太原市2023-2024学年高二上学期期中学业诊断
物理试卷
（考试时间：上午10：30—12：00）
说明：本试卷为闭卷笔答，答题时间90分钟，满分100分。
第Ⅰ卷（选择题共45分）
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。请将正确选项前字母标号填入下表内相应位置。（高考不选考物理的同学请完成1～6题，每题8分，共48分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．库仑定律中，的数值是卡文迪什通过扭科实验测得的
B．元电荷的数值，最早是由美国物理学家密立根测得的
C．电子的质量与电子的电荷量之比叫做电子的比荷
D．感应起电和摩擦起电的实质都是正电荷的转移
2．真空中，两个半径为且完全相同的金属小球，分别带有和的电荷量，当它们相距为时，它们之间的库仑力大小为。若把它们接触后分开，仍置于相距为的两点，它们之间的库仑力大小将变为（ ）
A． B． C． D．
3．关于电场，下列说法正确的是（ ）
A．电场看不见，摸不着，因此电场实际不存在
B．处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的
C．根据电场强度的定义式可知，与成正比，与成反比
D．由公式可知，放人电场中某点的检验电荷的电荷量越大，则该点的电场强度越大
4．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中的a、b两点场强和电势都相同
B．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线等距的a、b两点场强和电势都相同
C．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上，与连线等距的a、b两点电势和场强都不相同
D．丁图中a、b两点场强不相同，电势相同
5．如图所示的电解池，通电时间内共有的正离子和的负离子通过截面，则电解池中处的电流是（ ）
A． B． C． D．
6．关于导体的电阻和电阻率，下列说法正确的是（ ）
A．将一根导线一分为二，半根导线的电阻和电阻率都是原来的一半
B．降低温度时，某些金属、合金和化合物的电阻突然减小为零，这种现象叫做超导现象
C．一只白炽灯泡正常发光时灯丝的电阻为，当这只灯泡停止发光一段时间后，灯丝的电阻大于
D．常温下，若将一根金属丝均匀拉长为原来的10倍，其电阻变为原来的10倍
7．如图所示，场源电荷形成的电场中，是同一条电场线上的两个点。把一负试探电荷由点沿电场线移动到点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电场强度变大，电势升高 B．电场强度变小，电势降低
C．电场力做负功，电势能增加 D．电场力做正功，电势能减少
8．如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，静电力常量为k，则正方形两条对角线交点处的电场强度（ ）
A．大小为，方向水平向左 B．大小为，方向水平向左
C．大小为，方向水平向右 D．大小为，方向水平向右
9．如图所示，三条虚线表示某电场中的三个等差等势面，电势分别为。带电粒子仅在电场力作用下按图中实线轨迹从点运动到点，下列说法正确的是（ ）
A．
B．粒子在运动过程中经过点的速度比点的速度大
C．粒子在点的加速度大于在点的加速度
D．粒子在点的电势能小于在点的电势能
10．是静电场中一直线上的三个点，从点释放一个初速度为零的电子，电子仅在电场力的作用下，由点经点运动到点，其电势能随该电子位置的变化关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该电场可能是孤立的点电荷产生的 B．电子在点加速度小于在点加速度
C．电场中点的电势低于点的电势 D．电子从点到点的过程中动能先减小后增大
二、多项选择题：本题包含5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有错者或不答的得0分。请将正确选项前的字母填在下表内相应位置。（高考不选考物理的同学请完成11～13题，每题8分，共24分。全部选对的得8分，选不全的得4分，有错者或不答的得0分。）
11．山西被称为“中国古代建筑艺术博物馆”，这些建筑大部分都加装了避雷针。雷雨天气时，云层底端带负电，下列说法正确的是（ ）
A．云层靠近避雷针时，避雷针感应出正电荷
B．避雷针也可以不连接埋在地底的金属板
C．必须有闪电击中避雷针，避雷针才发挥作用
D．避雷针是利用尖端放电的一种设施
12．半径为、圆心为的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，和为该圆直径。，电子从点移动到点，电场力做功为；若将该电子从点移动到点，电场力做功为，电子电荷量的值为下列说法正确的是（ ）
A．点电势高于点电势 B．该匀强电场的方向沿指向
C．将该电子从点移动到点，电场力做功 D．该匀强电场的场强大小为
13．大量程的电压表、电流表都是由表头改装而成的，如图甲、乙所示分别是电压表、电流表的内部简化电路图，以下说法正确的是（ ）
A．若改装后的电压表示数比标准表稍大一些，可以给串联电阻再并联一个较大的电阻
B．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，可以给并联电阻再串联一个较小的电阻
C．小量程电流表内阻为，给它并联一个电阻，改装后的电流表量程是原来的倍
D．为实现对改装电表的逐格校准，需要采用滑动变阻器限流式电路
