势最低，则A、B、C三点中，电子在C点的电势能最大，故C正确；
D．由图并结合可知B、A两点之间的电势差大于A、C两点之间的电势差，则质子从B点移到A点比从A点移到C点电场力做功多，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】A．带负电粒子做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右，电场线方向向左，故该电场有可能由正点电荷形成，故A错误；
B．由电场线疏密可知，P点场强比Q场强点大，所以带电粒子在P点的电场力大，则带电粒子在P点的加速度大，故B错误；
CD．若带电粒子从P运动到Q，电场力做负功，带电粒子的电势能增大，动能减小，即带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度，带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，故C错误、故D正确。
故选D。
6．C
【详解】A．从，根据动能定理有
解得
即粒子在点的动能比在点多，故A错误；
B．设小球在点初速度为，小球在竖直方向上只受重力，做加速度为的匀变速运动，故从和的时间相等，而水平方向只受到电场力作用，设从的水平分位移为，从的水平分位移为，则可知
则
由于电场力做正功，则粒子在点的电势能比在点少，故B错误；
CD．根据功能关系可知，从机械能增加量为
由于重力势能不变，则从动能增加，即粒子在点的动能大于，故C正确，D错误。
故选C。
7．B
【详解】在加速电场中，根据动能定理
解得
在偏转电场中，竖直方向的加速度
运动的时间
则竖直方向的速度
设偏转的角度为，则
若使偏转角变小，即使变小，则应使变大，变小。
故选B。
8．D
【详解】A．由图中电场线分布可知，上面电荷带正电，下面两个带负电，即三个点电荷中有两个带负电荷，故A错误；
B．由电场线疏密可判断，A、B、C三点电场强度大小
故B错误；
C．沿着电场线方向电势逐渐降低，则A、B两点电势
故C错误；
D．由于，则有电势差
则电场力做功为
则带正电的试探电荷从B移动到A，电场力做正功，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】因为在电极之间所加的电压保持不变，可知在方向上的偏转位移保持不变，在方向上电压按正弦规律变化，即方向上偏转位移在正负最大值之间变化。
故选C。
10．B
【详解】A．金属小球和防护服在防护服内产生的合场强为零，金属小球+Q在O点产生的场强与感应电荷在该处产生的电场强度大小相等方向相反，感应电荷在O点产生的场强大小为
故A正确，不符合题意；
B．金属小球激发的电场存在于防护服内，与防护服上感应电荷的电场大小相等方向相反，故B错误，符合题意；
C．物体带电的实质都是电子的转移，故C正确，不符合题意；
D．防护服接地，由静电感应原理可以知道，防护服内金属网左侧外表面带负电，大地的无限远处带正电，故D正确，不符合题意。
故选B。
11．B
【详解】A．根据
可得C点电势为
故A错误；
B．O点电势为
电子从A移动到O，电场力做功为
则电势能减少6eV，故B正确；
CD．由几何关系可知，为等腰直角三角形，AD连线中点P的电势为
可知BP连线为等势线，且，根据沿电场方向电势降低可知，电场方向从D指向A，场强大小为
故CD错误。
故选B。
12．A
【详解】A．将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离后两极板间的距离变大，根据公式
可得电容C减小，故A正确；
B．电容器两极板和电源相连，所以电容器两极板间的电压恒定不变，故静电计的张角不变，故B错误；
C．根据
可知，Q减小，故C错误；
D．根据公式
可知，两极板间的电场强度减小，上极板与P点间的电势差减小，上极板的电势不变，则P点的电势增大，因为小球带正电荷，则小球的电势能增大，故D错误。
故选A。
13．D
【详解】A．图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小，所以滑块在处所受电场力大小为
解得电场强度大小
故A错误；
B．滑块向右运动时，电场力先减小后增大，所以加速度先减小后增大，故B错误；
