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北京市海淀区重点中学2022-2023学年高一下学期期末考试...

更新时间:2023-08-30 浏览次数:25 类型:期末考试
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共计30分,每小题只有一个选项符合题意。 
  • 1. (2023高一下·海淀期末) 使用带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是(    )
    A . B . C . D .
  • 2. (2023高一下·海淀期末) 某静电场的电场线如图所示,A、B是同一条电场线上的两个点,其电场强度大小分别为  、  ,电势分别为  、  。则下列说法中正确的是( ) 

     

    A .     B .     C .     D .    
  • 3. (2023高一下·海淀期末) 下列选项中的各 圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各 圆环间彼此绝缘。坐标原点O处电场强度最大的是( )
    A . B . C . D .
  • 4. (2023高一下·海淀期末) 某一电容器在正常的充电过程中,两个极板间的电压U随电容器所带电荷量Q的变化而变化。下图中能够正确反映U和Q关系的图像是(  )
    A . B .

    C .
    D .

  • 5. (2023高一下·海淀期末) 两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,能描述电势  随位置x变化规律的是( ) 
    A . B . C . D .
  • 6. (2023高一下·海淀期末) 某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过电阻的电流在  坐标系中描点,得到了如图所示的a、b、c、d四个点,其中电阻值最小的是( ) 

     

    A . a点对应的电阻 B . b点对应的电阻 C . c点对应的电阻 D . d点对应的电阻
  • 7. (2023高一下·海淀期末) 如图所示,先用金属网把不带电的验电器罩起来,再使带正电金属球靠近金属网。下列说法中正确的是( ) 

     

    A . 验电器的箔片会张开 B . 金属网罩内部电场强度为零 C . 金属网外表面带负电荷,内表面带正电荷 D . 金属网的电势比验电器箔片的电势高
  • 8. (2023高一下·海淀期末) 如图所示,匀强电场中有M、N、P、Q四个点,它们分别位于矩形的四个顶点上,其中N、P两点的电势相等。则下列说法中正确的是( ) 

     

    A . 电子由N点运动到P点,静电力做正功 B . 电子由N点运动到P点,静电力做负功 C . 电子由M点运动到Q点,静电力做功为零 D . 电子由M点运动到N点,静电力做功为零
  • 9. (2023高一下·海淀期末) 如图所示,A、B为一对等量同种正电荷连线上的两点(其中B为中点),C为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为q的负点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C,则该电荷的电势能的变化情况是( ) 

     

    A . 一直增大 B . 一直减小 C . 先增大后减小 D . 先减小后增大
  • 10. (2023高一下·海淀期末) 静电透镜能够让我们窥见微观世界,是科学前沿研究的利器。它是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置,其中某部分静电场分布如图所示。虚线表示这个静电场在  平面内的一簇等势线,等势线形状相对于  轴、  轴对称。等势线的电势沿x轴正向增加,且相邻两等势线的电势差相等。一个电子经过P点(其横坐标为  )时,速度与  轴平行。适当控制实验条件,使该电子通过电场区域时仅在Ox轴上方运动。在通过电场区域的过程中,该电子沿y方向的分速度  ,随位置坐标x变化的示意图可能是( ) 

     

    A . B . C . D .
二、不定项选择题:本题共4小题,每小题3分,共计12分。每小题可能有一至多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分. 
  • 11. (2023高一下·海淀期末) 如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力的作用,根据此图可做出的正确判断是( ) 

     

    A . 带电粒子所带电荷的正、负 B . 带电粒子在a、b两点的受力方向 C . 带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 D . 带电粒子在a、b两点的速度何处较大
  • 12. (2023高一下·海淀期末) 用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素,如图所示, O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1 , P2 , P3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示。则以下对该实验现象的判断正确的是( )

    A . 保持Q,q不变,增大d,则θ变大,说明F与d有关 B . 保持Q,d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关 C . 保持Q,q不变,减小d,则θ变大,说明F与d成反比 D . 保持q,d不变,减小Q,则θ变小,说明F与Q成正比
  • 13. (2023高一下·海淀期末) 静电除尘用于粉尘较多的各种场所,以除去有害的微粒或回收物资。如图所示,静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成。当A、B两端连接上千伏高压电源时,B附近的空气分子被电离,成为正离子和电子。电子向着A运动的过程中,遇到烟气中的粉尘,使粉尘带负电,从而被吸附到A板上,最后在重力作用下落入下面的漏斗中。下列说法正确的是(  )

    A . 板状收集器A连接电源的正极 B . 板状收集器A连接电源的负极 C . 带电后的粉尘向A板运动过程中,电场力做正功 D . 带电后的粉尘向A板运动过程中,电势能逐渐增加
  • 14. (2023高一下·海淀期末) 如图,一个静止的电子(电荷量大小为e,质量为m)经电压为  的电场加速后,沿平行于板面方向进入A、B两极板间的匀强电场,两极板的长度为l,相距为d,极板间的电压为  。电子射出电场时速率为v,电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离为y。则下列判断正确的是( ) 

     

