2024-2025学年天津市宁河区芦台高二上学期期中物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2025学年天津市宁河区高二（上）期中物理试卷一、单选题（本题共6小题，每题5分，共30分）1.下列叙述正确的是（）A.只有体积很小的球形带电体才叫作点电荷B.静电平衡时，导体内没有自由电子C.在一个以点电荷为中心、r为半径的球面上，各处的电场强度都相同D.夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕，这是微弱的放电现象【答案】D【解析】【详析】A．当带电体的形状和大小对所研究的问题没有影响时，可以把带电体看作点电荷，物体能不能看作点电荷，与物体的体积没有直接关系，故A错误；B．静电平衡时，导体内的自由电子不再发生定向移动，但导体内仍然存在自由电子，故B错误；C．在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度大小相同，但方向不同，故C错误；D．夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕，这是微弱的放电现象，故D正确。故选D。2.下列公式不表示比值法定义物理量的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详析】A．公式是电场强度的决定式，不是比值定义式，题目要求选择不表示比值法定义物理量的，因此符合题目要求，故A项正确；B．电场中某点的电势大小是由电场本身和零电势点的选取决定的，与电荷在该点的电势能和电荷量无关，因此公式是比值定义式，不符合题意，故B项错误；C．公式是电场中两点电势差的表达式，电势差是电场本身决定的物理量，与W和q无关，所以是比值定义式，不符合题意，故C错误；D．电容C由本身的性质决定，与所带的电荷量及两端间的电势差无关，所以公式是比值定义式，不符合题意，故D错误；故选A。3.如图所示，AB是某个点电荷电场中的一条电场线，在AB线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，则下列判断正确的是（）A.电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B.电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度大小的变化由题设条件不能确定C.电场线由A指向B，该电荷做匀加速运动D.电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大【答案】B【解析】【详析】ABCD．由于自由负电荷由静止开始沿电场线向B点运动，可知负电荷受到电场力的方向是由A指向B，由于负电荷受到电场力的方向跟电场强度方向相反，故电场线是由B指向A，又因为一条电场线不能判断电场的强弱，故加速度的大小变化无法判断。故选B。4.P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为负电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则（）A.e点的电势大于0B.将一个质子由d点移动到e点电场力做负功C.将一个电子由a点移到c点电势能减小D.e点电场强度等于d点的电场强度【答案】C【解析】【详析】A．由图知，过e点等势线一直延伸到无穷远处，无穷远处电势为0，则e点的电势也为0，故A错误；B．根据电场线与等势面垂直关系，可知P点处为正电荷，d点的电势高于e点的电势，将一个质子由d点移动到e点，电势能减少，则电场力做正功，故B错误；C．沿电场线方向电势降低，可知c点电势大于a点电势，则将一个电子由a点移到c点电势能减小，故C正确；D．因为无法确定e、d两点与两点电荷的距离，故无法确认两点电场强度大小的关系，故D错误。故选C。5.某仪器两极间的电场线分布如图所示，中间的一条电场线是直线，其他电场线对称分布，取中间电场线上的点为坐标原点，沿电场线方向建立轴，下列图线可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详析】BD．沿着电场线的方向电势是逐渐降低的，B错误，D错误；AC．电场线的疏密程度和图线的斜率绝对值都反应电场强度的大小变化，由图可知电场线先密后疏，则图线的斜率绝对值先变大后变小，A正确，C错误。故选A。6.如图，边长L=0.5m等边三角形ABC所在平面与匀强电场方向平行。一电子从A点运动到B点，静电力做功20eV；从B点运动到C点，克服静电力做功10eV，则（）A.A、C两点间的电势差UAC=10VB.匀强电场的场强大小为20V/mC.匀强电场方向由A指向BD.电子从A点运动到C点，静电力做功10eV【答案】D【解析】【详析】AD．