上海市2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷(无答案)

2024学年度第一学期期中考试
高二物理试卷
（完卷时间：60分钟 满分：100分 2024.10.30）
一、（18分）静电现象
生活中有很多静电现象，通过摩擦、接触、感应等方式可以使物体带电。原子是由带正电的质子、不带电的中子以及带负电的电子组成的。每个原子中质子的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外界表现为电中性。
1.（3分）某科技馆里，一位少女站在绝缘平台上，当她用手触摸一个金属球时，会看到她的头发慢慢竖起，下列说法正确的是（ ）
A.头发竖起是因为她身上带了静电
B.她只有带正电荷时，头发才会竖起
C.她的头发慢慢竖起是因为电荷慢慢传到她的头发上
D.头发的带电方式属于感应起电
2.（4分）放在绝缘支架上的两个完全相同的金属小球A、B分别带有电荷量、，让两个金属小球接触，在接触过程中，电子由 （填“由A球转移到B球”“由B球转移到A球”），转移了 个电子。
3.（3分）如图所示，用绝缘丝线将一带正电的小球N挂在水平横杆上的P点，在N的左侧放置一带正电的小球M，两球处于同一水平面上，由于静电力作用，当N静止时丝线与竖直方向有一个偏角。如果保持两球的电荷量不变，把M向右移动一小段距离，当N再次静止时（ ）
A丝线偏角变大 B.丝线偏角变小
C.丝线偏角保持不变 D.无法判定偏角变化情况
4.（3分）科学家在研究原子、原子核以及基本粒子时，为了方便，常常把元电荷作为电荷量的单位，关于元电荷，正确的说法是（ ）
A元电荷就是点电荷
B. 1C电量叫元电荷
C.元电荷就是质子
D.元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元
5.（1）（2分）做静电实验时，应保持空气 （填“潮湿”或“干燥”）。
（2）（3分）下列实例中属于利用静电的是（ ）
（A）通过复印机把文件、资料等快速复印下来
（B）机械设备要良好地接地
（C）建筑物上安装避雷针
（D）保持印染车间的空气有一定的湿度
二、（21分）电场
场是物质存在的一种形态，两个静止的电荷之间存在静电力，静止的电荷在其周围产生静电场，电场是一种看不见也摸不到的物质。
1、（3分）在某一个点电荷周围的空间里，存在着（ ）
A.不均匀分布的电场线 B.均匀分布的电场线
C.不均匀分布的电场 D.均匀分布的电场
2.（3分）下列关于电场强度的说法中正确的是（ ）
A.负电荷在电场中某点受到电场力的方向跟该点的电场强度的方向相反
B.电场强度的方向总跟电场力的方向一致
C.电荷在电场中某点受到的电场力越大，该点的电场强度就越大
D.在电场中某点不放电荷，该点电场强度一定为零
3.（3分）电场中某点的电场强度为E，在该点放入电量为q的检验电荷，其所受电场力为F，图中能正确反映q、E、F三者关系的是（ ）
（A）（B）（C）（D）
4.（3分）如图，在电场强度的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径，作一圆周，a、b、c、d为圆周上四点。在O点固定一带电荷量为+Q的点电荷，则a、b、c、d各点电场强度的大小为（ ）
A. B. C. D.
5.（3分）如图所示的四种电场中均有a、b两点，其中a、b两点的电场强度和电势都相同的是（ ）
A.甲图中与点电荷等距的a、b两点
B乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C.丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D.丁图中匀强电场中的a、b两点
6.（3分）如图所示，真空中等量异种点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是（ ）
A. a点场强与c点场强等值反向
B. a点电势一定小于c点电势
C负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能
D.正电荷从d点移到b点电场力不做功
7.（3分）如图，用30cm长的细线将质量为的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态，则（g取10m/s2）（ ）
A.小球带负电 B.小球的带电量是
C.小球的带电量是 D.小球所受合力是
三、（22分）电场线
英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，为了直观形象地描述电场分布而在电场中引入一些假想的曲线，即电场线来表示电场。
1.（3分）关于静电场的电场线，下列说法正确的是（ ）
A.电场强度较大的地方电场线一定较疏
B.沿电场线方向，电场强度一定越来越小
C.沿电场线方向，电势一定越来越低
D.电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹
2.（3分）如图所示为某电场中的一条电场线，若A、B两点的场强大小分别为EA、EB，电势分别为、，则可以推断一定有（ ）
A. B. C. D.
3.（3分）如图，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一电子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为、，电子在M和N时加速度大小分别为、，速度大小分别为、，电势能分别为、，下列相关说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
4.（3分）如图所示的图形是用来表示带电体空间分布的电场线或等势面的剖面图，a、b是不同实线上两个点，两点的电场强度分别为Ea、Eb，电势分别为、则（ ）
A.实线是电场线
B.
