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浙江省杭州外国语学校2024-2025学年高一下学期期中物理试题
一、单选题
1．某同学在整理物理笔记时，选取了一部分物理课本的插图，关于插图说法正确的是（　　）
图1：研究静电屏蔽 图2：研究影响平行板电容器的影响因素
图3：导体的伏安特性曲线 图4：把表头改装成大量程电流表
A．图1实验中，由于静电感应，验电器顶端带负电
B．图2实验中，采用了控制变量法，装置保证了两极板间电荷量不变
C．图3可判断出导体B的阻值大于A
D．图4中，并联的电阻R越小，改装后的电流表量程越小
2．A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在静电力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度—时间图像如图所示。则这一电场可能是下图中的（　　）
A．B．C．D．
3．如图为静电除尘器除尘原理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的。下列表述正确的是（　　）
A．到达集尘极的尘埃带负电荷
B．场强方向由放电极指向集尘极
C．带电尘埃所受静电力的方向与场强方向相同
D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受静电力越小
4．如图所示，两个阻值较大的定值电阻串联后，接在输出电压的直流电源上，电源电压保持不变，把电压表接在两端，电压表的示数为，如果把此电压表改接在两端，电压表的示数将（　　）
A．等于
B．小于
C．大于
D．电压表内阻末知，无法判断
5．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：是电荷连线的中点，、是连线中垂线上相对对称的两点，、和、也相对对称，则（　　）
A．、两点场强大小和方向都相同
B．、两点场强大小相等，方向相反
C．、、三点比较，点电势最高
D．、、三点比较，点场强最强
6．如图所示，探究电荷间相互作用力的示意图，图中金属球A带电，置于绝缘支架上，带电小球B悬于绝缘丝线的下端，质量为m．当悬在点，B球静止时，两带电小球刚好在同一高度，此时绝缘丝线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，则（ ）
A．A、B间的库仑力为 B．A、B间的库仑力为
C．将悬点移到，平衡时B低于A D．将悬点移到，平衡时A、B仍在同一高度
7．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3分别为等势线，已知lMN=lNQ，A、B两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出，仅在静电力作用下，两粒子的运动轨迹分别如a、b所示，则 （　　）
A．A一定带正电，B一定带负电
B．A的加速度减小，B的加速度增大
C．M、N两点的电势差|UMN|等于N、Q两点的电势差|UNQ|
D．A粒子到达等势线3的动能变化量比B粒子到达等势线1的动能变化量小
8．如图是示波管的示意图，从电子枪发出的电子通过两对偏转电极，如果偏转电极不加电压，则电子沿直线打在荧光屏的中心0.当在两对偏转电极上同时加上电压后，电子将偏离中心打在某个位置，现已标出偏转电极所加电压的正负极，从示波管的右侧来看，电子可能会打在荧光屏上哪一位置（　　）
A．1位置 B．2位置 C．3位置 D．4位置
9．质子，氘核，粒子由同一位置从静止先通过同一加速电场后，又垂直于匀强电场方向进入同一偏转电场，最后穿出偏转电场。已知加速电压为，偏转电压为，偏转电极间的距离为，偏转电极板的长度为，离开偏转电场时粒子的偏转角为，则（　　）
A．若仅增大可使增大 B．若仅增大可使增大
C．若仅增大可使减小 D．三种粒子离开偏转电场时相同
