廣東省梅州市大埔縣2023-2024學年高二上學期10月期中考試物理試題（含答案）

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物理試題2023.10

（考試時間75分鐘，滿分100分）

一、單選題（本大題共10小題，每小題3分，共30分。每小題只有一個正確答案，答對得3分，選錯或不選得0分）

1.在物理學的發(fā)展過程中，許多科學家作出了卓越貢獻。以下對有關科學家的貢獻描述正確的是（）

A．第谷通過天文觀測發(fā)現(xiàn)了行星繞太陽運動的三條定律

B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并利用扭秤裝置在實驗室里比較準確地測出了引力常量G值

C．法拉第研究了電荷之間的作用力，總結出電荷間的作用規(guī)律

D．元電荷e的數(shù)值，最早是由密立根通過油滴實驗測得的

2.法拉第首先提出用”力線”的概念來描述電場.如圖所示是點電荷a、b所形成電場的電場線分布圖，下列說法正確的是()

A.a、b為異種電荷，a的帶電量大于b的帶電量

B.a、b為異種電荷，a的帶電量等于b的帶電量

C.a、b為同種電荷，a的帶電量等于b的帶電量

D.a、b為同種電荷，a的帶電量小于b的帶電量

3.孤立的A、B兩點電荷相距R，A的電量是B的a倍，A的質(zhì)量是B的b倍，已知A受到的靜電力大小為F，則B受到的靜電力大小為（）

A．FB．（a+b）FC．（a-b）FD．a(chǎn)bF

4.某靜電除塵器的除塵原理示意圖如圖所示，一帶正電的金屬板和一個帶負電的放電極形成電場，它們之間的電場線分布如圖所示，虛線為一帶電煙塵顆粒的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。若不計煙塵顆粒的重力，下列說法正確的是（）

A．該煙塵顆粒帶正電

B．a(chǎn)點電勢高于b點電勢

C．該煙塵顆粒在a點的加速度大于在b點的加速度

D．該煙塵顆粒在a點的電勢能小于在b點的電勢能

5.如圖所示，電解池內(nèi)有一價的電解液，t時間內(nèi)通過溶液內(nèi)截面S的正離子數(shù)是n1，負離子數(shù)是n2，元電荷為e，以下解釋中正確的是（）

A．正離子定向移動形成電流方向從A→B，負離子定向移動形成電流方向從B→A

B．溶液內(nèi)正負離子向相反方向移動，電流抵消

C．溶液內(nèi)電流方向從A→B，電流I＝

D．溶液內(nèi)電流方向A→B，電流I＝

6.如圖所示是某電容式話筒的原理示意圖，E為電源,R為電阻，薄片P和Q為兩金屬板.從左向右對著振動片P說話，P振動而Q不動。在P、Q間距增大的過程中()

A.電容器的電容增大

B.P上電量保持不變

C.點M的電勢比點N的低

D.點M的電勢比點N的高

7.如圖所示，是一個點電荷電場的電場線(箭頭線)和等勢面(虛線)，兩等勢面之間的電勢差大小為2V，有一個帶電荷量為q＝－1.0×108C的電荷，從A點沿不規(guī)則曲線路徑移到B點，電場力做功為()

A．2.0×108J

B．－2.0×108J

C．1.60×107J

D．－4.0×108J

8.如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一固定在P點的點電荷，以E表示兩板間的電場強度，Ep表示點電荷在P點的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則()

A．θ增大，E增大B．θ增大，Ep不變

C．θ減小，Ep增大D．θ減小，E不變

9.空間某一靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示，x軸上兩點B、C點電場強度在x方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說法中正確的有()

A．B、C兩點的電場強度大小EBx>ECx

B．EBx的方向沿x軸正方向

C．點電荷在O點受到的電場力在x方向上的分量最大

D．負點電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力先做負功，后做正功

10.如圖所示，在水平向右、大小為E的勻強電場中，在O點固定一電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點，B、D連線與電場線平行，A、C連線與電場線垂直，則()

A．A點的場強大小為

B．B點的場強大小為E－k

C．D點的場強大小不可能為零

D．A、C兩點的場強相同

二、多選題（本大題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有兩個或兩個以上的選項符合題目要求，全對得4分，選對但漏選得2分，選錯或不選得0分）

