2025-2026学年北京市交大附中高二（上）期中物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年北京市交大附中高二（上）期中物理试卷（含答案），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列哪些是描述场的性质的物理量( )
A. 电势能、电场强度B. 电势、电场强度C. 电场力、电势D. 电势能、电势
2.某不规则的导体置于电场中，由于静电感应，在导体周围出现了如图所示的电场分布，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点，则A、B、C三点处的场强和电势大小关系正确的是( )
A. EA>EBB. EB=ECC. φAφb>φa
B. 粒子通过Q点时动能较小
C. 粒子通过P点时电势能较大
D. 粒子通过P点时加速度较大
6.如图所示，内置金属网的高压静电防护服接地(电势为零)，O为防护服内的一点，把一带电量为+Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷，静电力常量为k，下列说法正确的是( )
A. 感应电荷在O点处产生的电场强度大小等于0
B. 金属小球在防护服内O点产生的电场强度方向水平向左
C. 金属小球与O点连线的中点(不在人体上)电势大于0
D. 防护服内金属网左侧外表面带负电，右侧外表面带正电
7.如图所示，电荷量为q的正点电荷与竖直放置的均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，垂线上的A、B两点到薄板的距离均为d。已知A点的电场强度为0，下列说法正确的是( )
A. 薄板带正电B. B点电势高于A点电势
C. B点电场强度的方向向右D. B点电场强度的大小为kq9d2
8.某同学通过实验，描绘出了两个电阻R1、R2的伏安特性曲线。如图所示，两条图线交于P点，R2的图像在P点的切线与纵轴的交点坐标为0.4。下列说法正确的是( )
A. R1的电阻为0.5ΩB. R2的电阻随电压的增大而减小
C. 当U=1V时，R2与R1的电阻相等D. 当U=1V时，R2的电阻为10Ω
9.如图所示，平行板电容器极板与水平面成θ角放置，充电后与电源断开。有一质量为m、电荷量为q的小球，从极板左侧沿水平方向飞入电场并沿直线飞出。下列推断正确的是( )
A. 小球做匀速直线运动
B. 仅使小球的电荷量加倍，小球依然做直线运动
C. 仅使板间距加倍，小球依然做直线运动
D. 仅使电容器转至水平，小球依然做直线运动
10.如图所示，A、B、C是匀强电场中一个等边三角形的三个顶点，边长为2 3m。已知电场线平行于△ABC所在的平面，一个电荷量q=−1×10−6C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1.2×10−5J，由B移到C的过程中电场力做功6×10−6J，下列说法正确的是( )
A. B、A两点的电势差UBA=12V
B. 该电场的场强为2 3V/m
C. A点的电势比C点的电势低6V
D. 该点电荷由C点移到A点的过程中，电势能增加6×10−6J
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
11.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。实验中，下列说法正确的是( )
A. 只将电容器b板向左平移，静电计指针的张角变大
B. 只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小
C. 只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变小
D. 只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大
12.如图所示是有两个量程的电表的原理图，测量时分别接入“A、B”或“A、C”，下列说法正确的是( )
A. 此为电流表，接“A、B”时量程更大
B. 此为电压表，接“A、C”时量程更大
C. 若R2被短路，接“A、B”时电表测量值仍正确
D. 若R2=2R1，则接“A、C”时量程是接“A、B”时量程的2倍
13.示波器可以用来观察电信号随时间变化，如图是它核心部件示波管的原理图，由电子枪、偏转电极、荧光屏等组成，管内抽真空。电子枪产生热电子，当两对偏转电极不加偏转电压时，电子正好打在荧光屏中心。设热电子初速度为零，经过加速电压U0加速后进入偏转电极YY′和XX′，最终打在荧光屏上某处出现亮点以便观察，电子穿过偏转电场的时间远小于偏转电压变化的周期，电子电量为e，不计电子重力、电子间相互作用。下列说法正确的是( )
