青海省西宁市十四中2024-2025学年高二（上）期中物理试卷（含解析）

青海省西宁市十四中2024-2025学年高二（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共35分。
1.电场中有一点，点处放一试探电荷，关于点的电场强度，下列说法正确的是( )
A. 点电场强度的方向总是跟静电力的方向一致
B. 将放在点的试探电荷拿走，则点的电场强度为零
C. 根据公式可知，点电场强度的大小跟静电力成正比，跟放入点的电荷的电荷量成反比
D. 若点的场强越大，则同一试探电荷在点所受的静电力越大
2.如图所示，电路中通过的电流是，已知，，，则下列说法正确的是( )
A. 电路的总电阻是 B. 通过三电阻的电流之比是：：
C. 三电阻两端的电压之比为：： D. 三电阻消耗的电功率之比为：：
3.如图所示，两平行正对的带电金属板、水平放置，充电后与电源断开，其中板接地，一带电油滴恰好静止地悬浮在点。下列说法中正确的是( )
A. 将板向上移动一段距离，两板间电势差减小
B. 将板水平向左移动一小段距离，油滴向上加速运动
C. 板以左端为轴垂直于纸面逆时针旋转一个小角度后油滴仍保持静止状态
D. 增加板所带电荷量，点电势一定升高
4.在溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得内分别有个和通过溶液内部的横截面，以下解释正确的是( )
A. 正离子定向移动形成电流，方向从到，负离子定向移动形成电流方向从到
B. 溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消
C. 溶液内电流方向从到，电流
D. 溶液内电流方向从到，电流
5.如图所示为一对电荷量分别为和的点电荷的电场线分布，、、、为电场中的四点。下列说法正确的是( )
A. 、两点场强大小关系为
B. 、两点电势关系为
C. 同一带负电的试探电荷，其在点的电势能比在点的电势能小
D. 若、两点关于两点电荷连线对称，则、两点电场强度相同
6.真空中有两个带等量负电的点电荷，分别置于、两点，是它们连线的中点，、、为、连线的中垂线上的三点，且，下列说法正确的是( )
A. 点的电场场强一定大于点的电场强度
B. 点的电势等于点的电势
C. 同一点电荷在、两点受电场力相同
D. 同一负电荷在点的电势能小于其在点的电势能
7.复印机的核心部件是有机光导体鼓，它是在一个金属圆柱表面涂覆一层有机光导体没有光照时是绝缘体，受到光照时变成导体制成的．复印机的基本工作过程是在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压，金属丝附近空气发生电离，使转动鼓体均匀带上正电；文件反射的强光通过光学系统在鼓上成像，鼓上形成“静电潜像”；鼓体转动经过墨粉盒，潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位；鼓体继续转动经过复印纸，带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上．以下说法正确的是( )
A. 步骤中发生了静电感应现象 B. 步骤中发生了局部导电现象
C. 步骤中发生了静电平衡现象 D. 步骤中发生了静电屏蔽现象
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.如图所示，在点放置一个正电荷，在过点的竖直平面内的点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为、电荷量为。小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以为圆心、为半径的圆图中实线表示相交于、两点，、在同一水平线上，，距离的竖直高度为。若小球通过点的速度为，则下列说法正确的是( )
A. 小球通过点的速度大小是
B. 小球通过点的速度大小是
C. 小球由到电场力做功是
D. 小球由到机械能的损失是
9.如图所示，真空中有、、三个带正电的点电荷，它们固定在边长为的等边三角形的三个顶点上，、点电荷的电荷量为，点电荷的电荷量为，点是三角形底边的中点，静电力常量为。下列说法正确的是( )
A. 点电荷、对的静电力大小为
B. 点电荷对的静电力大小为，方向由指向
C. 若将的电荷量变为，点的电场强度大小将变小
D. 点的电场强度大小为
10.如图所示，在某匀强电场中有一圆形区域，、、、为圆上四个点，连线、连线均经过圆心，且两条连线互相垂直，点电势为，点电势，点电势，下列说法正确的是( )
A. 点电势为
B. 圆心点处，电势为
C. 电场线一定沿连线
D. 线段中点若为点，则电场线一定垂直于连线
三、填空题：本大题共1小题，共4分。
11.如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，，，则当和均断开时，改装成的电表是______填电流表或电压表，量程为______；当和均闭合时，改装成的电表是______填电流表或电压表，量程为______。
