2024-2025学年北京市育才学校高二（上）期中物理试卷（选考）
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.下面物理量中均属于标量的是( )
A. 电场强度、电势差 B. 电场力、电势能 C. 电容、库仑力 D. 电动势、电流强度
2.真空中两个点电荷分别带同种电荷，电荷量为，，相距为时的库仑力为，现将它们的电量均增为原来的倍，间距也增为原来的倍，此时库仑力为( )
A. B. C. D.
3.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列说法正确的是( )
A. 、两点的场强相等
B. 、两点的场强相等
C. 、两点的电势相等
D. 、两点的电势相等
4.A、是一条电场线上的两个点，一带正电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从点沿电场线运动到点，其速度时间图象如图所示。则这一电场可能是下图中( )
A. B.
C. D.
5.一太阳能电池板，测得它的开路电压为，短路电流若将该电池板与一阻值为的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( )
A. B. C. D.
6.在如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻为。闭合开关，电灯正常发光。两块电表均为理想电表。在滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变小 B. 电源的总功率变大
C. 灯泡的亮度变大 D. 电压表的示数变大
7.示波管是示波器核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。某时刻在荧光屏上的点出现亮斑，如图所示。则此时( )
A. 电极和应带正电 B. 电极和应带正电
C. 电极和应带负电 D. 电极和应带正电
8.如图所示，两个不带电的导体和彼此接触，起初它们不带电。手握绝缘手柄，把带正电的导体置于附近。下列说法正确的是( )
A. 此时电势低，电势高
B. 先把、分开，然后移去，贴在、下部的金属箔都闭合
C. 先用手摸一下后再移开，、均带正电
D. A、分开后，若带上了的电荷，则一定带上了的电荷
9.某同学通过实验，描绘出了两个电阻、的伏安特性曲线。如图所示，两条图线交于点，的图像在点的切线与纵轴的交点坐标为。下列说法正确的是( )
A. 的电阻为
B. 的电阻随电压的增大而减小
C. 当时，与的电阻相等
D. 当时，的电阻为
10.利用电流传感器测量电容器电容的实验电路图如图甲所示。电源电动势，先使开关与端相连，电源向电容器充电，然后把开关掷向端，电容器通过电阻放电。电流传感器将电流变化的信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 图乙中紧靠纵轴的狭长矩形的面积表示内电容两端增加的电压
B. 根据图乙，可以计算电容器在全部放电过程中释放的电荷量
C. 只更换电阻，图像下面所围的面积也会改变
D. 根据已知条件和图像，不能计算电容器的电容
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
11.在如图所示的四种典型电场的情况中，电场中、两点的电场强度相同的是( )
A. 图甲中平行板电容器带电时，极板间除边缘附近外的任意两点、
B. 图乙中两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点等距的任意两点、
C. 图丙中离点电荷等距的任意两点、
D. 图丁中两个等量同号点电荷的连线的中垂线上，与连线中点等距的任意两点、
12.在研究平行板电容器电容跟哪些因素有关的实验中，保持平行板电容器所带电荷量、极板的正对面积不变。则( )
A. 只在两极板间插入玻璃板，会使静电计张角增大
B. 只在两极板间插入玻璃板，会使静电计张角减小
C. 只把板向右移，会使平行板电容器的电容变大
D. 只把板向左移，会使两板间场强减小
13.如图所示，质子和氦核均从静止开始经间电势差为的加速电场后垂直进入间电势差为的偏转电场，两者离开偏转电场时的偏移距离为，速度偏转的角度为。已知偏转电场两平行板间的距离为，板长为，质子和氦核的质量之比为：，电荷量之比为：，不计重力的影响。下列说法正确的是( )
A. 质子的偏移距离较大 B. 两粒子的偏移距离相等
C. 氦核速度偏转的角度较小 D. 两粒子速度偏转的角度相等
14.智能扫地机器人是一种智能家用电器，能自动在房间内完成地板清洁工作，如今已慢慢普及，成为现代家庭的常用家电用品。如图为某款智能扫地机器人，其参数见表，工作时将电池内部化学能转化为电能的效率：，下列说法正确的是( )
产品名称 科沃斯地宝 尘盒容量
清扫路线 自由式 液晶显示 有
电池容量 充电器输出
噪声 额定功率
行走速度 工作电压
A. 该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为
B. 该扫地机器人最多能储存的能量为
C. 该扫地机器人充满电后能工作
D. 该扫地机器人充满电后能工作
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
15.用螺旋测微器测量圆柱体的直径，用游标卡尺测量圆柱体的长度。分别如图甲和乙所示。
圆柱体的直径为______，长度为______。
