2024-2025学年北京西城区北京四中高二（上）期中物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年北京西城区北京四中高二（上）期中物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共24分。1.两个完全相同的金属小球，分别固定在绝缘支座上。使它们带上同种电荷，电量的大小关系为q1=3q2，把它们放在真空中相距为r处，r远大于小球的直径，库仑力大小为FA.F B.2F C.3F D.4F2.声波能绕过某一建筑物而传播，这是声波的(

)A.反射现象 B.干涉现象 C.衍射现象 D.多普勒效应3.如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，球心为O，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r。达到将电平衡后，下列说法正确的是(

)

A.金属球左侧感应出负电荷

B.金属球左侧的电势高于右侧的电势

C.金属球的球心处电场强度大小为E=kQ9r2

4.如图R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的两个导体，正方形的边长之比为2: 1，通过两导体的电流方向如图所示。不考虑温度对电阻率的影响，则这两个导体(

)

A.电阻率之比为2:1

B.电阻之比为4:1

C.串联在电路中，两端的电压之比为1:1

D.并联在电路中，流过两导体的电流之比为1:45.某表头G的满偏电流Ig为200μA，表头内阻Rg为500Ω，要将它改装成量程为0∼3V的电压表，下列操作正确的是(

)A.串联一个14500Ω的电阻 B.并联一个14500Ω的电阻

C.串联一个15000Ω的电阻 D.并联一个250Ω的电阻6.一段均匀铜导体的电阻为r，横俄面积为S，导体两端所加电压为U，电子电量为−e，导体中单位体积内的自由电子数为n，则电子在铜导体中定向迁移的速率为(

)A.rneSU B.UneSr C.UrneS7.如图所示，两块相互靠近的平行金属板M、N组成电容器，充电后与电源断开，M板带负电，N板带正电，且它们的电荷量保持不变。板间有一个用绝缘细线悬挂的带电小球(可视为质点)，小球静止时与竖直方向的夹角为θ，忽略带电小球所带电荷量对极板间匀强电场的影响，M、N板足够大，则(

)

A.若只将N板水平向右平移稍许，电容器的电容将变小，夹角θ将变大

B.若只将N板竖直向上平移稍许，电容器的电容将变小，夹角θ将变小

C.将细线烧断，小球的运动轨迹是抛物线

D.若只将M板水平向左平移稍许，将细线烧断，小球到达N板的时间不变8.如图所示，电荷量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心O，图中AO=OB=d，B点的电场强度为零。以无穷远处为零电势点，下列说法正确的是(

)A.电子在B点所具有的电势能一定为零

B.带电薄板产生的电场在图中A点的电场强度为8kq9d2

C.B、O两点间的电势差与A、O两点间的电势差相等

D.电子在B二、多选题：本大题共6小题，共24分。9.一简谐横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T。t=0时刻的波形如图1所示，a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是(

)

A.t=0时质点a的速度比质点b的大 B.t=0时质点a的加速度比质点b的大

C.图2可以表示质点a的振动 D.图2可以表示质点b的振动10.在如图所示的电路中，电源两端电压恒为U，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1为定值电阻，R2为光电阻，其阻值大小随所受照射光强度的墙大小，电压表为理想电压表。若将照射R2的光的强度减弱，则(

)

A.电压表的示数变大 B.电压来的示数变小 C.灯泡L变亮 D.灯泡L变暗11.某静电除尘设备集尘板的内壁带正电，设备中心位置有一个带负电的放电极，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为某带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，C点与B点关于放电极对称，下列说法中正确的是(

)

A.A点电场强度小于C点电场强度

B.烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能

C.烟尘颗粒在A点的电势能小于在B点的电势能

D.A点电势低于B点电势12.如图所示，A、B两块平行金属板，充电后始终与电源相连，B板与地连接，有一带电微粒悬浮在两板间P点处静止不动。现将B板上移到虚线处，则下列说法中正确的是(

)

