河北省唐县第一中学2024-2025学年高二上学期10月期中考试物理试题

试卷更新日期：2024-10-17 类型：期中考试

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一、单选题（每小题4分，共28分。每小题中给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）

1. 关于点电荷、电场强度、静电感应、电势能，下列说法正确的是（）

A、点电荷一定是电荷量很小的电荷 B、沿电场线方向，电场强度越来越小 C、金属导体有静电屏蔽的作用，运输汽油时把汽油装进金属桶比装进塑料桶更安全 D、在电场中同一位置，正检验电荷的电势能大于负检验电荷的电势能

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2. 如图所示，P为均匀带正电球体，四分之一圆弧形金属板靠近带电球体，圆弧的圆心与球心重合，金属板接地，稳定时，下列判断正确的是（）

A、仅在A点有感应的负电荷 B、仅在B点有感应的负电荷 C、AB圆弧面有感应的负电荷 D、CD圆弧面有感应的正电荷

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3. 如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设 $a = 0.1 m$ ， $b = 0.2 m$ ， $c = 0.8 m$ ，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其 $U - I$ 图线如图乙所示，当 $U = 10 V$ 时，下列说法正确的是（　　）

A、电解液的电阻为 $1000 Ω$ B、电解液的电阻为 $200 Ω$ C、电阻率是 $50 Ω \cdot m$ D、电阻率是 $25 Ω \cdot m$

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4. 如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，正极板与一灵敏静电阻相接，电容器的电荷量可认为不变，静电计指针偏转一定的角度 $θ$ 。以C表示电容器的电容、 $φ$ 表示P点的电势。下列说法中正确的是（）

A、若将电容器充上更多的电再断开， $θ$ 变大，C变大 B、若将正极板也接地，电容器放电， $θ$ 变小，C变小 C、若正极板向右移动， $θ$ 变大， $φ$ 不变 D、若正极板向右移动， $θ$ 变大， $φ$ 变大

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5. 电子显微镜通过电场或磁场构成的电子透镜实现会聚或发散作用，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，下列说法正确的是（　　）

A、a点场强大于b点场强 B、a点电势高于b点电势 C、电子在a点的动能大于b点的动能 D、电子在a点所受电场力小于b点所受电场力

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6. 如图所示，A、B两个带电小球用长为L的绝缘细线连接，A球固定，B球悬吊，B球质量为m，重力加速度为g，两球带电量相等，剪断细线的一瞬间，B球加速度大小为 $0.6 g$ ，不计小球的大小，静电力常量为k，则（）

A、A、B两球带同种电荷 B、细线未断时，细线上拉力大小为 $0.4 m g$ C、B球的带电量大小为 $L \sqrt{\frac{2 m g}{5 k}}$ D、未剪断细线时释放A球，释放的一瞬间，A球加速度大小为g

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7. 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 $x = 1 m$ 处以初速度 $v_{0} = \sqrt{3} m/s$ 沿x轴正方向运动。小滑块的质量为 $m = 2kg$ ，带电量为 $q = - 0 .1C$ 。整个运动区域存在沿水平方向的电场，图乙是滑块电势能 $E_{p}$ 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 $x = 1 m$ 处的切线，并且AB经过（1，2）和（2，1）两点，重力加速度g取 ${10m/s}^{2}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、在 $x = 1 m$ 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 $x = 3 m$ 处时，速度的大小为2m/s D、若滑块恰好能到达 $x = 5 m$ 处，则该处的电势为−50V

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二、多选题（每小题6分，共18分，在每题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

8. 如图所示，直线为点电荷电场中的一条电场线（方向未标出），A、B、C为电场线上等间距的三点，一个带负电粒子从电场中P点（图中未标出）分三次以不同的方向射出，仅在电场力作用下分别经过A、B、C三点，粒子经过这三点时，在A点速度变化最快，则A、B、C三点中（　　）

A、A点场强最大 B、场强方向从A指向C C、A点电势最高 D、A、B间电势差绝对值大于B、C间电势差绝对值

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9. 某静电场中x轴正半轴上电场强度随x轴上位置变化规律如图所示，x轴正方向为电场强度正方向，x轴负方向为电场强度负方向，一个带电粒子在O点由静止释放，刚好能沿x轴正方向运动到 $x = x_{3}$ 处，不计粒子的重力，则下列判断正确的是（）