10．如图所示为某科研小组研制的悬球式加速度仪，它可用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度。一金属球系在金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点。AB是一根长为的均匀电阻丝，金属丝与电阻丝接触良好，且摩擦不计。电阻丝的中心C处焊接一根导线，从O点也引出一根导线，两线之间接入一个零刻度在中央、量程合适的理想电压表，金属丝和导线电阻不计。图中虚线OC与电阻丝AB垂直，其长度，电阻丝AB接在电压为的直流稳压电源上，重力加速度。整个装置固定在列车中，使AB沿着前进的方向。列车静止时，金属丝处于竖直方向。当列车向右做匀加速运动时，金属丝将偏离竖直方向，电压表示数为负值，下列说法正确的是（　　）
A．若电压表示数为正值时，该列车可能向左做匀减速运动
B．此装置能测得的最大加速度为
C．当列车以的加速度向右运动时，金属丝将向左偏离竖直方向
D．当电压表的示数为2V时，列车的加速度大小为
二、多选题
11．如图所示的电路中，定值电阻分别为、、、，现在M、N两点间加12V的稳恒电压，则下列说法正确的是（　　）
A．M、N间的总电阻为12 B．和两端的电压比为3∶2
C．流过和的电流比为2∶1 D．和两端的电压比为2∶1
12．如图为两元件甲、乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A），甲的图线（直线）与横轴所成夹角θ为30°。下列说法正确的是（ ）
A．甲元件的电阻为
B．在A点，甲的电阻等于乙的电阻
C．由图可知乙元件电阻随电压增大而减小
D．若将甲、乙元件串联，电流为1A时，甲、乙元件的总电压为13V
13．图甲为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，坐标轴上间各点的电势分布如图乙所示，则（　　）
A．、两点间的电势差为
B．点的电势等于点的电势
C．沿轴从点到点，电场强度先减小后增大
D．将一电子沿轴从点移动到点，电势能增大
14．如图，充电后的平行板电容器水平放置，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。一质量为m、电荷量为的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔后恰好到达下极板。极板间电场可视为匀强电场，不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　）
A．电容器上极板带正电，下极板带负电
B．小球在电容器中的电势能逐渐增大
C．电容器极板间电场强度大小
D．若下极板左移一些，小球未能到达下极板
三、实验题
15．如图所示的实验装置，可以通过改变两极板的正对面积S，改变两极板间的距离d，在两极板间插入电介质等方法研究影响平行板电容器电容大小的因素。
（1）若实验中极板上的电荷量几乎不变，把M板向左平移一小段距离后，可观察到静电计指针偏转角 （选填“变大”、“变小”或“不变”），极板间的电场强度 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）关于本实验，下列说法正确的是 。
A．本实验研究的方法是累计法和等效替代法。
B．本实验中M、N两极板与静电计的连接是并联，所以可通过静电计指针偏转情况判断极板间电势差变化情况。
C．本实验中极板上的电荷量几乎不变，根据电容器电容的定义式，可定性判定电容的变化情况。
D．本实验环境相对干燥好，因为潮湿的环境造成极板漏电，会影响实验的效果。
16．如图甲所示是观察电容器充、放电现象的实验装置。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，C为平行板电容器。当开关S接1时平行板电容器充电，电容器充电完毕后，把开关改接2进行放电，其放电电流随时间变化关系如图乙所示。
(1)开关接1，电容器开始充电后，电流大小（　　）
A．逐渐增大 B．保持不变 C．逐渐减小
(2)由图乙可估算出电容器开始放电时所带的电荷量 C（保留2位有效数字）；