A. 电子加速后进入两对偏转电极后，均做匀变速运动
B. 电子到达荧光屏的动能Ek=eU0+eUYY′+eUXX′
C. 当偏转电极UYY′>0、UXX′0)的带电粒子，由P1点静止释放，仅在电场力作用下，将沿y轴负方向运动，则( )
A. M、N是等量正电荷
B. 带电粒子在P1、P2两点处的加速度大小之比为 3: 2
C. 带电粒子运动过程中在y= 22L达到最大速度为 2qbm
D. 带电粒子运动到P3位置时动能为q(b−a)
三、实验题：本大题共2小题，共18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)先使开关S接计算机与1端相连，电源向电容器充电，在充电过程中电容器极板A带 电(选填“正”或“负”)。
(2)开关S改接2后，电容器进行的是 (选填“充电”或“放电”)过程。
(3)电容器放电电流随时间的变化关系如图2所示。则该电容器在放电2s时剩余的电荷量约为 C；
若整个放电过程中释放的电荷量约为3×10−3C，可计算该电容器的电容约为 μF。
(4)用C表示电容器的电容，在放电过程中，当电容器两极间电压降为电源电压U的一半时，电容器储存的电能的表达式为 。
(5)若仅增大电容器的电容值，重复上述实验步骤，图中实线为(3)中得到的实验图线，虚线为增大电容之后得到的实验图线，则在下列四个图像中可能正确的是 。
16.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6Ω、粗细均匀的金属丝的电阻率。
(1)实验小组的同学首先用螺旋测微器测量金属丝的直径，用游标卡尺测量圆柱体的长度，分别如图甲和乙所示，读数分别为 mm，长度L为 mm。
(2)实验小组的同学采用图1所示的电路图，用伏安法测金属丝的电阻R，现有电源(电源两端电压保持3V不变)，开关导线若干，以及下列器材：
A.电压表V1(量程0～3V，内阻约3kΩ)
B.电压表V2(量程0～15V，内阻约15kΩ)
C.电流表A1(量程0～3A，内阻约0.025Ω)
D.电流表A2(量程0～0.6A，内阻约0.125Ω)
E.滑动变阻器R1(0～5Ω,3A)
F.滑动变阻器R2(0～1000Ω,0.5A)
①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序号)
②图1是测量R的电路图，图2是实验器材实物图，两图中均已连接了一部分导线。请根据实验需要，在图1中画线将电压表正确接入电路，并补充完成图2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ρ= 。
四、计算题：本大题共4小题，共40分。
17.如图所示，真空中平行金属板M、N之间距离为d，两板所加的电压为U。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M板由静止释放。不计带电粒子的重力。
(1)求带电粒子所受的静电力的大小F；
(2)求带电粒子到达N板时的速度大小v；
(3)如果两金属板距离增大为原来的2倍，板间电压不变，设此时带电粒子到达N板时的速度大小v′，请分析比较v′与v的大小关系。
18.如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为L=0.5m的绝缘细线把质量为m=1.0×10−2kg、电荷为q=+2.0×10−8C的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37​∘，sin 37∘=0.6，cs 37∘=0.8，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)匀强电场的电场强度大小E；
(2)将小球拉至水平位置A，由静止释放，小球运动到最低点C时受到的拉力大小T；
(3)在(2)中小球摆到最左端时摆线与竖直方向的夹角θ′。
19.研究静电场性质时，可以用电场强度E和电势φ定量描述，也可以用电场线和等势面形象描绘静电场。如图所示，点电荷B带电量为+q，点电荷A的带电量是B带电量的4倍，A、B距离为L。实线为电场线，虚线为等势线。以点电荷A所在位置为坐标原点，A指向B的方向为x轴正方向。
(1)请根据电场强度E的定义和库仑定律，推导与场源点电荷Q的距离为r处的电场强度表达式；
(2)分别用E1和E2表示点电荷A、B在图中某点产生的场强。求在x轴上E1和E2相同的点的坐标x1；
(3)求A、B连线上0