1、上海市华东政法大学附属中学2023-2024学年高二上学期期中测试物理试卷学校:_姓名：_班级：_考号：_一、解答题法国物理学家库仑利用扭秤装置研究了静止点电荷间的相互作用力，并于 1785年发现了库仑定律。1如图所示为库仑扭秤实验装置，已知在平衡状态下，悬丝转动的角度与库仑力 F的大小成正比。以下判断正确的是（）A若仅将C的电荷量减小一半，可能增为原来的两倍B若仅将C的电荷量减小一半，可能减为原来的一半C若仅将A、C间的距离增加一倍，将减为原来的一半D若仅将A、C间的距离减小一半，将增为原来的两倍2氢原子由带正电的原子核和核外电子组成，电子绕氢核做近似匀速圆周运动。氢原子内质子和电子间距离为
2、，质子与电子的相关数据、引力常数、静电力常量见表。线度 （m）质量 （kg）电量（C）质子10-151.6710-271.610-19电子10-189.110-311.610-19G=6.6710-11Nm2/kg2k=9109Nm2/C2（1）电子受到原子核对其库仑力Fe，运动规律与卫星在行星的万有引力FG作用下绕行星的圆周运动规律类似，其原因是FG和Fe的大小都与相互作用物体间的 成反比；（2）在计算质子和电子间相互作用力的大小时 （选择：A能；B不能）将二者视为质点和点电荷，依据是 。（3）质子与电子之间同时存在万有引力和库仑力，( )A1B1C .1D131798年英国物理学家卡文迪许
3、借鉴了库仑的扭秤实验，测定了万有引力常数。下列说法正确的是（）A卡文迪许扭秤实验和库仑扭秤实验的都用到了“微小量放大法”B两个实验的相似性，体现了“类比”是一种重要的思维方式C卡文迪许扭秤实验需要确保研究小球为电中性D万有引力定律和库仑定律的相似性，说明了他们是同一种基本相互作用4考虑点电荷产生的电场的叠加（1）如下图，平面内直线AB和CD垂直相交于O点，AB关于O点对称，CD关于O点对称，M是AO的中点，N是 OB的中点，在AB两点放置等量同种正点电荷，则D点的场强方向为 ；比较N、D两点电势：N D（选择：A大于；B等于； C小于）。（2）如图，在（a，0）放置电荷量为q的正点电荷，在（0
4、，a）放置电荷量为-q的负点电荷，在距P（a，a）为的某点处放置正点电荷Q，使得P点的电场强度为零。则Q的位置为 ，电荷量为 。一位荷兰的物理学家在1746年发明的菜顿瓶是世界上第一个电容器，因最先在荷兰莱顿试用故得名“莱顿瓶”。5如图的电路，研究电容器的放电过程。实验时，先将开关S掷向1，充电完毕后，将开关掷向2，传感器将信号传入计算机屏幕上，显示出电流或电压随时间变化的图线。（1）电容的定义式是，下列物理量的表达式中，也是用其他物理量的比来定义且为标量的是( )A电场强度B加速度C 电势D电阻（2）实验中所使用的电容器电容大小为1500F，额定电压为20V，所使用的电源输出电压为10V，则
5、在该实验中电容器存储的最大电荷量为 。（3）用q表示电容器上极板所带的电荷量，UC表示电容器两端的电压，I表示电路中的电流，电容器在放电过程中的图像正确的有( )ABCD.（4）由图可知，传感器1为 （选填A 电流 B 电压）传感器。为使得电容器的放电时间延长便于观察，实验中所使用的可变电阻阻值应适当 （选填A调大 B调小）。6如图，平行板电容器的两个极板与水平面成一定角度，两极板与一直流电源相连（图中电源省略）。若一带电粒子恰能沿图中所示水平虚线向左通过电容器，则在此过程中，该粒子电势能逐渐 ，机械能逐渐 。（均选填“不变”“增大”“减小”）罗伯特密立根于 1909年完成了油滴实验（Oil-
6、drop experiment），该实验首次测量出了电子的电荷量。密立根因此实验和对光电效应的研究而获得1923年的诺贝尔物理学奖。密立根设计的实验装置如图，用喷雾器向一个透明的圆柱形容器里喷入带电油滴，油液被喷射撕裂成油滴时，一般都是带负电的。将容器中 A、B板接入电路。我们可以通过改变极板间的电压来控制油滴的运动，假设极板间为匀强电场。 7在虚框内画出控制电路图，可用的器材有：滑动变阻器、定值电阻、电压表；并标出直流电源的正负极。 8关于实验中的油滴带负电的原因，猜想合理的是（）A喷雾器中的油本身带负电B油在喷雾器中喷出时和喷嘴摩擦从而带负电C油滴在经过A 极板时，通过跟A 极板的接触而带