    A . B . C . D .
三、实验题:本题共2小题,共16分。请将解答填写在答题卡相应的位置。 
  • 15. (2023高一下·海淀期末) 在“观察电容器的充放电过程”实验中,按图1所示连接电路。开关未闭合时,电源的路端电压  。实验操作时,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. (1) 开关S改接2后,电容器进行的是(选填“充电”或“放电”)过程。此过程得到的  图像如图2所示,图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是。如果不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,则此过程的  曲线与坐标轴所围成的面积将(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 
    2. (2) 若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量  ,则该电容器的电容为  。(  ) 
    3. (3) 关于电容器在整个充、放电过程中的  图像和  图像的大致形状,可能正确的有____(q为电容器极板所带的电荷量,  为A、B两板的电势差)。 
      A . B . C . D .
  • 16. (2023高一下·海淀期末) 平行板电容器的演示实验:(在下列横线上选填“增大”、“减小”或“不变”) 

     

    1. (1) 保持Q和d不变,使正对面积S减小。 

       现象:静电计指针张角 

       结论:S减小,电容 

    2. (2) 保持Q和S不变,使两极板间距d增大。 

       现象:静电计指针张角 

       结论:d增大,电容 

    3. (3) 保持Q、S和d不变,在两极板间插入电介质。 

       现象:静电计指针张角 

       结论:电介质  增大,电容 

四、计算论证题:本题共5小题,共42分。解答时请写出必要的文字、方程式和演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位。 
  • 17. (2023高一下·海淀期末) 用一根绝缘细线悬挂一个带电小球,小球质量为m,所带电荷量为q。现加水平方向的分布范围足够大的匀强电场,如图所示,当平衡时绝缘细线与竖直方向夹角为  。重力加速度大小为g。 

     

    1. (1) 判断小球带何种电荷。 
    2. (2) 求匀强电场的电场强度大小。 
    3. (3) 若在某时刻将细线突然剪断,描述小球此后将做什么样的运动。 
  • 18. (2023高一下·海淀期末) 现有三个相同的金属球,其中两个带正电,电荷量均为q,还有一个不带电。请设计一个实验方案,使其中某一金属球带电荷量为  ,说明设计思路和物理依据。 
  • 19. (2023高一下·海淀期末) 如图所示,一只小鸟站在一条通电的铝质裸导线上,导线的横截面积为  ,导线上通过的电流为400A,鸟两爪间的距离为5cm。 

     结合表格中的有效信息,求这只小鸟的两爪间的电压。并说明在该问题解决过程中你对小鸟的电阻做了怎样的近似处理?为什么? 

     

     表 几种导体材料在20℃时的电阻率 

                                                                                                                                                                                                           
     

     材料 

     
     

      

     
     

     材料 

     
     

      

     
     

     银 

     
     

      

     
     

     铁 

     
     

      

     
     

     钢 

     
     

      

     
     

     锰铜合金 

     
     

      

     
     

     铝 

     
     

      

     
     

     镍铜合金 

     
     

      

     
     

     钨 

     
     

      

     
     

     镍铬合金 

     
     

      

     
  • 20. (2023高一下·海淀期末) 如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度  。一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度  的a处有一粒子源。粒子源盒子持续以  的初速度向水平面以下的各个方向均匀射出带电粒子,粒子质量为  ,电荷量为  。这些带电粒子最终都落在金属板b上。不计粒子的重力。 

     求:(计算结果均需保留两位有效数字) 

     

    1. (1) 粒子源所在处a点的电势。 
    2. (2) 每个带电粒子打在金属板上时的动能。 
    3. (3) 从粒子源射出的粒子打在金属板上所形成的面积大小?在粒子出射的初速度大小不变的情况下,要使粒子打在金属板上的范围减小,可以通过改变哪些物理量来实现? 
  • 21. (2023高一下·海淀期末) 在物理学习中,我们要充分重视概念规律的建构和应用时一些典型科学方法的作用。 
    1. (1) 对物理现象、概念、规律的描述可以采用多个方法,比如文字描述、公式法、图示法、图像法等。 

       ①请根据电场强度的定义和库仑定律推导写出电荷量为Q的点电荷在与之相距r处电场强度表达式。在图1中用有向线段画出点电荷的电场线的大致分布,并用虚线画出等势面的大致分布。 

       ②如图2,以产生匀强电场的电容器正极板所在位置为O点,建立x轴;取向右为E的正方向,正极板的电势为零。在图3中分别完成  图、  图,用图线表示电场强度E、电势  沿x轴  的变化情况。 

       

    2. (2) 类比方法也是一种非常重要的科学方法。所谓类比,就是由两个对象的某些相同或相似的性质,推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理形式。 

       场是物理学中的重要概念,除了电场,还有引力场等。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的,地球表面附近的引力场叫做重力场。已知地球表面附近的重力加速度为g。 

       ①仿照电场强度的定义,你认为应该怎样定义“重力场强度”  的大小和方向?请分别推导写出来。 

       ②类似电场线,也可以引入引力场线,请定性画出: 

       (a)图4中的太阳产生的引力场的引力场线。 

       (b)图5中的由等质量恒星A和B组成的双星系统的引力场线。 

       (假定相应天体都是质量分布均匀的球体,在宇观上可视为质点) 

       

       ③选择地面为重力势能的零势能面,用类似电场中定义电势的方式,推导写出重力场中“重力势”  的表达式。 

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