电子从A点运动到C点，静电力做功根据电势差的计算公式有解得故A错误，D正确；BC．取A点电势为0，B点电势为解得C点电势为设AB中点为D，D点的电势为10V，所以CD是等势线，AB是其一条电场线，根据顺着电场线电势降低，所以匀强电场方向由B指向A，大小为故BC错误；故选D。二、多选题（本题共3小题，每题5分，共15分）7.如图所示，虚线表示电场中的等势线，相邻等势线之间的电势差相等，一电子以一定的初速度进入电场中，只在电场力的作用下运动，运动轨迹如图中实线所示，M、N两点是电子运动轨迹上的两个点，由此可判断（）A.N点电势低于M点电势B.电子一定是从N点运动到M点C.电子在M点的电势能大于在N点的电势能D.电子在M点的动能大于在N点的动能【答案】AD【解析】【详析】A．由运动轨迹可知，电场力的方向指向右下方，由于是负电荷，所以电场线方向是左向上，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知N点的电势低于M点的电势，故A正确；B．根据运动轨迹无法判断运动的方向，故B错误；CD．因M点的电势高于N点的电势，根据电子在电势越高的点电势能越小，可知电子在M点的电势能小于在N点的电势能，故电子在M点的动能大于在N点的动能，故C错误，D正确。故选AD8.如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时，振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是（）A.振动膜向右运动时，电容器的电容减小B.振动膜向右运动时，电阻上有从a到b的电流C.振动膜向左运动时，电阻上有从a到b的电流D.振动膜向左运动时，振动膜所带的电荷量减小【答案】BD【解析】【详析】AB.振动膜向右运动时，它与基板之间的距离d减小，根据可知，电容C增大，因为电容器始终和电源相连，所以电容器两板间的电压不变，根据Q=CU可知，电容器带电荷量增加，要给电容器充电，所以电阻上有从a到b的电流，故A错误，B正确；CD.振动膜向左运动时，它与基板之间的距离d增大，根据可知，电容C减小，因为电容器始终和电源相连，所以电容器两板间的电压不变，根据Q=CU可知，电容器带电荷减小，电容器放电，所以电阻上有从b到a的电流，故C错误，D正确。故选BD。9.如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接，定滑轮左侧连接物块的一段细绳与斜面平行，带负电的小球N用绝缘细线悬挂于P点。设两带电小球在缓慢漏电的过程中，两球心始终处于同一水平面上，并且b、c都处于静止状态，下列说法中正确的是（）A.地面对c的支持力不变B.b对斜面的摩擦力可能变大C.绝缘细绳对M的拉力变小D.地面对c的摩擦力一定变大【答案】BC【解析】【详析】BC．当两带电小球在缓慢漏电的过程中，依据库仑定律，两小球受到的库仑力都减小，细线与竖直方向的夹角减小，结合平衡条件可知绳子对M的拉力减小，因此绳子对b的拉力也减小，若b相对c有上滑的趋势，那么其受到摩擦力会减小，若b相对c有下滑的趋势，那么其受到摩擦力会增大，由牛顿第三定律可知，b对斜面的摩擦力可能变大，故BC正确；AD．对bc整体，因绳子对整体的拉力减小，依据平衡条件，则地面对整体的支持力增大，而地面对整体向左的静摩擦力会减小，故AD错误；故选BC。三、填空题（本题共2小题，每空2分，共12分）10.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。（1）图甲中实验采用的方法是（）（填正确选项前的字母）；A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法（2）若球的质量为m，重力加速度为g，在位置时偏离竖直方向的夹角为，则带电体受到的库仑力大小为__________。（3）在另一个实验中，某同学让两半径为R的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力，则该同学的计算结果__________（选填“比实际值偏大”“比实际值偏小”或“正确”）【答案】（1）C（2）（3）比实际值偏大【解析】【小问1详析】图甲中保持电荷量不变，只改变距离，研究力的变化情况或保持距离不变，只改变电荷量，研究力的变化情况，采用的是控制变量法。故选C。【小问2详析】本实验中，小球静止时细线偏离竖直方向的角度为，对小球受力分析，根据三力平衡关系知带电体受到的库仑力大小【小问3详析】在实验中，某同学让两半径为R的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力，则该同学的计算结果比实际值偏大；因为同种电荷相互排斥，电荷间等效距离大于3R，库仑力的实际值小于11.