11.如圖所示，將兩段長度和材料相同、各自粗細均勻的金屬導線a、b連接在一起，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比為Sa:Sb=l:2.已知5s內(nèi)有5×1018個自由電子通過導線a的橫截面，則()

A.流經(jīng)導線a的電流為0.16A

B.流經(jīng)導線b的電流為0.32A

C.5s內(nèi)有10×1018個自由電子通過導線b的橫截面

D.自由電子在導線a和b中移動的速率之比為2:1

12.如圖(a)，直線MN表示某電場中一條電場線，a、b是線上的兩點，將一帶負電荷的粒子從a點處由靜止釋放，粒子從a運動到b過程中的vt圖線如圖(b)所示。設a、b兩點的電勢分別為φa、φb，電場強度大小分別為Ea、Eb，粒子在a、b兩點的電勢能分別為Wa、Wb，不計重力，則有()

A．φa＞φb

B．Ea＞Eb

C．Ea＜Eb

D．Wa＞W(wǎng)b

13．如圖所示，A、B、C是勻強電場中平行于電場線的某一平面上的三個點，各點的電勢分別為φA＝5V，φB＝2V，φC＝3V，H、F三等分AB，G為AC的中點，在下列各示意圖中，能正確表示該電場強度方向的是()

14.如圖所示，在光滑絕緣水平面上的P點正上方O點固定了一電荷量為＋Q的點電荷，在水平面上的N點，由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為－q的檢驗電荷，該檢驗電荷經(jīng)過P點時速度為v，圖中θ＝60°，規(guī)定電場中P點的電勢為零，則在＋Q形成的電場中，下列判斷正確的是()

A．P點電場強度大小是N點的2倍

B．N點電勢低于P點電勢

C．N點電勢為－

D．檢驗電荷在N點具有的電勢能為－mv2

三、實驗題（本大題共兩小題，共14分）

15.（6分）在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關的實驗中，一同學猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關。如圖，他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒P1點。

實驗時，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。

實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的而增大，隨其所帶電荷量的而增大。

此同學在探究中應用的科學方法是(選填“累積法”“等效替代法”“控制變量法”或“演繹法”)。

16.（8分）在探究平行板電容器的電容與哪些因素有關的實驗中，某同學猜測電容可能與極板間的距離d、極板的正對面積S及插入極板間的介質(zhì)有關，他將一個已經(jīng)充電的平行板電容器與靜電計連接如圖所示，實驗時保持電容器極板所帶的電量不變，且電容器B板位置不動。

(1)實驗中通過靜電計張角大小來反映的大??；

(2)將A板豎直向下平移，則靜電計指針張角；在A、B板間插入電介質(zhì)，則靜電計指針張角。(填“變大”、“減小”或“不變”)

(3)若將電容器水平放置，如圖所示，有一帶電液滴靜止在電容器內(nèi)部某處，現(xiàn)將電容器A板向下平移一小段距離，液滴將(選填“靜止不動”、“向下運動”或“向上運動”)

四、計算題（本大題共有3小題，共40分）

17.（12分）1913年，米國物理學家密立根通過油滴實驗測量出電子電量的精確數(shù)值。已知測量室中電源輸出電壓U＝3V，極板間距d＝0.1m。在某次實驗中，觀察到一質(zhì)量m＝9.6×10－16kg的油滴正好懸浮在測量室中。已知k＝9×109N·m2·kg2，g＝10m/s2，求

(1)該懸浮油滴的電性及所帶的電量；

(2)該油滴中帶有的電子個數(shù)。

18.（12分）如圖所示，在勻強電場中，將一電荷量為2×10-4C的負電荷由A點移到B點，其電勢能增加了0.2J，已知A、B兩點間距離為2cm，兩點連線與電場方向成60°角，求：

（1）電荷由A移到B的過程中，電場力所做的功WAB；

（2）A、B兩點間的電勢差UAB；

（3）該勻強電場的電場強度E

19.（16分）如圖所示，電子由靜止出發(fā)經(jīng)過加速電場，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后射出電場，其中加速電壓，偏轉(zhuǎn)電壓，偏轉(zhuǎn)極板長L，相距d。電子質(zhì)量m，電荷量e。（重力不計）。求：

