广东省梅州市大埔县2023-2024学年高二上学期10月期中考试物理试题（含答案）

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物理试题2023.10

（考试时间75分钟，满分100分）

一、单选题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确答案，答对得3分，选错或不选得0分）

1.在物理学的发展过程中，许多科学家作出了卓越贡献。以下对有关科学家的贡献描述正确的是（）

A．第谷通过天文观测发现了行星绕太阳运动的三条定律

B．牛顿发现了万有引力定律，并利用扭秤装置在实验室里比较准确地测出了引力常量G值

C．法拉第研究了电荷之间的作用力，总结出电荷间的作用规律

D．元电荷e的数值，最早是由密立根通过油滴实验测得的

2.法拉第首先提出用”力线”的概念来描述电场.如图所示是点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，下列说法正确的是()

A.a、b为异种电荷，a的带电量大于b的带电量

B.a、b为异种电荷，a的带电量等于b的带电量

C.a、b为同种电荷，a的带电量等于b的带电量

D.a、b为同种电荷，a的带电量小于b的带电量

3.孤立的A、B两点电荷相距R，A的电量是B的a倍，A的质量是B的b倍，已知A受到的静电力大小为F，则B受到的静电力大小为（）

A．FB．（a+b）FC．（a-b）FD．abF

4.某静电除尘器的除尘原理示意图如图所示，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若不计烟尘颗粒的重力，下列说法正确的是（）

A．该烟尘颗粒带正电

B．a点电势高于b点电势

C．该烟尘颗粒在a点的加速度大于在b点的加速度

D．该烟尘颗粒在a点的电势能小于在b点的电势能

5.如图所示，电解池内有一价的电解液，t时间内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，元电荷为e，以下解释中正确的是（）

A．正离子定向移动形成电流方向从A→B，负离子定向移动形成电流方向从B→A

B．溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消

C．溶液内电流方向从A→B，电流I＝

D．溶液内电流方向A→B，电流I＝

6.如图所示是某电容式话筒的原理示意图，E为电源,R为电阻，薄片P和Q为两金属板.从左向右对着振动片P说话，P振动而Q不动。在P、Q间距增大的过程中()

A.电容器的电容增大

B.P上电量保持不变

C.点M的电势比点N的低

D.点M的电势比点N的高

7.如图所示，是一个点电荷电场的电场线(箭头线)和等势面(虚线)，两等势面之间的电势差大小为2V，有一个带电荷量为q＝－1.0×108C的电荷，从A点沿不规则曲线路径移到B点，电场力做功为()

A．2.0×108J

B．－2.0×108J

C．1.60×107J

D．－4.0×108J

8.如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则()

A．θ增大，E增大B．θ增大，Ep不变

C．θ减小，Ep增大D．θ减小，E不变

9.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有()

A．B、C两点的电场强度大小EBx>ECx

B．EBx的方向沿x轴正方向

C．点电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大

D．负点电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做负功，后做正功

10.如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直，则()

A．A点的场强大小为

B．B点的场强大小为E－k

C．D点的场强大小不可能为零

D．A、C两点的场强相同

二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有两个或两个以上的选项符合题目要求，全对得4分，选对但漏选得2分，选错或不选得0分）

11.如图所示，将两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b连接在一起，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为Sa:Sb=l:2.已知5s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，则()

A.流经导线a的电流为0.16A

B.流经导线b的电流为0.32A

C.5s内有10×1018个自由电子通过导线b的横截面

D.自由电子在导线a和b中移动的速率之比为2:1

12.如图(a)，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的vt图线如图(b)所示。设a、b两点的电势分别为φa、φb，电场强度大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb，不计重力，则有()

A．φa＞φb

B．Ea＞Eb

C．Ea＜Eb

D．Wa＞Wb

13．如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA＝5V，φB＝2V，φC＝3V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是()

14.如图所示，在光滑绝缘水平面上的P点正上方O点固定了一电荷量为＋Q的点电荷，在水平面上的N点，由静止释放一质量为m、电荷量为－q的检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ＝60°，规定电场中P点的电势为零，则在＋Q形成的电场中，下列判断正确的是()

A．P点电场强度大小是N点的2倍

B．N点电势低于P点电势

C．N点电势为－

D．检验电荷在N点具有的电势能为－mv2

三、实验题（本大题共两小题，共14分）

15.（6分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。如图，他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒P1点。

实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。

实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的而增大，随其所带电荷量的而增大。

此同学在探究中应用的科学方法是(选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)。

16.（8分）在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，某同学猜测电容可能与极板间的距离d、极板的正对面积S及插入极板间的介质有关，他将一个已经充电的平行板电容器与静电计连接如图所示，实验时保持电容器极板所带的电量不变，且电容器B板位置不动。

(1)实验中通过静电计张角大小来反映的大小；

(2)将A板竖直向下平移，则静电计指针张角；在A、B板间插入电介质，则静电计指针张角。(填“变大”、“减小”或“不变”)