(3)在下列四个图像中，表示实验过程中通过传感器的电流随时间变化的图像为 ，电容器两极板间的电压随时间变化的图像为 。
A． B． C． D．
(4)如果不改变电路其他参数，只增大电阻箱的阻值R并重复上述实验，实线和虚线分别表示改变前后放电过程电流随时间变化的曲线，最符合实际情况的图像为______（填正确图像对应的标号）。
A． B． C． D．
17．白炽灯灯泡是二十世纪最主要的照明光源，现在一些场景依然在使用，小华从白炽灯泡内取出一段均匀灯丝，为测量该灯丝的电阻率，进行以下实验步骤：
①用游标卡尺测量该灯丝的长度L，用螺旋测微器测量该灯丝的直径d，其示数分别如图甲所示。
②设计出如图乙所示的测量电路，连接好实验器材，待测灯丝为，与定值电阻并联的电压表为，与灯丝并联的电压表为，两电压表均视为理想电压表。
③闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，同时记录电压表、的示数分别为、，测量多组数据并做出关系图像如图丙所示。
根据以上实验步骤，回答下列问题：
(1)该灯丝的长度 cm，直径 mm。
(2)根据步骤③所做出的关系图像可得该灯丝的电阻 （用a、b、表示），该灯丝的电阻率 （用a、b、L、d、表示）。
(3)小华通过测量对比确定白炽灯灯丝为钨丝，白炽灯使用时，钨丝因受热而升华，灯丝变得越来越细，但长度不变，小华由此判定白炽灯泡使用一段时间后其亮度会 （填“变亮”“变暗”或“不变”）。
四、解答题
18．如图所示，灵敏电流计的内阻，满偏电流。当使用a、b两个端点时，是量程为I的电流表；当使用a、c两个端点时，是量程为U的电压表。已知电阻，。求：
（1）量程I的值；
（2）量程U的值。
19．如图所示，在匀强电场中，将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。已知匀强电场的方向与等腰直角所在的平面平行。求：
(1)A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差分别为多少？
(2)如果规定B点的电势为0，则A点的电势和该点电荷在C点的电势能分别为多少？
(3)求匀强电场的电场强度大小？
20．有一研究粒子运动的设备，内部构造如图甲所示。电极不断释放出带负电的粒子（初速度为零，不计重力），经电压为的、间电场加速后，能沿着板的下边缘射入正对的两极板、之间。当、两极未加电压时，测得粒子穿过两板间区域的运动时间为。已知、两板的板长和间距均为，粒子打在极板上会被极板吸收，不考虑极板电荷量的变化。
(1)求带电粒子的比荷；
(2)若，粒子能否从两极板的右侧穿出？若不能穿出，计算出粒子落在极板上离端的距离；若能穿出，计算出粒子射出板间时，在垂直于极板方向上的位移大小；
(3)若的变化如图乙所示，求哪些时刻射入的粒子恰好不碰到板。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．B【详解】A．验电器用金属网罩罩住，则金属网内被静电屏蔽，则带电的金属球靠近验电器的金属球时，验电器的顶端不带电，故A错误；
B．研究影响平行板电容器的影响因素时，采用的是每次实验都保证只有一个变量的方法，故图2采用了控制变量法，不接电源保证电荷量不变，故B正确；
C．根据欧姆定律可得，图像的斜率表示电阻的倒数，故A图线的电阻大，故C错误；
D．图4中，并联的电阻R越小，就越大，改装后的电流表量程越大，故D错误。故选B。
2．C【详解】根据图像的切线斜率表示加速度，可知带正电的粒子从A点沿电场线运动到B点做加速度逐渐减小的加速运动，可知运动过程，粒子受到的电场力方向与运动方向相同，且电场力逐渐减小，电场强度逐渐减小。
故选C。
3．A【详解】B．由于集尘极与直流高压电的正极连接，场强方向从集尘极指向放电极，B错误；
AC．尘埃在静电力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电，负电荷在电场中受静电力的方向与场强方向相反，故A正确，C错误；
D．同一位置的电场强度不变，由知带电荷量越多的尘埃所受静电力越大，D错误。故选A。
