第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學年北京西城區北京四中高二（上）期中物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共24分。1.兩個完全相同的金屬小球，分別固定在絕緣支座上。使它們帶上同種電荷，電量的大小關系為q1=3q2，把它們放在真空中相距為r處，r遠大于小球的直徑，庫侖力大小為FA.F B.2F C.3F D.4F2.聲波能繞過某一建筑物而傳播，這是聲波的(

)A.反射現象 B.干涉現象 C.衍射現象 D.多普勒效應3.如圖所示，一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，球心為O，右側放一個電荷量為+Q的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離為2r。達到將電平衡后，下列說法正確的是(

)

A.金屬球左側感應出負電荷

B.金屬球左側的電勢高于右側的電勢

C.金屬球的球心處電場強度大小為E=kQ9r2

4.如圖R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均為正方形的兩個導體，正方形的邊長之比為2:?1，通過兩導體的電流方向如圖所示。不考慮溫度對電阻率的影響，則這兩個導體(

)

A.電阻率之比為2:1

B.電阻之比為4:1

C.串聯在電路中，兩端的電壓之比為1:1

D.并聯在電路中，流過兩導體的電流之比為1:45.某表頭G的滿偏電流Ig為200μA，表頭內阻Rg為500Ω，要將它改裝成量程為0～3V的電壓表，下列操作正確的是(

)A.串聯一個14500Ω的電阻 B.并聯一個14500Ω的電阻

C.串聯一個15000Ω的電阻 D.并聯一個250Ω的電阻6.一段均勻銅導體的電阻為r，橫俄面積為S，導體兩端所加電壓為U，電子電量為?e，導體中單位體積內的自由電子數為n，則電子在銅導體中定向遷移的速率為(

)A.rneSU B.UneSr C.UrneS7.如圖所示，兩塊相互靠近的平行金屬板M、N組成電容器，充電后與電源斷開，M板帶負電，N板帶正電，且它們的電荷量保持不變。板間有一個用絕緣細線懸掛的帶電小球(可視為質點)，小球靜止時與豎直方向的夾角為θ，忽略帶電小球所帶電荷量對極板間勻強電場的影響，M、N板足夠大，則(

)

A.若只將N板水平向右平移稍許，電容器的電容將變小，夾角θ將變大

B.若只將N板豎直向上平移稍許，電容器的電容將變小，夾角θ將變小

C.將細線燒斷，小球的運動軌跡是拋物線

D.若只將M板水平向左平移稍許，將細線燒斷，小球到達N板的時間不變8.如圖所示，電荷量為+q的點電荷與均勻帶電薄板相距2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心O，圖中AO=OB=d，B點的電場強度為零。以無窮遠處為零電勢點，下列說法正確的是(

)A.電子在B點所具有的電勢能一定為零

B.帶電薄板產生的電場在圖中A點的電場強度為8kq9d2

C.B、O兩點間的電勢差與A、O兩點間的電勢差相等

D.電子在B二、多選題：本大題共6小題，共24分。9.一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波長為λ，周期為T。t=0時刻的波形如圖1所示，a、b是波上的兩個質點。圖2是波上某一質點的振動圖象。下列說法正確的是(

)

A.t=0時質點a的速度比質點b的大 B.t=0時質點a的加速度比質點b的大

C.圖2可以表示質點a的振動 D.圖2可以表示質點b的振動10.在如圖所示的電路中，電源兩端電壓恒為U，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1為定值電阻，R2為光電阻，其阻值大小隨所受照射光強度的墻大小，電壓表為理想電壓表。若將照射R2的光的強度減弱，則(

)

A.電壓表的示數變大 B.電壓來的示數變小 C.燈泡L變亮 D.燈泡L變暗11.某靜電除塵設備集塵板的內壁帶正電，設備中心位置有一個帶負電的放電極，它們之間的電場線分布如圖所示，虛線為某帶電煙塵顆粒(重力不計)的運動軌跡，A、B是軌跡上的兩點，C點與B點關于放電極對稱，下列說法中正確的是(

)

A.A點電場強度小于C點電場強度

B.煙塵顆粒在A點的動能小于在B點的動能

C.煙塵顆粒在A點的電勢能小于在B點的電勢能

D.A點電勢低于B點電勢12.如圖所示，A、B兩塊平行金屬板，充電后始終與電源相連，B板與地連接，有一帶電微粒懸浮在兩板間P點處靜止不動。現將B板上移到虛線處，則下列說法中正確的是(

)

A.平行板電容器所帶電荷量將增大 B.該帶電微粒將保持靜止狀態

C.P點的電勢將降低 D.該帶電微粒在P點的電勢能將變小13.圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內間距相等的一組等勢面，相鄰等勢面間的距離為5cm，已知平面b上的電勢為2V。一電子經過a時的動能為10ev，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV。下列說法中正確的是(

)

A.平面c上的電勢為零 B.勻強電場的場強大小為40V/m

C.該電子經過平面d時，其電費能為4ev D.該電子可能到達不了平面f14.如圖所示，在豎直平面內有水平向右、場強E=1×104N/C的勻強電場。在勻強電場中有一根長L=2m的絕緣細線，一端固定在O點，另一端系一質m=0.08kg的帶電小球，它靜止時懸線與豎直方向成37°角。若小球獲得初速度后恰能繞O點在豎平面內做圓周運動，取小球在靜止時的位置為電勢能零點和重力勢能零點，已知sin37°=0.6，cos37°A.小球的帶電量q=6×10?5C