A.平行板电容器所带电荷量将增大 B.该带电微粒将保持静止状态

C.P点的电势将降低 D.该带电微粒在P点的电势能将变小13.图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，相邻等势面间的距离为5cm，已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10ev，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法中正确的是(

)

A.平面c上的电势为零 B.匀强电场的场强大小为40V/m

C.该电子经过平面d时，其电费能为4ev D.该电子可能到达不了平面f14.如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强E=1×104N/C的匀强电场。在匀强电场中有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质m=0.08kg的带电小球，它静止时悬线与竖直方向成37∘角。若小球获得初速度后恰能绕O点在竖平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，已知sin37∘=0.6，cos37∘A.小球的带电量q=6×10−5C

B.小球动能的最小值为1J

C.小球在运动至圆周轨迹上的最高点时机械能最小

D.小球绕三、实验题：本大题共2小题，共17分。15.在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电压为8.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。(1)开关S改接2后，电容器进行的是

(选填“充电”或“放电”)过程。(2)电容器充电完毕后再放电，其放电流随时间的变化关系如图2所示。若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量Q=3.44×10−3C，则该电容器的电容为(3)下图中实线为(2)中得到的实验图线，若仅增大电容器的电容值，重复上述实验步骤，则在下列四个图象中可能正确的是(

)16.某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。(1)现有电源(4V，内阻可不计)、滑动变阻器(0∼50Ω)，额定电流2A)、开关和导线若干，以及下列电表：A.电流表(0∼3A，内阻约0.025Ω)B.电流表(0∼0.6A，内阻约0.125Ω)C.电压表(0∼3V，内阻约3kΩ)D.电压表(0∼15V，内阻约15kΩ)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用

，电压表应选用

(选填器材前的字母);实验电路应采用图1中的

(选填“甲”或“乙”)。(2)图2是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图2(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值Rx=

Ω(保留两位有效数字(4)根据(1)问所选择的实验电路，产生误差的主要原因是

。(选填选顶前的字母)A.电流表测量值小于流经RxB.电流表测量值大于流经RxC.电压表测值小于RxD.电压表测量值大于Rx(5)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映U−x关系的示意图中正确的是

四、计算题：本大题共4小题，共35分。17.一列沿x轴正向传播的简谐波，在x1= 1 m和x2= 2 m(1)该波的周期T的大小；(2)画出t= 0时刻，x1、x(3)这列波可能的波速。18.如图所示，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。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度为g，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。

(1)判断小球的带电性质;

(2)求该匀强电场的电场强度E的大小;

(3)若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细线刚好张紧，将小球由静止释放，求小球运动到最低点时的速度大小。19.静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量。一个带负能的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、带电量为−q，其动能与电势能之和为−A(0<A<qφ(1)粒子所受电场力的大小；(2)粒子的运动区间;(3)粒子的运动周期。

20.XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，XCT扫描机可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转原件中的匀强偏转电场S，场强方向竖直向上。经调节后电子束从静止开始沿带简头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台的中心点P，产生X射线(如图中带务头的虚线所示)。

已知电子的质量为m，带电荷量为e，MN两板间的电压为U0，偏转场区域水平宽度为L0，竖直高度足够长，MN中电子束距离靶台竖直高度为H(1)求电子刚进入偏转场时的速度大小v;(2)当偏转场场强大小为E时电子恰好能击中靶台P点：a.求P点距离偏转场右边界的水平距离L;b.在仪器实际工作时，电压U0会随时间成正弦规律小幅波动，波动幅度为△U，即U0−△U⩽U⩽U0+△U，周期为T，如图丙所示，这将导致电子打在靶台上形成一条线。已知一个周期的时间内从小孔射出的电子数为N1，每个打在靶台上的电子平均激发k个X射线光子，求单位长度的线上平均产生的X射线光子数

参考答案1.D

2.C

3.D

4.C

5.A

6.B

7.D

8.D

9.BD

10.BC

11.BD

12.AC

13.ABD

14.AB

15.(1)放电，

(2) 43