2025北京市第八十中学高二上学期10月期中物理试卷含解析

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班级________ 姓名________ 考号________
（考试时间90分钟 满分100分）
提示：试卷答案请一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色签字笔作答。
一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。选对得3分，错选该小题不得分。）
1. 下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A. 电动势B. 电场强度C. 电势D. 电流
2. 电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此（ ）
A. 电动势是一种非静电力
B. 电动势越大，表明电源储存的电能越多
C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映
D. 电动势就是闭合电路中电源两端的电压
3. 有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，此时导线中自由电子定向移动的平均速率为v。设导线在单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e。则在时间内（ ）
A. 通过导线横截面的电荷量为ne
B. 通过导线横截面的自由电子数为
C. 通过导线横截面的自由电子数为
D. 通过导线横截面的电荷量为
4. 如图所示，两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b，在连线上有距中点O等距离的两点c、d，则下列说法正确的是（ ）
A. O点的电场强度为零
B. a、b两点的电势以及电场强度均相同
C. c、d两点的电势以及电场强度均相同
D. 将一负试探电荷由无穷远处移到c点，其电势能增加
5. 如图所示，一对用绝缘柱支撑的金属导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两金属箔是闭合的。现将一个带正电的导体球C靠近导体A，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 导体A的部分正电荷转移到导体B上，导体A带负电
B. 导体A下面的金属箔张开，导体B下面的金属箔仍闭合
C 移走C，再将导体A、B分开后，则A带负电
D. 将导体A、B分开后，再移走C，则A带负电
6. 假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的UI图线如图所示，图像上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角。则（ ）
A. 白炽灯电阻随电压的增大而减小
B. 在A点，白炽灯的电阻可表示为tanα
C. 在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβ
D. 在A点，白炽灯的电功率大小可用矩形U0AI0O的面积表示
7. 研究与平行板电容器电容有关因素时，用一平行板电容器与一静电计连接，平行板电容器b板和静电计外壳接地，实验装置如图所示，下列说法错误的是（ ）
A. 实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小
B. 实验中，只减小两极板距离，两极板间场强不变
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小
D. 实验时，静电计的指针偏转角度大小反映两平行板电容器间的电势差大小
8. 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Ig，定值电阻R1、R2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I1，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为I2.下列说法正确的是（ ）
A. I1=2Ig
B. I2=3Ig
C. 若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大
D. 若仅使R2阻值变小，则I1和I2均变大
9. 有人认为在两个带电导体之间可以存在如图所示的静电场，它的电场线相互平行，间距不等。关于此“静电场”，下列说法正确的是（ ）
A. 该电场一定存在，是个特殊的匀强电场
B. 该电场一定存在，可以通过两个匀强电场叠加产生
C. 根据图中a、b两点电场强度方向相同，大小不同，可判断该电场不存在
D. 通过试探电荷沿不同路径从图中a点移动到b点，电场力做功不同，可判断该电场不存在
10. 某种滴水起电机装置如图1所示，滴水装置左右相同的两管口形成的水滴分别穿过距管口较近的铝环A、B 后滴进铝筒C、D， 铝环A 用导线与铝筒D相连，铝环B用导线与铝筒C相连，导线之间彼此绝缘，整个装置与外界绝缘。由于某种偶然的原因，C筒带上微量的负电荷，则与之相连的B环也带有负电荷，由于静电感应，B环上方即将滴落的水滴下端会带正电荷，上端带负电荷，如图2所示。水滴在落下瞬间，正负电荷分离，如图3所示，带正电荷的水滴落下穿过B环滴入D筒 ，C、D两筒之间产生电势差。为了研究问题方便，假设滴水装置中水足够多，每滴水的质量相同，忽略筒内液面高度的变化，下列说法正确的是（ ）
A. 滴水装置中会产生从左向右的电流
B. 水滴下落到筒内的时间越来越短
C. C 、D两筒之间的电势差会一直增大
D. 在起电的过程中，水的重力势能完全转化为电能
二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，都有多个选项正确。全选对的得3分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分）
11. 电动汽车由于节能环保的重要优势，越来越被大家认可。电动汽车储能部件是由多个蓄电池串联叠置组成的电池组，某品牌电动小轿车蓄电池的数据如下表所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电池容量的单位是能量单位B. 电池容量的单位是电量单位
C. 该电池组充电时的功率为D. 该电池组充满电所储存的能量约为
12. 如图所示电路中，、为两只完全相同、阻值恒定的灯泡。R为光敏电阻（光照越强，阻值越小），电压表电流表为理想电表，闭合开关S后，随着光照强度逐渐减弱（ ）
A. 电流表示数逐渐减小B. 电压表示数逐渐增大