C.
D.将电子从a点移到b点，电势能增大
5.（10分）在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x=0.20m，已知AB连线与电场线夹角为θ=60°，今把一电荷量的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的电场力的大小为，方向水平向左。求：
（1）电场强度E的大小和方向；
（2）若把该检验电荷从A点移到B点，电势能变化了多少；
（3）若A点为零电势点，检验电荷在B点电荷为多少。
四、（16分）北京正负电子对撞机
北京正负电子对撞机是世界八大高能加速器之一，是中国第一台高能加速器，也是高能物理研究的重大科技基础设施。正负电子在“拍头”对撞，科学家们通过其巨大的相互作用来展开深层研究。带电粒子在电场中的运动等成就，离不开历史上不少科学家坚持不懈的探索，是他们为电磁学的发展奠定了基础。
1.（4分）如图所示，把电量为的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势，B点的电势，则此过程中电场力做的功为 J.
2.（6分）一个初速度为零的电子在经U1的电压加速后，垂直平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入，如图所示若两板间距为d，板长为L，两板间的偏转电压为U2，当有带电粒子撞击荧光屏时会产生亮点.已知电子的带电量为荧光屏e，质量为m，不计重力，则电子经加速电压U1加速后进入偏转电场的速度大小为 ，电子在偏转电场中的加速度大小为 ，电子射出偏转电场时速度偏转角的正切值tanθ为 。
3.（6分）喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体的字形输入信号加以控制。带电后的微滴以初速度v0垂直于场强方向进入偏转电场，经电场偏转后打到纸上，显示出字迹。无信号输入时墨汁微滴不带电，径直通过偏转板而注入回流槽，流回墨盒。已知偏转板的板长为l，两板间的距离为d，两板间的电压为U，偏转板右端与纸的距离为L。（不计空气阻力和重力，电场只局限在两偏转板内部，忽略边缘电场的不均匀性）
（1）（3分）墨汁微滴在偏转电场中运动时（ ）
A.由较高的等势面向较低的等势面运动 B.电势能逐渐增大
C.动能逐渐减小 D.电势能与动能之和保持不变
（2）（3分）若保持两偏转板与恒压直流电源相连接，并保持两偏转板的正对面积不变，将两偏转板的间距缓慢拉到2d，则在此过程中（ ）
A.偏转板所带的电荷量减少 B.偏转板间的场强增大
C.两偏转板构成的电容器的电容增大 D.拉动偏转板的力做负功
五、（15分）电容器
电容器是电学中常见的能存储电荷的电子元件。
某同学用图甲所示的电路探究电容器的充、放电规律。图中R是高阻值电阻，先使开关S与1端相连，然后把开关S掷向2端。电压传感器记录电容器两端电压，与电流传感器相连接的计算机，记录了这一过程中电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示。
甲 乙
1、（1）（2分）要研究电容器放电过程的规律，开关S应接在 端（选填“1”或“2”）；
（2）（4分）根据计算机所记录的I-t曲线
①在形成电流曲线1的过程中，电容器的电容 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
②在形成电流曲线2的过程中，电容器两极板间电压逐渐 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
2.（3分）超级电容器又叫双电层电容器，它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点。一款超级电容器上标有“2.7V，400F”，下列说法正确的是（ ）
A该电容器的输入电压只能是2.7V时才能工作
B.该电容器的电容与电容器两极间电势差成反比
C.该电容器不充电时的电容为零
D.该电容器正常工作电时储存的电荷量为1080C
3.（6分）一平行板电容器的带电量，两极板间的电压，则它的电容为 F；如果将两板的带电量各减少了一半，则两板电势差为 V；若将两板的带电量减为零，则它的电容将为 F。（结果均保留两位有效数字）
六、（8分）串联、并联组合电路
在分析电路时，经常会遇到较复杂电路，可以将电路简化成若干元件串联、并联结构的组合，再按照串联、并联电路的特点解决问题。
1.（3分）一个标有“6V、0.5A”的灯泡接入10V的电路中，要使灯泡正常发光，下列说法中正确的是（ ）
A、串联一个8Ω的电阻 B、并联一个8Ω的电阻
C、串联一个12Ω的电阻 D、并联一个1Ω的电阻
2.（3分）如图所示的是表示两个大小不同的电阻的I—U图像，那么（ ）
A.电阻大的应是图线A，两电阻申联后的I—U图线在区域I
B.电阻大的应是图线B，两电阻串联后的I—U图线在区域III
C.电阻小的应是图线A，两电阻并联后的I—U图线在区域III
D.电阻大的应是图线B，两电阻并联后的I—U图线在区域III
3.（2分）由4个电阻连接成的混联电路如图所示。R1=8Ω，R2=4Ω，R3=6Ω，R4=3Ω，若把42V的电压加在a、d两端，通过R3的电流是 。