B.小球動能的最小值為1J

C.小球在運動至圓周軌跡上的最高點時機械能最小

D.小球繞三、實驗題：本大題共2小題，共17分。15.在“用傳感器觀察電容器的充放電過程”實驗中，按圖1所示連接電路。電源電壓為8.0V，內阻可以忽略。單刀雙擲開關S先跟2相接，某時刻開關改接1，一段時間后，把開關再改接2。實驗中使用了電流傳感器來采集電流隨時間的變化情況。(1)開關S改接2后，電容器進行的是

(選填“充電”或“放電”)過程。(2)電容器充電完畢后再放電，其放電流隨時間的變化關系如圖2所示。若實驗中測得該電容器在整個放電過程中釋放的電荷量Q=3.44×10?3C，則該電容器的電容為(3)下圖中實線為(2)中得到的實驗圖線，若僅增大電容器的電容值，重復上述實驗步驟，則在下列四個圖象中可能正確的是(

)16.某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。(1)現有電源(4V，內阻可不計)、滑動變阻器(0～50Ω)，額定電流2A)、開關和導線若干，以及下列電表：A.電流表(0～3A，內阻約0.025Ω)B.電流表(0～0.6A，內阻約0.125Ω)C.電壓表(0～3V，內阻約3kΩ)D.電壓表(0～15V，內阻約15kΩ)為減小測量誤差，在實驗中，電流表應選用

，電壓表應選用

(選填器材前的字母);實驗電路應采用圖1中的

(選填“甲”或“乙”)。(2)圖2是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線。請根據在(1)問中所選的電路圖，補充完成圖2(3)接通開關，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應的電流表示數I、電壓表示數U。某次電表示數如圖3所示，可得該電阻的測量值Rx=

Ω(保留兩位有效數字(4)根據(1)問所選擇的實驗電路，產生誤差的主要原因是

。(選填選頂前的字母)A.電流表測量值小于流經RxB.電流表測量值大于流經RxC.電壓表測值小于RxD.電壓表測量值大于Rx(5)在不損壞電表的前提下，將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動距離x的增加，被測電阻Rx兩端的電壓U也隨之增加，下列反映U?x關系的示意圖中正確的是

四、計算題：本大題共4小題，共35分。17.一列沿x軸正向傳播的簡諧波，在x1=?1?m和x2=?2?m(1)該波的周期T的大小；(2)畫出t=?0時刻，x1、x(3)這列波可能的波速。18.如圖所示，長為l的絕緣細線一端懸于O點，另一端系一質量為m、電荷量為q的小球。現將此裝置放在水平向右的勻強電場中，小球靜止在A點，此時細線與豎直方向成37°角。重力加速度為g，sin?37°=0.6，cos?37°=0.8。

(1)判斷小球的帶電性質;

(2)求該勻強電場的電場強度E的大小;

(3)若將小球向左拉起至與O點處于同一水平高度且細線剛好張緊，將小球由靜止釋放，求小球運動到最低點時的速度大小。19.靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中φ0和d為已知量。一個帶負能的粒子在電場中以x=0為中心、沿x軸方向做周期性運動。已知該粒子質量為m、帶電量為?q，其動能與電勢能之和為?A(0<A<qφ(1)粒子所受電場力的大小；(2)粒子的運動區間;(3)粒子的運動周期。

20.XCT掃描是計算機X射線斷層掃描技術的簡稱，XCT掃描機可用于對多種病情的探測。圖甲是某種XCT機主要部分的剖面圖，其中X射線產生部分的示意圖如圖乙所示。圖乙中M、N之間有一電子束的加速電場，虛線框內為偏轉原件中的勻強偏轉電場S，場強方向豎直向上。經調節后電子束從靜止開始沿帶簡頭的實線所示的方向前進，打到水平圓形靶臺的中心點P，產生X射線(如圖中帶務頭的虛線所示)。

已知電子的質量為m，帶電荷量為e，MN兩板間的電壓為U0，偏轉場區域水平寬度為L0，豎直高度足夠長，MN中電子束距離靶臺豎直高度為H(1)求電子剛進入偏轉場時的速度大小v;(2)當偏轉場場強大小為E時電子恰好能擊中靶臺P點：a.求P點距離偏轉場右邊界的水平距離L;b.在儀器實際工作時，電壓U0會隨時間成正弦規律小幅波動，波動幅度為△U，即U0?△U?U?U0+△U，周期為T，如圖丙所示，這將導致電子打在靶臺上形成一條線。已知一個周期的時間內從小孔射出的電子數為N1，每個打在靶臺上的電子平均激發k個X射線光子，求單位長度的線上平均產生的X射線光子數

參考答案1.D

2.C

3.D

4.C

5.A

6.B

7.D

8.D

9.BD

10.BC

11.BD

12.AC

13.ABD

14.AB

15.(1)放電，

(2)?43