（1）電子離開加速電場時速度大??；

（2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時豎直方向發(fā)生的位移y；

（3）若取走加速板，緊挨偏轉(zhuǎn)電場中線左端射入初速度為的帶電小球，小球質(zhì)量為、帶電量為q（q>0），改變偏轉(zhuǎn)電場方向（上極板帶負電，下極板帶正電），要使小球射出偏轉(zhuǎn)電場，求的范圍（重力加速度為g）。

大埔縣2023-2024學年高二上學期10月期中考試

物理參考答案

一、單選題（本大題共10小題，每小題3分，共30分。每小題只有一個正確答案，答對得3分，選錯或不選得0分）

12345678910

DBACDDBDAA

5.電荷的定向運動形成電流，正電荷定向運動方向為電流方向，如圖所示，溶液中的正離子從A向B運動，負離子從B向A運動，因此電流方向為從A→B，不會相互抵消，故A、B錯誤；溶液中的正離子從A向B運動，電流方向為從A→B，電流大小為,故C錯誤，D正確。

8.由題意可知平行板電容器的帶電荷量Q不變，當下極板不動，上極板向下移動一段距離時，兩極板間距d減小，則電容C變大，由U＝可知U變小，則靜電計指針的偏角θ減小。又因為兩板間電場強度E＝＝＝，Q、S不變，則E不變。因為E不變，則點電荷從P點移動到下極板(電勢為零)電場力做功不變，電勢能的變化相同，則點電荷在P點的電勢能Ep不變，故只有選項D正確。

9.＝＝，題圖圖線斜率絕對值反映了沿x方向電場強度的大小，由題圖易知，EBx>ECx，故A正確；在O點的場強最小，C錯誤；電勢降低最快的方向才是場強方向，B錯誤；負點電荷從B移到C過程中電勢先升后降，負點電荷向電勢高的地方移動，電場力做正功，向電勢低的地方移動電場力做負功，D錯誤。

二、多選題（本大題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有兩個或兩個以上的選項符合題目要求，全對得4分，選對但漏選得2分，選錯或不選得0分）

11121314

ADBDBCBC

12.由vt圖像的斜率減小可知由a到b的過程中，粒子的加速度減小，所以電場強度變小，Ea＞Eb；根據(jù)動能定理，速度增大，可知電勢能減小，Wa＞W(wǎng)b，因粒子帶負電，則φa<φb，可得選項B、D正確。

13.根據(jù)勻強電場的特點可知，H、F點的電勢分別為φH＝4V，φF＝3V；G點的電勢φG＝＝4V，則φH＝φG，則電場線垂直GH，選項B正確；又φC＝φF＝3V，可知電場線與CF垂直，選項C正確。

14.由點電荷電場分布情況及幾何關系知，ON的中點設為M，與P點的電勢相等，根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低可知，M點的電勢高于N點的電勢，則N點電勢低于P點電勢，故B正確；P點電場強度大小是EP＝，N點電場強度大小是EN＝，則＝＝，故A錯誤；根據(jù)動能定理得：檢驗電荷由N到P的過程中，－q(φN－φP)＝mv2，由題意，P點的電勢為零，即φP＝0，解得，N點的電勢φN＝－，故C正確；檢驗電荷在N點具有的電勢能為EN＝－qφN＝mv2，故D錯誤。

三、實驗題（本大題共2小題，共14分）

15.（每空2分，共6分）答案：減小；增大；控制變量法

16.（每空2分，共8分）

答案：（1）電勢差（或答“電壓”）（2）變大；減?。?）靜止不動

四、計算題（本大題共3小題，共40分）

17.（12分）解：（1）根據(jù)油滴平衡，可知油滴帶負電（2分）

mg＝qE（2分）E＝U/d（2分）得q＝3.2×10－16C（2分）

(2)每個電子電量為e＝1.6×10－19C，所以電子個數(shù)n＝（2分）

故n＝2000（2分）

18.（12分）解：（1）因負電荷由A移到B過程中，電場力對負電荷所做的功

WAB=-△E（3分）代入數(shù)據(jù)，可得WAB=-0.2J（1分）

（2）A、B兩點間的電勢差（3分）代入數(shù)據(jù)，得(1分)

（3）勻強電場的電場強度(3分)代入數(shù)據(jù)，得(1分)

19.（16分）（1）設電子離開加速電場時速度大小為，由動能定理得

（2分）解得（2分）

（2）電