如图所示的实验装置用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器A极板和静电计外壳接地，电容器B极板与静电计金属球相连。如图，使电容器充电后与电源断开。（1）上移A极板时，静电计指针偏转角__________（选填“变大”“变小”或“不变”）；（2）右移A极板时，静电计指针偏转角__________（选填“变大”“变小”或“不变”）；（3）两板间插入一块玻璃时，静电计指针偏转角__________（选填“变大”“变小”或“不变）。【答案】（1）变大（2）变小（3）变小【解析】【小问1详析】电容器充电后与电源断开，电容器极板所带电荷量Q不变，上移A极板时，正对面积减小，根据电容的决定式，可知电容C减小，根据公式Q=CU，可得U增大，所以静电计指针偏转角变大；【小问2详析】右移A极板时，板间距离减小，根据电容的决定式，可知电容C变大，根据公式Q=CU，可得U减小，所以静电计指针偏转角变小；【小问3详析】两板间插入一块玻璃时，相对电介质常数变大，根据电容的决定式，可知电容C变大，根据公式Q=CU，可得U减小，所以静电计指针偏转角变小。四、综合题（3道大题，共43分）12.平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图所示，两板间距离是5cm，两板间的电压是100V。试问：（1）两板间的电场强度是多大？（2）电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5cm，P2点离B板也是0.5cm，P1和P2两点间的电势差为多大？（3）若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？【答案】（1）（2）（3）10V，90V【解析】【小问1详析】两极板间的场强【小问2详析】P1P2沿电场方向的距离为：P1和P2两点间的电势差【小问3详析】P1的电势P2的电势13.如图所示，倾角为37°的光滑绝缘斜面体固定在水平面上，带电量为q的正点电荷A固定在斜面底端，质量为m的带电小球B在斜面上离正点电荷A距离为L的M点由静止释放，释放的瞬间，小球B的加速度大小为a=0.5g，小球B向下运动到N点时，速度达到最大值。已知重力加速度为g，静电力常量为k，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）小球B所带电的电性；（2）小球B所带电量qB=？（3）A、N之间的距离d=？【答案】（1）带正电（2）（3）【解析】【小问1详析】由于小球B向下运动到N点时，速度达到最大值，说明此时电场力与重力沿斜面向下分力平衡，A带正电，则小球B也带正电。【小问2详析】释放的瞬间，小球B的加速度大小为a=0.5g,根据牛顿第二定律可得：解得【小问3详析】小球B向下运动到N点时，速度达到最大值，根据平衡条件可得解得14.如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直固定放置，其半径为R，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，半圆轨道最低点与一水平粗糙绝缘轨道MN相切于N点。一小滑块（可视为质点）带正电且电荷量为q，质量为m，与水平轨道间的滑动摩擦力大小为0.5mg，现将小滑块从水平轨道的M点由静止释放，恰能运动到半圆轨道的最高点H。已知电场强度大小为，重力加速度大小为g，求：（1）小滑块在最高点H的速度vH大小；（2）M点距半圆轨道最低点N的水平距离L；（3）小滑块通过半圆轨道中点P时，轨道对小滑块的弹力F大小。【答案】（1）；（2）R；（3）12mg【解析】【详析】（1）在H点由重力提供向心力，根据牛顿第二定律得解得（2）从M点到H点的全过程，由动能定理得解得（3）从P到H过程，由动能定理得在P点，弹力F与电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得联立解得F＝12mg2024-2025学年天津市宁河区高二（上）期中物理试卷一、单选题（本题共6小题，每题5分，共30分）1.下列叙述正确的是（）A.只有体积很小的球形带电体才叫作点电荷B.静电平衡时，导体内没有自由电子C.在一个以点电荷为中心、r为半径的球面上，各处的电场强度都相同D.夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕，这是微弱的放电现象【答案】D【解析】【详析】A．当带电体的形状和大小对所研究的问题没有影响时，可以把带电体看作点电荷，物体能不能看作点电荷，与物体的体积没有直接关系，故A错误；B．静电平衡时，导体内的自由电子不再发生定向移动，但导体内仍然存在自由电子，故B错误；C．在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度大小相同，但方向不同，故C错误；D．夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕，这是微弱的放电现象，故D正确。故选D。2.下列公式不表示比值法定义物理量的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详析】A．公式是电场强度的决定式，不是比值定义式，题目要求选择不表示比值法定义物理量的，因此符合题目要求，故A项正确；B．电场中某点的电势大小是由电场本身和零电势点的选取决定的，与电荷在该点的电势能和电荷量无关，因此公式是比值定义式，不符合题意，故B项错误；C．公式是电场中两点电势差的表达式，电势差是电场本身决定的物理量，与W和q无关，所以是比值定义式，不符合题意，故C错误；D．电容C由本身的性质决定，与所带的电荷量及两端间的电势差无关，所以公式是比值定义式，不符合题意，故D错误；故选A。3.如图所示，AB是某个点电荷电场中的一条电场线，在AB线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，则下列判断正确的是（）A.电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B.电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度大小的变化由题设条件不能确定C.电场线由A指向B，该电荷做匀加速运动D.电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大【答案】B【解析】【详析】ABCD．由于自由负电荷由静止开始沿电场线向B点运动，可知负电荷受到电场力的方向是由A指向B，由于负电荷受到电场力的方向跟电场强度方向相反，故电场线是由B指向A，又因为一条电场线不能判断电场的强弱，故加速度的大小变化无法判断。故选B。4.P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为负电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则（）A.e点的电势大于0B.将一个质子由d点移动到e点电场力做负功C.将一个电子由a点移到c点电势能减小D.e点电场强度等于d点的电场强度【答案】C【解析】【详析】A．由图知，过e点等势线一直延伸到无穷远处，无穷远处电势为0，则e点的电势也为0，故A错误；B．根据电场线与等势面垂直关系，可知P点处为正电荷，d点的电势高于e点的电势，将一个质子由d点移动到e点，电势能减少，则电场力做正功，故B错误；C．沿电场线方向电势降低，可知c点电势大于a点电势，则将一个电子由a点移到c点电势能减小，故C正确；D．因为无法确定e、d两点与两点电荷的距离，故无法确认两点电场强度大小的关系，故D错误。故选C。5.某仪器两极间的电场线分布如图所示，中间的一条电场线是直线，其他电场线对称分布，取中间电场线上的点为坐标原点，沿电场线方向建立轴，下列图线可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详析】BD．沿着电场线的方向电势是逐渐降低的，B错误，D错误；AC．电场线的疏密程度和图线的斜率绝对值都反应电场强度的大小变化，由图可知电场线先密后疏，则图线的斜率绝对值先变大后变小，A正确，C错误。故选A。6.如图，边长L=0.5m等边三角形ABC所在平面与匀强电场方向平行。一电子从A点运动到B点，静电力做功20eV；从B点运动到C点，克服静电力做功10eV，则（）A.A、C两点间的电势差UAC=10VB.匀强电场的场强大小为20V/mC.匀强电场方向由A指向BD.电子从A点运动到C点，静电力做功10eV【答案】D【解析】【详析】AD．电子从A点运动到C点，静电力做功根据电势差的计算公式有解得故A错误，D正确；BC．取A点电势为0，B点电势为解得C点电势为设AB中点为D，D点的电势为10V，所以CD是等势线，AB是其一条电场线，根据顺着电场线电势降低，所以匀强电场方向由B指向A，大小为故BC错误；故选D。二、多选题（本题共3小题，每题5分，共15分）7.如图所示，虚线表示电场中的等势线，相邻等势线之间的电势差相等，一电子以一定的初速度进入电场中，只在电场力的作用下运动，运动轨迹如图中实线所示，M、N两点是电子运动轨迹上的两个点，由此可判断（）A.N点电势低于M点电势B.电子一定是从N点运动到M点C.电子在M点的电势能大于在N点的电势能D.电子在M点的动能大于在N点的动能【答案】AD【解析】【详析】A．由运动轨迹可知，电场力的方向指向右下方，由于是负电荷，所以电场线方向是左向上，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知N点的电势低于M点的电势，故A正确；B．