14．指纹识别传感器上有大量面积相同的小极板，小极板和正对的皮肤表面形成小电容器，其正对有效面积均相同。距离不同，小电容器的电容不同。传感器给所有的小极板充电，达到某一相同电压值时，开始放电。电容较小的电容器放电快，根据放电快慢，就可探测到“嵴”和“峪”的位置，形成指纹的图像数据。根据以上信息，下列说法正确的是（ ）
A．若用潮湿的手指按压，指纹识别不会产生影响
B．若用劲按压，则“峪”处的电容器的电容一定不变
C．“峪”处的电容器比“嵴”处的电容器放电快
D．充电结束时，“嵴”处比“峪”处的电容器带电荷量大
15．如图所示，一平行板电容器的极板与两端电压恒为的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，一带电油滴恰好静止于点，静电计的外壳接地。现移动平行板电容器的某一极板，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关稳定后，板上移，静电计张角不变，带电油滴将向下运动，点的电势减小
B．闭合开关稳定后，板左移，静电计张角不变，带电油滴将向下运动，带电油滴的电势能增大
C．闭合开关稳定后，断开开关，板上移，静电计张角变大，带电油滴将向下运动，点的电势减小静电计
D．闭合开关稳定后，断开开关，板左移，静电计张角变大，带电油滴将向上运动，带电油滴的电势能减小
第Ⅱ卷（非选择题 共55分）
三、实验题：本题包含2小题，共14分。请将答案填在题中横线上或按要求作答。（高考不选考物理的同学请完成16题，计6分。）
16．（6分）用电流表和电压表测一根长为的电阻丝（阻值约为）的电阻率，要求测量的数据从零开始变化，其中电流表内阻，电压表的内阻。
（1）请补全图中实验电路；
（2）用螺旋测微器测金属丝的直径，读数为________；
（3）已测得电压为，电流为，则电阻丝的电阻率________．（用题中所给出的字母表示）
17．（8分）实验室有一电流表，铭牌上参数已经模糊，现需要测量其实际内阻，可供选择的器材如下：
A．待测电流表（量程，内阻约），示数为
B．电流表（量程，内阻约，示数为
C．定值电阻
D．滑动变阻器
E．干电池（，内阻不计）
F．电键及导线若干
（1）选择合适的器材画出实验电路图，并在器材旁边标上相应的字母符号；
（2）写出待测电流表内阻的表达式________。（用题目中器材的示数和字母符号表示）
四、计算题：本题包含4小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。（高考不选考物理的同学请完成18题，计10分；19题，计12分。）
18．（8分）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为的负电荷由点移到点，其电势能增加了。已知两点间距离为，两点连线与电场方向成角。求：
（1）电荷由点移到点的过程中，电场力做的功；
（2）该匀强电场的电场强度为多大。
19．（8分）在点正下方某位置固定一带电量为的绝缘小球。绝缘细线一端固定在点，另一端与一个质量为的金属小球相连。小球静止时恰好与小球在同一水平线上，细线与竖直方向的夹角为。已知静电力常量为，重力加速度为，两小球的大小可忽略不计。求：
（1）平衡时小球受到的库仑力的大小；
（2）该同学进行了两次实验，球的电荷量与质量均不变，绝缘细线长度不变，球的电荷量分别为和，上下缓慢移动球，最终两次都使得在同一水平线上，分别为和，则的值为多少。
20．（12分）如图所示，平行板电容器的电容为，两极板间距离为．开始时电容器不带电，将电容器极板水平放置，上板接地。上板有一小孔，在孔的正上方处，由静止释放质量为、电荷量为的带电油滴，油滴滴在下极板上，并把所带电荷全部传递给下极板，当第一滴落到板上后，第二滴才开始下落，不计空气阻力，重力加速度为．求：
（1）第几滴油滴下落时，将在两极板间做匀速直线运动；
（2）能落到下极板的油滴有多少滴。
21．（13分）如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿偏转电场极板间的中心轴线从点垂直射入，并从另一侧射出打到苂光屏上，点为荧光屏的中心。已知电子质量、电荷量的值、加速电场电压；偏转电场电压、极板长度、板间距离、极板的末端到荧光屏的距离为长度的一半。电子重力不计，求：
（1）电子打在荧光屏上到点的距离；
（2）为使电子能打到苂光屏上，偏转电场两极板之间电压的范围。
太原市2023-2024学年高二上学期期中学业诊断
物理参考答案及评分建议
一、单项选择题：本题包含10小题，每小题3分，共30分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
选项 B D B B D B C A C C
二、多项选择题：本题包含5小题，每小题3分，共15分。
题号 11 12 13 14 15
选项 AD BD BC CD AD
三、实验题：共14分。
16．（6分）
（1）补画电路如图所示（2分）
（2）3.204~3.206 （3）
17．（8分）
（1）电路图如图所示
（2）
四、计算题：共41分。
18．（8分）
（1）
（2）
19．（8分）
（1）设绝缘线上的力为，库仑力为
联立解得：
设球所带电荷量为线长度为
．
联立解得：
20．（12分）
（1）设第滴在两极板间下落时作匀速直线运动
联立解得
（2）设能落在下极板的油滴数为
联立解得
21．（13分）
（1）经过加速电场
在偏转电场
设电子出偏转电场时速度方向与夹角为
联立解得：
（2）为使电子打到苂光屏上，设偏转电场两极板之间电压最大值为
联立解得：
为使电子打到荧光屏上偏转电场两极板之间的
电压范围是
