2023-2024學(xué)年北京交大附中高二（上）期中物理試卷

一．本題共14小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的。（每小題3分，共42分）

• 1．下列物理量是矢量的是（　　）

  A．電勢

  B．電壓

  C．電場強(qiáng)度

  D．電阻
  組卷：18引用：2難度：0.7

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• 2．圖中實(shí)線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面。1、2和3點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小分別為E₁、E₂和E₃，電勢分別為φ₁、φ₂和φ₃。下列說法正確的是（　　）

  A．E1＞E2＞E3

  B．E1＜E2＜E3

  C．φ1=φ2＞φ3

  D．φ1＜φ2＜φ3
  組卷：62引用：2難度：0.8

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• 3．導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷放在棒的中心軸線上，它距離導(dǎo)體棒的中心O為L，如圖所示。靜電力常量為k,當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，下列說法錯(cuò)誤的是（　　）

  A．棒上感應(yīng)電荷只分布在其表面

  B．棒左、右兩端的電勢相等

  C．點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為0

  D．棒上感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為 kq L 2
  組卷：147引用：5難度：0.5

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• 4．在物理學(xué)中，常用比值定義物理量，用來表示研究對象的某種性質(zhì)。下列關(guān)系式中，不屬于比值定義的是（　　）

  A．電場強(qiáng)度 E = F q	B．電流 I = U R
  C．電容 C = Q U	D．電勢 φ = E p q
  組卷：49引用：4難度：0.9

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• 5．在如圖所示的電路中，已知電源的電動勢E=6.0V，內(nèi)電阻r=1.5Ω，電阻R=3.5Ω．閉合開關(guān)S后，電路中的電流等于（　　）

  A．0.67 A

  B．0.75 A

  C．1.0 A

  D．1.2 A
  組卷：288引用：6難度：0.9

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• 6．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用電流表和電壓表測導(dǎo)體電阻。在連接電路時(shí)，將電壓表的一端a預(yù)留出來，可以選擇接b或接c,電路如圖所示。下列說法正確的是（　　）

  A．當(dāng)a連接b時(shí)，電流表的測量值小于通過待測電阻的電流

  B．當(dāng)a連接b時(shí)，電壓表的測量值大于待測電阻兩端的電壓

  C．當(dāng)a連接c時(shí)，電流表的測量值小于通過待測電阻的電流

  D．當(dāng)a連接c時(shí)，電壓表的測量值大于待測電阻兩端的電壓
  組卷：265引用：4難度：0.9

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• 7．如圖所示，實(shí)線為某孤立點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的幾條電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力的作用，下列說法中正確的是（　　）

  A．該電場是由負(fù)點(diǎn)電荷所激發(fā)的電場

  B．電場中a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高

  C．帶電粒子在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的加速度小

  D．帶電粒子在a點(diǎn)的動能比在b點(diǎn)的動能大
  組卷：64引用：2難度：0.5

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• 8．如圖所示，靜電計(jì)指針張角會隨電容器極板間電勢差U的增大而變大。現(xiàn)使電容器帶電，并保持總電量不變，實(shí)驗(yàn)中每次只進(jìn)行一種操作，能使靜電計(jì)指針張角變大的是（　　）

  A．將A板稍微上移	B．減小兩極板之間的距離
  C．將玻璃板插入兩板之間	D．將云母板插入兩板之間
  組卷：170引用：4難度：0.3

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四．計(jì)算題（共28分）

• 23．電子經(jīng)過電場加速后射入偏轉(zhuǎn)電場。已知加速電場兩極板間電壓為U₁，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間電壓為U₂，極板長為L，相距為d,電子質(zhì)量為m,電荷量為e,（重力不計(jì)）。求：
  （1）電子離開加速電場時(shí)速度大小v₀；
  （2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)豎直方向的位移大小y；
  （3）某同學(xué)認(rèn)為將一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子的混合物由靜止開始進(jìn)入該裝置，它們會分離為三股粒子束。你認(rèn)為這位同學(xué)的看法是否正確，請說明理由。
  組卷：511引用：10難度：0.5

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• 24．能量在轉(zhuǎn)化的過程中往往與做功密切相關(guān)，電容器充電過程中的功能關(guān)系同樣如此。電容器不僅可以儲存電荷，也是重要的儲能器件。對電容為C的電容器（原來不帶電）充電，如圖1所示，已知電源的電動勢為E。
  （1）圖2中畫出了電容器兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖像，在圖中取一電荷量的微小變化量Δq,請類比直線運(yùn)動中由v-t圖像求位移的方法，說明圖中小陰影矩形的“面積”所表示的物理含義；并計(jì)算電容器電壓為U時(shí)電容器儲存的電能E_p。
  （2）請結(jié)合電動勢的定義，求電容器充電過程中電源內(nèi)部非靜電力所做的功W；并與充電過程中電容器增加的電能ΔE_p相比較，說明兩者“相等”或“不相等”的原因。
  （3）電容器的電能是儲存在電場中的，也稱電場能。若定義單位體積內(nèi)的電場能量為電場能量密度ρ。某同學(xué)猜想ρ應(yīng)當(dāng)與該處的場強(qiáng)E_場的平方成正比，即

  ρ

  ∝

  E

  2

  場

  。已知平行板電容器的電容

  C

  =

  s

  4

  πkd

  ，s為兩極板的正對面積，d為極板間距，k為常數(shù)，兩極板間為真空，板間電場可視為勻強(qiáng)電場。不計(jì)電容器電場的邊緣效應(yīng)。
  a.請以電容器內(nèi)儲存的電場能為例論證該同學(xué)的猜想是否正確。
  b.電容器充電后與電源斷開并保持電荷量不變，已知此時(shí)的電場能量密度為ρ₀。現(xiàn)固定其中一極板，緩慢拉開另一極板（保持兩極板正對），使板間距增加Δd,請分析說明，在此過程中電場能量密度如何變化；并求出此過程中外力所做的功W′（用ρ₀、s和Δd表示）。
  
  組卷：211引用：2難度：0.4

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