C．滑块从到运动过程中电势能减小，电场力做功为
由动能定理得
解得滑块运动至处时，速度的大小为
故C错误；
D．若滑块恰好到达处，则滑块恰好到达处，有
则滑块从到运动过程中，有
由
解得滑块到达处的电势能为
处的电势为
故D正确。
故选D。
14．AC
【详解】A．等量异种点电荷的电场分布如图所示
由对称性可知，B、C两点场强大小和方向均向右，A正确；
B．A、D两点场强大小相等、方向均向左，B错误；
CD．在两点电电荷连线的中垂线上，O点场强最大，在两点电荷连线上，O点场强最小，C正确，D错误。
故选AC。
15．ACD
【详解】A．根据电荷之间相互作用力的规律同种电荷相互排斥，可知甲图中，该同学头发蓬松散开的原因是同种电荷的排斥作用，故A正确；
B．在静电除尘装置，带负电的尘埃所受电场力与电场强度方向相反，可知带负电的尘埃被收集在块状正电极A上，故B错误；
C．燃气灶中的电子点火器前端制成尖锐的形状，该装置应用了尖端放电的原理，故C正确；
D．静电喷漆过程是使微小的油漆液滴带电，在电场力作用下，向金属表面运动，可知静电喷漆时利用异种电荷相互吸引，使油漆与金属表面在静电引力作用下喷涂更均匀，故D正确。
故选ACD。
16．(1)C (2)减小 (3)C
【详解】（1）静电计是测量电势差的仪器。
故选C。
（2）静电计指针偏角变大，则电压变大，根据可知，电容变小。得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而减小。
（3）保持B板不动，将A板上下移动，目的是改变两极板间距。BD图是通过改变两极板的正对面积来改变电容的大小，而A图是通过改变介电常数来改变电容的大小，C图是通过改变两极板间距来改变电容的大小。
故选C。
17．(1) 减小 增大 (2)C
【详解】（1）①[1]设细线与竖直方向夹角为，根据平衡条件
故由图可得，两小球所带电量不变时，距离增大，细线与竖直方向夹角减小，静电力减小。
②[2]同理，当图乙中小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力增大。
（2）根据题意保持电荷量不变，只改变距离，研究力的变化情况，或者保持距离不变，改变电荷量，研究力的变化情况，所以实验采用的方法是控制变量法。
故选C。
18．(1)150V (2) (3)
【详解】（1）两点的电势差
（2）A点与无限远处电势差
取无限远处电势为零，则A点电势
点的电势
（3）B点与无限远处电势差
把的负电荷由点移到无限远处，电场力做的功
19．(1)12.8N
(2)4.24N，方向沿斜面向下
【详解】（1）根据库仑定律可得，物体受到的库仑力为
（2）沿斜面方向上，由于
所以物块所受摩擦力方向沿斜面向下，且
代入数据解得
20．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）小滑块在沿斜面加速的过程中对斜面始终没有压力，可知电场力与重力的合力方向沿斜面向下，则有
解得场强大小为
则A、B两点间的电势差为
（2）小滑块从A点到C点过程，电场力与重力的合力沿斜面向下，大小为
根据动能定理可得
在C点，根据牛顿第二定律可得
联立解得圆弧道对小滑块的支持力大小为
（3）已知小滑块恰好通过D点，在D点电场力与重力的合力刚好提供向心力，则有
解得小滑块通过D点速度大小为
小滑块离开D点后做类平抛运动，从D点到落在AB上的落点过程，沿方向有
沿合力方向有，
联立解得
由几何关系可知，落在AB上的落点到B点的距离为
21．(1)
(2)；
(3)，（n=0，1，2，…）
【详解】（1）电子出离加速电场时的速度
则在加速电场中
解得
（2）当t = nt0（n = 0，1，2，…）
时刻射入偏转电场的电子出离电场时的偏转距离最大，则
解得
（3）设tx时刻进入偏转电场的电子，会从中线上方处飞出偏转电场，由运动公式可得
解得
所以在，（n=0，1，2，…）时刻进入偏转电场的电子，会从中线上方飞出偏转电场；
同理可得在，（n=1，2，3，…）时刻进入偏转电场的电子，也会从中线上方飞出偏转电场。
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