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、粗细均匀金属丝的电阻率。实验小组的同学采用图所示的电路图，用伏安法测金属丝的电阻，现有电源电源两端电压保持不变，开关导线若干，以及下列器材：
A.电压表量程，内阻约
B.电压表量程，内阻约
C.电流表量程，内阻约
D.电流表量程，内阻约
E.滑动变阻器
F.滑动变阻器
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______。三个空白处均选填各器材前的字母
图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据图的电路图，补充完成图中实物间的连线。
测量出金属丝直径为、长度为，电压表示数为，电流表示数为，则该金属丝电阻率测量值的表达式 ______。
16.如图所示，为“用伏安法测量电阻”实验的部分电路。
从理论上讲，用该电路得到的电阻测量值______选填“大于”或“小于”真实值。
造成实验误差的原因，是电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是______。
A.电流表的示数小于通过的电流
B.电流表的示数大于通过的电流
C.电压表的示数小于两端的电压
D.电压表的示数大于两端的电压
四、简答题：本大题共3小题，共27分。
17.在如图所示的匀强电场中，沿电场线方向有、两点，、两点间的距离。电荷量的试探电荷放在电场中的点，受到的静电力大小为。求：
电场强度的大小；
试探电荷从点运动到的点过程中静电力所做的功；
若规定点的电势为，则点的电势。
18.如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为，电荷量为，加速电场电压为。偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为，极板长度为，板间距为。
忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度；
忽略电子所受重力，求电子从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离；
极板间既有静电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势的定义式。类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点。
19.某种金属板受到一束紫外线照射时会不停地发射电子，射出的电子具有不同的方向，速度大小也不相同。在旁放置一个金属网。如果用导线将、连起来，从射出的电子落到上后便会沿导线返回，从而形成电流。已知电子质量为，电子电荷量为。
若已知金属网在时间内接收的电子数为，则电流表示数为多少？
现在不把、直接相连，而按图那样在、之间加电压，发现当、间的电压为时电流表中就没有电流。则被这束紫外线照射出电子的最大速度是多少？
若已知，、间的距离，电子质量，电荷量，重力加速度。利用上述数据通过计算说明：分析电子在电场中的运动时，可以不考虑电子所受重力的影响。
五、计算题：本大题共1小题，共9分。
20.如图，电源电动势，内电阻。将一盏标有“，”字样的灯泡与一只线圈电阻为的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光。求：
通过电源的总电流多大？
电源的输出功率是多少？
电动机的机械功率是多少？
参考答案
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14.
15.
16.小于
17.解：匀强电场的电场强度大小为：
电荷从点运动到点过程中静电力所做的功为
、两点之间的电势差为：
解得：
答：电场强度的大小为；
试探电荷从点运动到的点过程中静电力所做的功为；
若规定点的电势为，则点的电势为。
18.解：电子在加速电场中运动过程中，根据动能定理可得：
解得：；
电子在偏转电场中运动的加速度大小为：
电子在偏转电场中运动的时间为：
根据位移时间关系可得：
联立解得：；
电场中某点电势定义为电荷在该点的电势能与其电荷量的比值，即
由于重力做功与路径无关，可以类比静电场电势的定义，将重力场中物体在某点的重力势能与其质量的比值，叫做“重力势”，
即
电势和重力势都是反映场的能的性质的物理量，仅由场自身的因素决定，其大小与零势能面的选取有关。
答：忽略电子所受重力，电子射入偏转电场时的初速度为；
忽略电子所受重力，电子从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离；
电势的定义式为，电势和重力势都是反映场的能的性质的物理量，仅由场自身的因素决定，其大小与零势能面的选取有关。
19.解：根据电流的定义式可得：；
根据动能定理可得：
解得：；
电子受到的重力为：
电子受到的静电力：
代入数据解得：
由于：
电子在电场中运动时，受到的静电力远大于其重力，故电子的重力可以忽略不计。
答：若已知金属网在时间内接收的电子数为，则电流表示数为；
被这束紫外线照射出电子的最大速度是；
电子在电场中运动时，受到的静电力远大于其重力，故电子的重力可以忽略不计。
20.解：灯泡刚好正常发光，则其电压
通过电源的总电流为
电源的输出功率是
解得：
通过灯泡的电流
故通过电动机的电流
电动机的发热功率为
电动机的电功率为
电动机的机械功率为
联立解得：
答：通过电源的总电流为。
电源的输出功率是。
电动机的机械功率是。
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