4．B【详解】电压表接在两端，电压表的示数为，表面电压表与并联后电阻与的阻值相等，说明大于，把此电压表改接在两端，则电压表与并联，其总电阻要小于，根据电压分配规律，电压表示数要小于。故选B。
5．A【详解】A．根据等量异种电荷的电场线分布可知，B、C两点场强大小和方向都相同，选项A正确；
B．A、D两点场强大小相等，方向相同，选项B错误；
C．等量异种电荷连线的中垂线是等势面，可知E、O、F三点电势相等，选项C错误；
D．B、O、C三点比较，O点电场线最稀疏，可知场强最弱，选项D错误。故选A。
6．C【详解】AB．当悬在点，B球静止时，两带电小球刚好在同一高度，对B球受力分析，如下图所示
两球带同种电荷，根据几何知识可得，A、B间的库仑力为
故AB错误；
CD．将悬点移到，由库仑定律可知A、B距离越远， A、B间的库仑力越小，则平衡时B球越低，故C正确，D错误。故选C。
7．B【详解】A．粒子受到的电场力一定与电场方向在同一直线上，再根据曲线运动的知识可知粒子受到的合外力应指向弯曲的凹侧，可得A、B粒子电性相反，但条件没有给出电场线的方向，故无法判断电性；故A错误；
B．由题意知A往电场线稀疏的区域运动，故电场力变小，加速度变小，B往电场线密集的区域运动，加速度变大，故B正确；
C．MN之间平均电场比NQ之间的平均电场大，lMN=lNQ，有U=Ed可知，MN之间的电势差|UMN|更大，故C错误；
D．因为不知道两个粒子带电量的关系，故无法判断电势能的变化，也就没有办法比较动能变化量的关系，故D错误。故选B。
8．B【详解】根据两对偏转电极所加电压可知，竖直方向的电场强度方向由Y指向，则电子向Y方向偏转，水平方向的电场强度方向由指向X，则电子向方向偏转，因此电子可能会打在荧光屏上的2位置。故选B。
9．D【详解】A．根据动能定理
根据类平抛运动，
根据牛顿第二定律解得
故仅减小可使增大，故A错误；
BC．根据知，仅减小偏转电极间的距离或仅增大偏转电极板的长度可使增大，故B错误，C错误；
D．根据
知，偏转角与粒子的质量，电荷量都无关，所以三种粒子离开偏转电场时相同，故D正确。故选D。
10．D【详解】A．由题可知，当列车向右做匀加速运动时，金属丝将偏离竖直方向，电压表示数为负值，此时加速度方向向右，当电压表示数为正值时，加速度方向向左，该列车可能向左做匀加速运动或向右做匀减速运动，故A错误；
BC．设金属丝与竖直方向的夹角为，对小球进行受力分析，小球受重力、金属丝的拉力，其合力沿水平方向，大小为
根据牛顿第二定律可得
当金属丝摆到A点或B点时，加速度最大，此时，，故BC错误；
D．电压表所测电阻丝的长度
串联电路电流相等，有
则电压表的示数为
将代入，可得，故D正确。故选D。
11．AD【详解】A．和并联的电阻值为
所以M、N间的总电阻为故A正确；
B．和串联，流过两电阻的电流相等，则电压与电阻值成正比，即和两端的电压比为
故B错误；
C．和并联，两端的电压相等，流过两电阻的电流与电阻成反比，即流过和的电流比为
故C错误；
D．和串联，电流相等，则电压与电阻值成正比，又两端的电压等于两端的电压，所以和两端的电压比为故D正确。故选AD。
12．BD【详解】A．根据图像可知，甲元件的电阻故A错误；
B．在A点，甲、乙两元件的电压、电流相同，由欧姆定律可知，甲的电阻等于乙的电阻，故B正确；
C．随电压的增大，元件乙的图像斜率越来越小，根据欧姆定律可知，其电阻随电压的增大而增大，故C错误；
D．若将甲、乙元件串联，电流为1A时，此时甲元件的电压为
由图像可知，乙元件的电压为5V，则甲、乙元件的总电压为故D正确。故选BD。
13．AD【详解】A．x1、x2两点间的电势差为0-（-φ0)=φ0，故A正确；
B．电势是标量，O点的电势为正，x2点的电势为负，电势的正负表示大小，O点的电势大于x2点的电势，故B错误；
C．φ x图像的斜率的绝对值等于电场强度大小，由图可知，沿x轴从O点到x2点，斜率先增大后减小，则电场强度先增大后减小，故C错误；
D．沿x轴从O点移动到x1点，由图看出电势逐渐降低，电子在高电势处电势能小，故电子的电势能增大，故D正确。故选AD。