根据运动轨迹无法判断运动的方向，故B错误；CD．因M点的电势高于N点的电势，根据电子在电势越高的点电势能越小，可知电子在M点的电势能小于在N点的电势能，故电子在M点的动能大于在N点的动能，故C错误，D正确。故选AD8.如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时，振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是（）A.振动膜向右运动时，电容器的电容减小B.振动膜向右运动时，电阻上有从a到b的电流C.振动膜向左运动时，电阻上有从a到b的电流D.振动膜向左运动时，振动膜所带的电荷量减小【答案】BD【解析】【详析】AB.振动膜向右运动时，它与基板之间的距离d减小，根据可知，电容C增大，因为电容器始终和电源相连，所以电容器两板间的电压不变，根据Q=CU可知，电容器带电荷量增加，要给电容器充电，所以电阻上有从a到b的电流，故A错误，B正确；CD.振动膜向左运动时，它与基板之间的距离d增大，根据可知，电容C减小，因为电容器始终和电源相连，所以电容器两板间的电压不变，根据Q=CU可知，电容器带电荷减小，电容器放电，所以电阻上有从b到a的电流，故C错误，D正确。故选BD。9.如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接，定滑轮左侧连接物块的一段细绳与斜面平行，带负电的小球N用绝缘细线悬挂于P点。设两带电小球在缓慢漏电的过程中，两球心始终处于同一水平面上，并且b、c都处于静止状态，下列说法中正确的是（）A.地面对c的支持力不变B.b对斜面的摩擦力可能变大C.绝缘细绳对M的拉力变小D.地面对c的摩擦力一定变大【答案】BC【解析】【详析】BC．当两带电小球在缓慢漏电的过程中，依据库仑定律，两小球受到的库仑力都减小，细线与竖直方向的夹角减小，结合平衡条件可知绳子对M的拉力减小，因此绳子对b的拉力也减小，若b相对c有上滑的趋势，那么其受到摩擦力会减小，若b相对c有下滑的趋势，那么其受到摩擦力会增大，由牛顿第三定律可知，b对斜面的摩擦力可能变大，故BC正确；AD．对bc整体，因绳子对整体的拉力减小，依据平衡条件，则地面对整体的支持力增大，而地面对整体向左的静摩擦力会减小，故AD错误；故选BC。三、填空题（本题共2小题，每空2分，共12分）10.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。（1）图甲中实验采用的方法是（）（填正确选项前的字母）；A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法（2）若球的质量为m，重力加速度为g，在位置时偏离竖直方向的夹角为，则带电体受到的库仑力大小为__________。（3）在另一个实验中，某同学让两半径为R的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力，则该同学的计算结果__________（选填“比实际值偏大”“比实际值偏小”或“正确”）【答案】（1）C（2）（3）比实际值偏大【解析】【小问1详析】图甲中保持电荷量不变，只改变距离，研究力的变化情况或保持距离不变，只改变电荷量，研究力的变化情况，采用的是控制变量法。故选C。【小问2详析】本实验中，小球静止时细线偏离竖直方向的角度为，对小球受力分析，根据三力平衡关系知带电体受到的库仑力大小【小问3详析】在实验中，某同学让两半径为R的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力，则该同学的计算结果比实际值偏大；因为同种电荷相互排斥，电荷间等效距离大于3R，库仑力的实际值小于11.如图所示的实验装置用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器A极板和静电计外壳接地，电容器B极板与静电计金属球相连。如图，使电容器充电后与电源断开。（1）上移A极板时，静电计指针偏转角__________（选填“变大”“变小”或“不变”）；（2）右移A极板时，静电计指针偏转角__________（选填“变大”“变小”或“不变”）；（3）两板间插入一块玻璃时，静电计指针偏转角__________（选填“变大”“变小”或“不变）。【答案】（1）变大（2）变小（3）变小【解析】【小问1详析】电容器充电后与电源断开，电容器极板所带电荷量Q不变，上移A极板时，正对面积减小，根据电容的决定式，可知电容C减小，根据公式Q=CU，可得U增大，所以静电计指针偏转角变大；【小问2详析】右移A极板时，板间距离减小，根据电容的决定式，可知电容C变大，根据公式Q=CU，可得U减小，所以静电计指针偏转角变小；【小问3详析】两板间插入一块玻璃时，相对电介质常数