(3)若将电容器水平放置，如图所示，有一带电液滴静止在电容器内部某处，现将电容器A板向下平移一小段距离，液滴将(选填“静止不动”、“向下运动”或“向上运动”)

四、计算题（本大题共有3小题，共40分）

17.（12分）1913年，米国物理学家密立根通过油滴实验测量出电子电量的精确数值。已知测量室中电源输出电压U＝3V，极板间距d＝0.1m。在某次实验中，观察到一质量m＝9.6×10－16kg的油滴正好悬浮在测量室中。已知k＝9×109N·m2·kg2，g＝10m/s2，求

(1)该悬浮油滴的电性及所带的电量；

(2)该油滴中带有的电子个数。

18.（12分）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×10-4C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2J，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成60°角，求：

（1）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB；

（2）A、B两点间的电势差UAB；

（3）该匀强电场的电场强度E

19.（16分）如图所示，电子由静止出发经过加速电场，再经偏转电场后射出电场，其中加速电压，偏转电压，偏转极板长L，相距d。电子质量m，电荷量e。（重力不计）。求：

（1）电子离开加速电场时速度大小；

（2）电子离开偏转电场时竖直方向发生的位移y；

（3）若取走加速板，紧挨偏转电场中线左端射入初速度为的带电小球，小球质量为、带电量为q（q>0），改变偏转电场方向（上极板带负电，下极板带正电），要使小球射出偏转电场，求的范围（重力加速度为g）。

大埔县2023-2024学年高二上学期10月期中考试

物理参考答案

一、单选题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确答案，答对得3分，选错或不选得0分）

12345678910

DBACDDBDAA

5.电荷的定向运动形成电流，正电荷定向运动方向为电流方向，如图所示，溶液中的正离子从A向B运动，负离子从B向A运动，因此电流方向为从A→B，不会相互抵消，故A、B错误；溶液中的正离子从A向B运动，电流方向为从A→B，电流大小为,故C错误，D正确。

8.由题意可知平行板电容器的带电荷量Q不变，当下极板不动，上极板向下移动一段距离时，两极板间距d减小，则电容C变大，由U＝可知U变小，则静电计指针的偏角θ减小。又因为两板间电场强度E＝＝＝，Q、S不变，则E不变。因为E不变，则点电荷从P点移动到下极板(电势为零)电场力做功不变，电势能的变化相同，则点电荷在P点的电势能Ep不变，故只有选项D正确。

9.＝＝，题图图线斜率绝对值反映了沿x方向电场强度的大小，由题图易知，EBx>ECx，故A正确；在O点的场强最小，C错误；电势降低最快的方向才是场强方向，B错误；负点电荷从B移到C过程中电势先升后降，负点电荷向电势高的地方移动，电场力做正功，向电势低的地方移动电场力做负功，D错误。

二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有两个或两个以上的选项符合题目要求，全对得4分，选对但漏选得2分，选错或不选得0分）

11121314

ADBDBCBC

12.由vt图像的斜率减小可知由a到b的过程中，粒子的加速度减小，所以电场强度变小，Ea＞Eb；根据动能定理，速度增大，可知电势能减小，Wa＞Wb，因粒子带负电，则φa<φb，可得选项B、D正确。

13.根据匀强电场的特点可知，H、F点的电势分别为φH＝4V，φF＝3V；G点的电势φG＝＝4V，则φH＝φG，则电场线垂直GH，选项B正确；又φC＝φF＝3V，可知电场线与CF垂直，选项C正确。

14.由点电荷电场分布情况及几何关系知，ON的中点设为M，与P点的电势相等，根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，M点的电势高于N点的电势，则N点电势低于P点电势，故B正确；P点电场强度大小是EP＝，N点电场强度大小是EN＝，则＝＝，故A错误；根据动能定理得：检验电荷由N到P的过程中，－q(φN－φP)＝mv2，由题意，P点的电势为零，即φP＝0，解得，N点的电势φN＝－，故C正确；检验电荷在N点具有的电势能为EN＝－qφN＝mv2，故D错误。

三、实验题（本大题共2小题，共14分）

15.（每空2分，共6分）答案：减小；增大；控制变量法

16.（每空2分，共8分）

答案：（1）电势差（或答“电压”）（2）变大；减小（3）静止不动

四、计算题（本大题共3小题，共40分）

17.（12分）解：（1）根据油滴平衡，可知油滴带负电（2分）

mg＝qE（2分）E＝U/d（2分）得q＝3.2×10－16C（2分）

(2)每个电子电量为e＝1.6×10－19C，所以电子个数n＝（2分）

故n＝2000（2分）

18.（12分）解：（1）因负电荷由A移到B过程中，电场力对负电荷所做的功

WAB=-△E（3分）代入数据，可得WAB=-0.2J（1分）

（2）A、B两点间的电势差（3分）代入数据，得(1分)

（3）匀强电场的电场强度(3分)代入数据，得(1分)

19.（16分）（1）设电子离开加速电场时速度大小为，由动能定理得

（2分）解得（2分）

（2）电