四、实验题：本大题共1小题，共10分。
12.利用螺旋测微器、米尺和如图所示的器材其中电流表的内阻为，电压表的内阻为测量一根粗细均匀的阻值约为的金属丝的电阻率。
电路连接如图甲所示。已知电源的电动势为，滑动变阻器的阻值为。
实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图乙所示，电流表、电压表的读数如图丙所示。由图可以读出金属丝两端的电压 ______，流过金属丝的电流 ______，金属丝的长度 ______，金属丝的直径 ______。
若通过测量可知，金属丝的长度为，直径为，通过金属丝的电流为，对应金属丝两端的电压为，由此可计算得出金属丝的电阻率 ______。用题目所给字母和通用数学符号表示
五、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.如图所示，将一质量的带负电荷的小球用绝缘线挂起来，用带电荷量的小球靠近，当球静止时悬线与竖直方向成角，此时两球位于同一水平面上，相距。重力加速度。静电力常量，求：
球所带电荷量；
此时球在球平衡处产生的电场强度的大小。
14.如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为的负点电荷从点运动到点，电场力做功为，间距离，与水平方向夹角为；求：
、间电势差是多少？
电场强度是多大？
如果点的电势为，则点的电势为多少？电荷量为的正电荷在点具有的电势能是多少？
15.扫描是计算机射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图甲是某种机主要部分的剖面图，其产生射线部分的示意图如图乙所示。图乙中、之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点，产生射线如图中带箭头的虚线所示。已知电子的质量为，带电荷量为，两端的电压为，偏转场区域水平宽度为，竖直高度足够长，偏转场的电场强度，点距离偏转场右边界的水平距离为，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。求：
求电子刚进入偏转场时的速度大小；
求电子束射出偏转场时速度方向与水平方向夹角；
求打在点的电子束偏离原水平方向的竖直高度。
答案和解析
1.
【解析】某点的电场强度的方向总是跟在该点正电荷所受的静电力的方向相同，若点放一负电荷，则负电荷所受的静电力的方向与电场强度的方向相反，故A错误；
B.电场中的场强取决于电场本身，与有无试探电荷无关，如果把试探电荷拿走，则这一点的电场强度不变，故B错误；
C.场强大小取决于电场本身，与放入电场中的电荷的电荷量无关，故C错误；
D.由知，点的场强越大，则同一试探电荷在点所受的静电力越大，故D正确。
故选：。
2.
【解析】、和并联，之后串联，所以电路的总电阻为
故A错误；
B、设通过、的电流分别为、，则有
，
联立解得
，
则通过三电阻的电流之比为
故B错误；
C、根据可得，三电阻两端的电压之比为
：：：：：：
故C错误；
D、根据可得，三电阻消耗的电功率之比为
：：：：：：
故D正确。
故选：。
3.
【解析】由题意可知，电荷量不变，由公式可知，将板向上移动一段距离，电容减小，根据可知，两板间电势差增大，故A错误；
B.由题意可知，电荷量不变，由公式可知，将板水平向左移动一小段距离，电容减小，根据可知，两板间电势差增大，由公式可知，两板间的电场强度增大，所以油滴向上加速运动，故B正确；
C.板以左端为轴垂直于纸面逆时针旋转一个小角度，即减小了正对面积，间距增大，由公式，电容减小，根据可知，两板间电势差增大，由公式可知，两板间的电场强度增大，所以油滴向上加速运动，故C错误；
D.增加板所带电荷量，两板间的电势差增大，两板间的电场强度增大，
由公式：；解得：；若极板带正电，点电势会升高，若极板带负电，则点电势会降低，故D错误。
故选：。
4.
【解析】、电流的方向与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移动方向相反。所以正离子定向移动形成电流，方向从到，负离子定向移动形成电流方向也从到，不会相互抵消。故AB错误；
、溶液内电流方向从到 时间内通过通过溶液截面的电荷量
，
则根据电流的定义式
，
代入数据解得，故D正确，C错误。
故选：。
5.
【解析】在电场中，用电场线的疏密程度描述场强的大小，电场线越密，电场强度越大，处电场线较密，所以、两点场强大小关系为，故A错误；
B.沿电场线电势逐渐降低，所以、两点电势关系为，故B错误；
C.因，由可知，对负电荷来说，电势越高电势能越小，所以同一带负电的试探电荷，其在点的电势能比在点的电势能小，故C正确；
D.若、两点关于两点电荷连线对称，根据对称性可知两点电场强度大小相等，方向不同，则电场强度不相同，故D错误。
故选：。
6.
