北京市东城区第一七一 2022-2023学年高二上学期期中考试物理试卷.pdf

1、1北京市第一七一中学北京市第一七一中学 20222023 学年度第一学期学年度第一学期高二高二年级年级物理物理科目科目 期中调研试题期中调研试题（时长：时长：90 分钟分钟总分值：总分值：100 分分）一一单项单项选择题选择题（共（共 42 分分）。1某静电场的电场线如图 1 所示，电场中 M、N 两点电场强度的大小分别为 EM和 EN，电势高低分别为M和N，则下列说法中正确的是AEMEN，MNBEMEN，MNCEMNDEMEN，MN2如图 2 所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电的金属球靠近金属网，则下列说法正确的是A验电器的箔片会张开B若将金属网罩接地，验电器的箔片会张开C金属

2、网罩上 A 点电势低于 B 点电势D金属网罩内部电场强度为零3把一个带正电的物体固定，然后将挂在绝缘丝线上带正电的小球先后挂在 P1、P2、P3处，稳定时小球的位置如图所示（可认为实验中两者带电量不变）。仅通过上述实验现象，可以得出的初步结论初步结论是A电荷之间的作用力大小随距离增大而增大B电荷之间的作用力大小随距离增大而减小C电荷之间的作用力大小与距离平方成反比D电荷之间的作用力大小与距离无关4如图所示，两个静止的带等量正电的点电荷，O 点为两点电荷连线中点，M、P 两点均在连线上且关于 O 点对称，N 点位于两点电荷连线的中垂线上。下列说法正确的是AM 点的场强与 P 点的场强相同BO 点

3、的场强与 N 点的场强相同CM 点的电势比 O 点的电势低DN 点的电势比 O 点的电势低图 1EMN图 2MONP25静电喷涂被广泛用于各种表面处理技术中，相比传统的喷涂技术，其具备生产效率高，劳动条件好，易于实现半自动化或自动化，适于大规模流水线作业，其原理如图所示。涂料雾化装置为负电极，接电源负高压，被涂物为正电极，通常接地。下列说法正确的是A图中喷枪与被涂物之间的实线代表电场线B涂料颗粒在电场中运动时加速度恒定C涂料颗粒在电场中运动时电势能逐渐增大D被涂物上的尖端处，涂料附着较多6为探究导体电阻与其影响因素的定量关系，某同学找到abcd、是四条不同的金属导体，在长度、横截面积、材料三个

4、因素方面，bcd、与a相比，分别只有一个因素不同。将abcd、串联接入如图所示的电路中，用一块电压表分别测量导体ab、c、d两端的电压。若实验中保持金属导体温度不变，不计电压表内阻对电路的影响，对于实验中得到的现象，你认为合理的是A每段导体两端的电压与它们电阻成反比B如图ab、长度不同，则它们的电压与长度成正比C如图ac、的横截面积不同，则它们的电压与横截面积成正比D改变滑动变阻滑片的位置，ad、两条金属导体的电压之比会随之发生变化7研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是A实验前，只用带电玻璃棒与电容器 a 板接触，就能使电容器带电B实验中，只将电容器 b 板向上平

5、移，静电计指针的张角变小C实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大8如图甲所示，A、B 是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从 A 点由静止释放，仅在静电力的作用下从 A 点运动到 B 点，其运动的 v-t 图像如图乙所示。则下列说法正确的是A该电场线的方向是由 A 指向 BB该电场可能是由正点电荷产生的CA 点处的场强比 B 点处的场强大DA 点处的电势比 B 点处的电势高ab39如图所示，一根均匀带电的长直橡胶棒沿其轴线方向做速度为 v 的匀速直线运动。已知棒的横截面积为 S，单位体积内所带的电荷量为-q。由于

6、棒的运动而形成的等效电流A大小为 qv，方向与 v 相同B大小为 qv，方向与 v 相反C大小为 qSv，方向与 v 相同D大小为 qSv，方向与 v 相反10如图所示，滑动变阻器的最大阻值是 R1，定值电阻的阻值是 R2，A、B 两端的电压恒定为 U，R2两端的电压用 U2表示，则A开关 S 断开时，滑片 P 从 a 移到 b，U2从 0 变化到 UB开关 S 闭合时，滑片 P 从 a 移到 b，U2从 0 变化到 UC若 R1比 R2大很多，开关 S 断开时，滑片 P 从 a 移到 b，U2的改变量远小于 UD若 R1比 R2大很多，开关 S 闭合时，滑片 P 从 a 移到 b，U2的改变