C. 灯泡逐渐变暗D. 外电路消耗的总功率逐渐增大
13. 空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有
A. 的大小大于的大小
B. 的方向沿轴正方向
C. 电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大
D. 负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功
14. 电子显微镜通过“静电透镜”实现对电子会聚或发散使微小物体成像。一种电子透镜的电场分布如图所示（截取其中一部分），虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等，电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，a、b、c是轨迹上的三点，若c点处电势为，电子从a点运动到b点电势能变化了，则下列说法正确的是（ ）
A. a点电势为B. 电子在b点的动能可能为
C. 电子在b点加速度比在c点加速度大D. 电子在电场中运动的最小速度可能不为零
三、填空题（共18分）
15. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。某实验小组用如图甲所示的电路研究电容器充、放电情况及电容大小，他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变化的曲线。
实验时，根据图甲所示的电路原理图连接好电路，时刻把开关K掷向1端，电容器充电完毕后，再把开关K掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示。
（1）电容器放电时，流过电阻R的电流方向为___________；（选填“由a到b”或"由b到a”）
（2）乙图中，阴影部分的面积___________；（选填“>”、“<”或“=”）
（3）图丙为电压恒为8V的电源给电容器充电时作出的电流随时间变化的图像，电容器充电完毕后的电荷量为___________C，电容器的电容为___________F。（计算结果均保留两位有效数字）
16. 已粗略测得金属电阻丝阻值约为，为了更精确地测量这根金属电阻丝的阻值，进而测得其电阻率，实验小组采用伏安法继续进行测量。现有实验器材如下：
A.电源E（电动势，内阻约） B.电压表V（，内阻约）
C.电流表（，内阻约） D.电流表（，内阻约）
E.滑动变阻器（，） F.滑动变阻器（，）
G.开关S和导线若干
（1）为了调节方便，测量准确，并能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器应选用________；连接电路时，电流表应选________（均选填选项前的字母）；
（2）如图所示，实验小组使用螺旋测微器测得金属电阻丝的直径为________；
（3）请在下图中用连线代替导线完成实验器材的连接（提示：注意选取合适的电表量程）；
（4）关于本次实验中产生的误差，下列说法中正确的是________（选填选项前的字母）；
A. 用螺旋测微器测量金属电阻丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B. 用图像处理实验数据求金属电阻丝电阻可减小偶然误差
C. 由于电流表或电压表内阻的影响会使本次实验电阻率测量值小于真实值
（5）保持（3）中实物图的电源、开关及滑动变阻器组成的原控制电路部分不变，实验小组对测量电路进行了创新。如图甲所示，在金属电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱C，按下P时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出。实验中改变触头P与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数U保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L，记录对应的电流I。利用测量数据画出图像，已知其中图线上某点的坐标为，如图乙所示。根据图像信息，用电阻丝的直径d、电压U、a、b及必要常数可计算得出电阻丝的电阻率________。
四、计算题（本题共4小题，共40分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）
17. 把一个带电荷量为C的正点电荷从电场中的A点移到无限远处时，静电力做功J；若把该电荷从电场中的B点移到无限远处时，静电力做功J，取无限远处电势为零。
（1）求A点的电势；
（2）求A、B两点的电势差；
（3）若把电荷量C的电荷由A点移到B点，静电力做的功为多少？
18. 如图所示，一直流电动机与阻值R＝4Ω电阻串联在电源上，电源电动势E＝20V，内阻r=1Ω，闭合开关S后，用理想电压表测出电动机两端电压U＝5V，已知电动机线圈电阻RM=1Ω。试求：
（1）通过电动机的电流是多少？
（2）电动机的发热功率是多少？
（3）电动机的机械效率是多少？
19. 如图所示，在的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带正电荷的小滑块质量为，带电荷量为，与水平轨道间的动摩擦因数，位于N点右侧的M处，要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，取，求：
（1）滑块运动到圆轨道的最高点Q时的速度大小。
（2）滑块通过N点时轨道受到的压力大小。
（3）滑块初速度大小。
20. 在许多工业生产过程中，会产生包含粉尘的废气，为了减少粉尘对空气的污染，通常让废气经过除尘室后再排放。如图1所示，除尘室中有一矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料，并与电压恒定的高压直流电源相连。图2是该装置的截面图。通道长L、宽b，上下板间距离d，电源电压U，其中L和b为已知，且不可调，d和U可调。质量为m、电荷量为、分布均匀的带电粉尘以水平速度v进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时粉尘被收集。不计粉尘重力、空气阻力及粉尘间的相互作用。
（1）若电源电压为、上下板间距离为时，部分粉尘没有被收集，求贴近上板进入通道的粉尘离开通道时，沿垂直于上下板方向偏移的距离y。
（2）若电源电压为、上下板间距离为时，进入通道的粉尘的收集率。为使收集率达到100%，若只改变电源电压，则应如何调整电源电压？
（3）若单位体积内的尘埃数为n，请写出稳定工作时且收集效率为100%的条件下，单位时间内下板收集的尘埃质量与两板间距d的函数关系。
电池只数
输入电压
充电参数
放电时平均电压/只
电池容量/只
100只
交流
，