【解析】在处电场强度为零，无穷远处电场强度为零，可知沿着到无穷远处，电场强度先增大后减小，不清楚、两点的位置关系，故不能判断、两点处的电场强度，故A错误；
B.、两点的电势相等，间电场方向从到，根据沿电场线方向电势降低，可知点的电势低于点的电势，故C点的电势低于点的电势，故B错误；
C.、两点的电场强度大小相等，方向相反，故同一点电荷在、两点受电场力大小相等，方向相反，故C错误；
D.点的电势低于点的电势，而负电荷在电势高处电势能小，故同一负电荷在点的电势能小于其在点的电势能，故D正确。
故选：。
7.
【解析】、步骤中在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压，金属丝附近空气发生电离，使转动鼓体均匀带上正电的过程发生了电离现象，不是静电感应现象．故A错误；
B、步骤中文件反射的强光通过光学系统在鼓上成像，有机光导体受到光照时变成导体，鼓上形成“静电潜像”；发生了局部导电现象．故B正确；
C、步骤中潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位属于静电吸引，不是静电平衡．故C错误；
D、步骤中带电复印纸将墨粉吸引到复印纸上，属于静电吸引，不是静电平衡．故D错误．
故选：
8.
【解析】、在同一等势线上，故B到电场力不做功，对段列动能定理有：
解得：，故A错误，B正确；
C、对段列列动能定理有：
解得：，故C错误；
D、到机械能损失量为：
解得：，故D正确；
故选：。
9.
【解析】根据库仑定律知，或对点电荷的静电力大小为
且对的静电力方向由指向，由三个带正电的点电荷构成等边三角形，根据平行四边形定则可得，、处的电荷对处电荷的静电力的合力大小为
故A正确，B错误；
D.三个点电荷在点产生的电场强度方向如图所示
根据点电荷场强公式
可知点电荷和点电荷在点的电场强度大小相等、方向相反，二者的矢量和为零。点电荷在点的电场强度即为处的电场强度，其大小为
又
代入数据解得
，故D正确；
C.若将的电荷量变为，则反向，大小不变，与都不变，根据矢量合成法则可得此时点的电场强度大小为
，故点的电场强度大小将变大，故C错误。
故选：。
10.
【解析】连线、连线均经过圆心，且两条连线互相垂直，点电势为，点电势，点电势，圆心点处，电势为
点电势为
故A正确，B错误；
线段中点若为点，电势为
为等势线，电场线一定垂直于连线，故C错误，D正确。
故选：。
11.电压表 电流表
【解析】当和均断开时，电流计与电阻串联，则改装成的电表是电压表，量程为
当和均闭合时，电流计与并联，则改装成的电表是电流表，量程为
故答案为：电压表；；电流表；。
12.
【解析】由图可以看出：电压表的量程是：，最小刻度为，读数估读到，所以读数是： ；
电流表的量程是：，最小刻度为，估读到，所以读数是： ；
由于螺旋测微器的半毫米刻度线已经露出，因此读数是： ；
米尺的读数是： 。
由电阻定律得：
故答案为：；；；；。
13.对球进行受力分析，如下图所示，球受重力、拉力、库仑力作用
由平衡条件有：
根据库仑定律：
代入数据解得：
把球看成是试探电荷，根据电场强度的定义式：
所以球在球的平衡处，产生的电场强度：
答：球所带电荷量为；
球在球平衡处产生的电场强度的大小为。
14.、间电势差为：
则有：
匀强电场的电场强度为：
代入数据解得：
因
代入数据可得
正电荷在点具有的电势能为：
答：、间的电势差为；
电场强度为；
点电势为；电荷量为的负电荷在点具有的电势能为。
15.电子加速过程，根据动能定理有
解得
电子进入偏转后做类平抛运动，由牛顿第二定律可得加速度为
运动的时间为
设电子束射出偏转场时速度方向与水平方向夹角为，将电子束离开偏转电场时的速度分解，如图所示。
则
解得
可得
电子在偏转电场中的偏转位移为
由相似三角形可知
联立解得
答：电子刚进入偏转场时的速度大小为；
电子束射出偏转场时速度方向与水平方向夹角为；
打在点的电子束偏离原水平方向的竖直高度为。
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