7、量远小于 U11如图所示，一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为 U1的加速电场，经加速后从小孔 S 沿平行金属板 A、B的中心线射入。A、B 板长为 L，相距为 d，电压为 U2。则带电粒子能从 A、B 板间飞出应该满足的条件是AU2U12dLBU2U1dLCU2U12d2L2DU2U1d2L212 如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为gI，定值电阻12RR、的阻值均等于表头的内阻。当使用 1 和 2 两个端点时，电流表的量程为1I，当使用 1 和 3 两个端点时，电流表的量程为2I。下列说法正确的是A1g2IIB2g3IIC若仅使1R阻值变小

8、，则1I和2I均变大D若仅使2R阻值变小，则1I和2I均变大413“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。电子偏转器的简化剖面结构如图所示，A、B 表示两个同心半圆金属板，两板间存在偏转电场，板 A、B 的电势分别为A、B。电子从偏转器左端的中央 M 进入，经过偏转电场后到达右端的探测板 N。动能不同的电子在偏转电场的作用下到达板 N 的不同位置，初动能为k0E的电子沿电势为C的等势面 C（图中虚线）做匀速圆周运动到达板 N 的正中间。动能为k1E、k2E的电子在偏转电场作用下分别到达板 N 的左边缘和右边缘，动能改变量分别为k|E左和k|E右。忽略电场的边缘效应及电子之间

9、的相互影响。下列判断正确的是A偏转电场是匀强电场BABCk1k2EEDkk|EE右左14 高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚 MN 间跨步距离为 d，电线触地点 O 流入大地的电流为 I，大地的电阻率为，ON 间的距离为 R，电流在以 O 点为圆心、半径为 r 的半球面上均匀分布，若定义单位面积上电流大小为电流密度，已知电流密度乘以电阻率等于电场强度，该电场强度可以等效成把点电荷 Q 放在真空中 O 点处产生的电场强度。下列说法正确的是A越靠近 O 点，电势越低B两脚间距离越大，跨步电压一定越大C等效点电荷 Q 的电荷量为2Ik（k 为静电力常量）D若 M、N、O 三点在一

10、条直线上，图中两脚 MN 间跨步电压大小等于22IdR5二二实验题（共实验题（共 18 分）分）15（8 分）在“观察电容器的充、放电现象”实验中（1）用图 1 所示的电容器做实验，电容器外壳上面标明的“10V”的含义是_A电容器的击穿电压为 10VB电容器的额定电压为 10VC电容器在 10V 电压下才正常工作（2）把干电池、电阻箱、电容器、微安表、开关连成如图 2 所示的实验电路，闭合开关，观察到微安表指针偏转情况为_A逐渐变大后保持不变B逐渐变大后迅速回到 0C迅速偏转到某一刻度后保持不变D迅速偏转到某一刻度后逐渐减小（3）电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是反应比较灵敏，可以和

11、计算机相连直接显示电流与时间的变化图象。按如图 3 所示电路图连接好实验电路，开关 S 与 2 接通待充电完成后，开关 S 与 1 接通，电容器通过电阻放电，通过电阻R 的电流方向为_（填“向左”或“向右”）。电流传感器将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的-I t图像如图 4 所示。根据图像估算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为_C（保留三位有效数字）。（4）如图 5-a 所示的电路中，M 与 N 间接一智能电源，用以控制电容器 C 两端的电压 UC。如果 UC随时间 t 的变化关系如图 5-b 所示，请尝试画出电阻 R 两端电压UR随时间 t 变化关系的图像。UCt/sO4321N

12、MRC图 5abUCt/sO4321NMRC616（10 分）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，实验小组的同学测量一段阻值约为 5、粗细均匀金属丝的电阻率。（1）用螺旋测微器分别在三个不同的位置测量金属丝的直径，某次示数如图 1 所示，该次测量值为mm。（2）实验小组的同学采用图 2 所示的电路图，用伏安法测金属丝的电阻 Rx，现有电源（电动势为 3.0V，内阻可忽略不计），开关和导线若干，以及下列器材：A电压表 V1（量程 03V，内阻约 3k）B电压表 V2（量程 015V，内阻约 15k）C电流表 A1（量程 03A，内阻约 0.025）D电流表 A2（量程 00.6A，内阻约 0.12