7、负电D由于A极板带正电，油滴受到 A 极板的影响，通过静电感应而带负电9重复对许多油滴进行实验之后，发现油滴电荷量皆为某最小固定值的整数倍。此最小带电量数值为 C，我们称之为 。10油滴在运动时会受到空气阻力，空气阻力与下落速度成正比。（1）若AB 两极板不加电压，请定性描述油滴由静止开始下落过程中的运动。 （2）若 AB 两极板间的电压为 U0， 油滴在极板间匀速下落的过程中( )A它的电势能减小B它的机械能减小C 它的电场力等于重力D它在向电势更高处运动电阻率的测量11某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。使用游标卡尺和 （填器材名称）测量圆柱体的长度和直径，某次测量的
8、示数如图（a）和图（b）所示，则测得的长度为 cm，直径为 mm。12按图（c）连接电路后，实验操作如下：将滑动变阻器R1的阻值置于最 （选填“大”或“小”）处：将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；将电阻箱R2的阻值调至最大处；S2拨向接点2；保持 不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280；得圆柱体的电阻为 。相应的电阻率为 。（保留三位有效数字）13电阻定律适用于浓度均匀的电解液溶液。（1）某种导电溶液，在1s内有2个二价正离子通过某一横截面，同时有4个电子（电子电荷量为e）反向通过同一横截面，则该导电溶液中的电流为( )A0B4eC6eD8e（2）
9、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=1m，b=0.2m，c=0.1m，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其UI图线如图乙所示，当U=10V时，求电解液的电阻为 ，电阻率是 。14在如图所示的电路中，电源电压U恒为12V，滑动变阻器R的总阻值为30，小灯L上标有“6V，0.3A”的字样。先将滑动变阻器R的滑片P移到b端，闭合电键S，求：（1）此时电流表的示数I1。（2）将滑动变阻器的滑片P向上移动，当小灯正常发光时，电流表的示数I2为0.3A，这时滑动变阻器上滑片P与a端之间的阻值RPa为多大？生产口罩的重要材料熔喷布，主要以聚丙烯为原料，用静电生产设备让聚丙烯
10、熔喷布带上静电，可以作为口罩吸附层吸附有害物质。熔喷布是经过静电驻极技术处理，即通过高压放电，使电荷附着在熔喷无纺布上。15制作熔喷布设备静电发生过程如图，某次试验接通直流高压电源（电压一定），平行板间的强电场击穿空气，让针尖端放出负离子电荷，后到达熔喷布里面，不计电荷重力，则（）A高压电源左端为正极B电荷减速向下极板飞行C电荷在平行板电场中电势能变小D保持开关闭合，两板远离电场变强16驻极处理装置中针状电极与平板电极间的电场如图所示。若 a点处一带电尘埃在电场力的作用下由静止开始运动，被熔喷布吸附带电尘埃的电势能变化量为 E，电场力对尘埃做的功为 ，尘埃的质量为 m，不计其所受重力，则它运动
11、到熔喷布时的速度大小为 （用E、m表示）17工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，在生产流水线上设置如图所示传感器，其中A B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上，G是灵敏电流计，连接在A极板上。当熔喷布的厚度变薄导致介电常数变小时（）A极板间的电场强度变大B平行板电容器的电容变大CA、B两极板间的电压减小D有自 a向 b的电流流过灵敏电流计18如图，真空玻璃管内，加热的阴极 K 发出的电子（初速度可忽略不计） 经阳极A与阴极 K之间的电压 U1形成的加速电场加速后，从阳极 A 的小孔射出，由水平放置的平行正对偏转极板从 M、N的左端中点以平行于极板的方向射入两极板之间的区域。若M、N两极板间无电压，电子将沿水平直线打在光屏上的O点； 若在 M、N两极板间加电压 U2，形成平行纸面的偏转电场，则电子将打在荧光屏上的 P点；已知电子质量为 m，电荷量的大小为 e。M、N两极板长均为 L1、两极板间距离为 d，极板右端到荧光屏的距离为L2。忽略电子所受重力及它们之间的相互作用力，求：（1）在 M、N两极板间加电压 U2后，电子射出偏转电场时的速度；（2）OP两点间的距离。试卷第7页，共7页