14．BD【详解】A．由于小球高处由静止开始下落，穿过小孔后恰好到达下极板，则小球在两极板间做减速运动，受到竖直向上的电场力，小球带正电，故上极板带负电，下极板带正电，A错误；
B．由于小球在电场中运动时，电场力做负功，小球的电势能增大，B正确；
C．根据动能定理可得解得C错误；
D．若下极板左移一些，根据
可知电容器的电容减小，而电容器的电荷量不变，结合
可知极板间的电势差增大，又因为
可知，极板间的电场强度增大，带电小球受到电场力增大。由于小球重力不变，电场力增大，小球将到不了下极板，D正确。故选BD。
15． 变大 不变 BCD
【详解】（1）[1]若实验中极板上的电荷量几乎不变，把M板向左平移一小段距离后，极板间距d变大，由可知，电容C变小，由可知，电压U变大，静电计指针偏转角反应的就是极板间电压，故可观察到静电计指针偏转角变大。
[2]极板间的电场强度可表示为故场强与d无关，场强不变。
（2）[3]A．本实验研究的方法是控制变量法，故A错误；
B．本实验中M、N两极板与静电计的连接是并联，所以可通过静电计指针偏转情况判断极板间电势差变化情况，故B正确；
C．本实验中极板上的电荷量几乎不变，根据电容器电容的定义式，可定性判定电容的变化情况，C正确；
D．本实验环境相对干燥好，因为潮湿的环境造成极板漏电，会影响实验的效果，D正确。故选BCD。
16．(1)C(2)(3) A C(4)A
【详解】（1）刚开始充电时电流较大，随着极板上电荷的增多，电容器电势差增大，回路中的电压减小，所以电流逐渐减小。故选C。
（2）根据电流的定义式可得
所以，I-t图线与横轴围成的面积表示电荷量。由图可得，面积约为40个格，即电荷量为
（3）[1][2]AB．充电电流与放电电流方向相反，且电流均随时间逐渐减小到零，故表示实验过程中通过传感器的电流随时间变化的图像为A，故A正确；B错误；
CD．充电过程中，电压逐渐增大，且增大的越来越慢，放电过程中则是电压逐渐减小，减小的越来越慢，故电容器两极板间的电压随时间变化的图像为C，故C正确；D错误。故选AC。
（4）只增大电阻箱的阻值R，放电电流变小，但因开关接1时，电容器的电势差不变，即稳定时电荷量不变，则时间变长。故选A。
17．(1) 10.025 4.485/4.486/4.487(2) (3)变暗
【详解】（1）[1]该灯丝的长度10cm+0.05mm×5=10.025cm
[2]直径4mm+0.01mm×48.6=4.486mm
（2）[1]根据可得则则
[2]根据该灯丝的电阻率
（3）灯丝变得越来越细，但长度不变，可知灯丝电阻变大，根据
可知功率变小，由此判定白炽灯泡使用一段时间后其亮度会变暗。
18．（1）10mA；（2）3V
【详解】（1）电阻通过的最大电流量程I的值为
（2）电阻两端的最大电压为量程U的值为
19．(1)，(2)，(3)
【详解】（1）A、B两点间的电势差为B、C两点间的电势差为
（2）如果规定B点的电势为0，则有
可得A点的电势为根据功能关系
其中可得该点电荷在C点的电势能
（3）取AB中点D，有
则DC连线为等势线，过点B作DC的垂线即为电场线，电场线方向指向电势降低的方向，如图所示
由几何关系可知，B点到CD的距离为
匀强电场的电场强度大小为
20．(1)(2)粒子不能穿出极板，落在PQ极板上离P端的距离为
(3)（n=0，1，2，3…）或，（n=0，1，2，3…）
【详解】（1）粒子在A、B间电场加速过程中，由动能定理得
粒子在两极板MN、PQ间匀速运动时解得带电粒子的比荷为
（2）假设不能穿出，则根据牛顿第二定律有
又 粒子类平抛运动，根据类平抛运动规律有，解得
则粒子不能穿出极板，落在PQ极板上离P端的距离为。
（3）当UDC=18U时，在时刻，射入极板间的粒子，经过时间，由（1）（2）中公式可知
会被极板吸收；
假设0~的时间内，在时刻射入的粒子恰好不碰下板。
粒子以此加速度在竖直方向上先向下加速（）时间，再向下减速（）时间，则
解得
由交变电流的周期性得以下时刻射入的粒子恰好不碰到PQ板时应满足（n=0，1，2，3…）或（n=0，1，2，3…）
答案第1页，共2页

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