A、粒子运动到 $x = x_{1}$ 处时速度最大 B、粒子从 $x = x_{1}$ 到 $x = x_{3}$ 的过程中，先做加速运动后做减速运动 C、粒子从 $x = x_{1}$ 到 $x = x_{3}$ 的过程中，加速度一直减小 D、O点和 $x = x_{2}$ 之间电势差绝对值与 $x = x_{2}$ 和 $x = x_{3}$ 之间电势差绝对值相等

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10. 1911年英国物理学家卢瑟福提出原子的核式结构模型：电子围绕原子核在高速旋转。设电子质量为 $m$ ，电荷量为 $- e$ ，氢原子核电荷量为 $+ e$ ，静电力常量为 $k$ ，电子绕原子核做匀速圆周运动的半径为 $r$ 。已知在孤立点电荷q的电场中，以无限远处电势为0时，距离该点电荷为 $r$ 处的电势 $φ = \frac{k q}{r}$ 。下列说法正确的（　　）

A、电子做匀速圆周运动的速率 $v = e \sqrt{\frac{k}{m}}$ B、电子绕核运动时等效电流为 $\frac{e^{2}}{2 π r} \sqrt{\frac{k}{m r}}$ C、电子绕核运动一周时，该氢原子核施加的库仑力对其做功 $W = \frac{2 π k e^{2}}{r}$ D、若无限远处电势为零，电子绕核运动的动能和电势能的总和为 $- \frac{k e^{2}}{2 r}$

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三、实验题（每空2分，共14分）

11. 某学习小组利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，R为定值电阻，C为电容器，A为电流表，V为电压表。
（1）当开关“S”接在“1”端时，电容器处于过程中（填“充电”或“放电”），此时电流表A示数将逐渐（填“增大后趋于稳定”、“减小后趋于稳定”或“减小后趋于零”）。
（2）在放电过程中，得到的I-t图像如图乙所示，则电容器释放的电荷量约为C。（计算结果保留两位有效数字）

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12. 在“测定金属丝电阻率“的实验中需要测出某段金属线的长度 $L 、$ 直径 $d$ 和电阻 $R$ 。

(1)、在某次实验中，用螺旋测微器测量该金属的直径时，读数如图甲，则金属丝的直径为 $mm$ 。

(2)、在对上述金属线选取1.87米长度并接入到电路图中进行测量，发现电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数（如图所示），则电压表的读数为 $V$ ，电流表的读数为A。

(3)、根据上述步骤中所测得的实验数据，最终测得该金属导线的电阻率为 $Ω \cdot m$ 。（用科学记数法表达，保留两位有效数字）

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四、解答题

13. 如图所示，光滑绝缘的斜面倾角为37^o ，一带电量为+q的小物体质量为m，置于斜面上，当沿水平方向加一如图所示的匀强电场时，小物体恰好处于静止状态，从某时刻开始，电场强度突然减为原来的0.5，重力加速度为g（sin37°=0.6，cos37°=0.8， tan37°=0.75）求：
（1）原来电场强度的大小；
（2）当电场强度减小后物体沿斜面下滑距离为L时的动能。

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14. 如图所示，已知电子质量为m、电荷量为e，有一电子初速度为零，经电压 $U_{0}$ 加速后，进入两块间距为d的平行金属板间。若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从金属板边缘穿出电场，飞出时速度的偏转角为θ，电子重力不计求∶
（1）电子刚进入板间电场时的速度大小v₀。
（2）电子离开电场时的速度大小v。
（3）平行金属板间的电场强度大小E。

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15. 固定在 $O$ 点的细线拉着一质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带正电小球在竖直平面内做半径为 $R$ 的圆周运动，该区域内存在水平向右的匀强电场（图中未画出），电场强度 $E = \frac{3 m g}{4 q}$ ，圆周上A点在圆心O的正上方，小球过A点时的速度大小为 $v_{0}$ ，方向水平向左，不计一切阻力，重力加速度为 $g$ ，求：

(1)、小球过A点时对细线的作用力；

(2)、小球做圆周运动过程中的最小速率；

(3)、若小球过A点时断开细线，之后的运动中小球经过其电势能最大位置时的速率为多大?

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