13、5）E滑动变阻器 R1（05，3A）F滑动变阻器 R2（01000，0.5A）为减小测量误差，在实验中，电压表应选用，电流表应选用，滑动变阻器应选用。（选填各器材前的字母）图 3 是测量 Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据图 2 的电路图，补充完成图 3 中实物间的连线。（3）测量出金属丝直径为 d、长度为 L，电压表示数为 U，电流表示数为 I，则该金属丝电阻率测量值的表达式。考虑电流表和电压表内阻引起的误差，该测量值真实值（选填“大于”或“小于”）。（4）在测量另一根阻值未知的金属丝电阻率时，实验小组的同学将电流表换成了量程为 0100mA 的毫安表，依据图 13 连接了电

14、路，调整滑动变阻器 R 后保持 R的阻值不变。然后，将电压表右侧导线分别接在 M 点和 N 点，读出相应的电压表和毫安表示数，记录在表格中。根据这两组数据，同学们认为将电压表右侧导线接在 M 点比接在 N 点实验误差更小。请判断他们得出的结论是否正确，并通过计算说明理由。接 M 点接 N 点U/V0.80.9I/mA8483图 2图 37三三计算题（共计算题（共 40 分）分）17.（9 分）如图，长为 l 的绝缘细线一端悬于 O 点，另一端系一质量为 m、电荷量为-q 的小球（可视为质点）。现将此装置放在水平的匀强电场中，小球静止在 A点，此时细线与竖直方向成 37角。已知电场的范围足够大，

15、空气阻力可忽略不计，重力加速度为 g，sin37=0.6，cos37=0.8。（1）请判断电场强度的方向，并求电场强度 E 的大小；（2）求 AO 两点间的电势差大小 UAO；（3）若在 A 点对小球施加一个拉力，将小球从 A 点沿圆弧缓慢向左拉起至与 O 点处于同一水平高度且该过程中细线始终张紧，则所施拉力至少要做多少功。18.（9 分）如图 1 所示，水平光滑绝缘轨道 MN 处于水平向右的匀强电场中，一个质量为 m、电荷量为+q 的滑块（可视为质点），从轨道上的A 点由静止释放，滑块在静电力作用下向右做匀加速直线运动，当到达 B 点时速度为 v。设滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变。（1

16、）求滑块从 A 点运动到 B 点的过程中，静电力所做的功 W；（2）若规定 A 点电势为A，求滑块运动到 B 点时的电势能 EPB。（3）某同学把上述静电场的电场线分布画成如图 2 所示：电场的方向均水平向右，电场线上疏下密。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。图 2图 1BNAMEA37O左右819.（10 分）如图甲，某装置由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在 t t0时，此刻位于和偶数圆筒相连的金属圆板

17、（序号为 0）中央的一个质子，在圆板和圆筒 1 之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒 1。之后质子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中都能恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速。请回答以下问题（已知质子的荷质比取1108C/kg，电压的绝对值 u=6104V，周期 T=110-7s，质子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，不考虑质子的重力及相对论效应）。（1）请说明在t0时刻，1号圆筒相对0号圆筒的电势差是正值还是负值；并分析说明质子在圆筒内的受力情况；（2）请求出质子进入第3个圆筒时的速度大小v和第3个圆筒的长度l；（3）仍用该装置对质子进行加速，请分析说明如何才能使加速后的质子获得更大

18、的动能。920.（12 分）1897 年汤姆孙发现电子后，许多科学家为测量电电子的电荷量做了大量的探索。1907-1916 年密立根用带电油滴进行实验，发现油滴所带的为电荷量是某一数值 e 的整数倍，于是称这一数值 e 为基本电荷。如图所示，两块完全相同的金属极正对着着水平放置，板间的距离为 d。当质量为 m 的微小带电油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时，可以观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为1t；当两板间加电压 U（上极板的电势高）时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间2t内运动的距离与在时间1t内运动的距离相等。忽略空气浮力。重力加速度为 g。（1）判断上述油滴的电性，要求说明理由：（2）求上述油滴所带的电荷量 Q；（3）多次改变油滴带电量 Q 的大小，并记录下多组的测量值如下图所示（单位：1910C）请同学们对数据进行分析并总结出结论。6.418.019.6511.2312.8314.4810草稿纸