2023-2024学年北京市日坛中学高二（上）期中物理试卷
发布：2024/10/10 1:0:2
一、选择题：本部分共14小题，每小题3分，共42分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。把答案用2B铅笔填涂在答题卡上。
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1．下列物理量属于矢量的是（ ）
组卷：12引用：3难度：0.8 -
2．比值定义法是定义物理概念常用的方法，下列哪个表达式属于比值定义式（ ）
组卷：76引用：4难度：0.9 -
3．关于各种“电荷”，下列说法中正确的是（ ）
组卷：76引用：3难度：0.8 -
4．如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷（可视为点电荷），相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F，今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开，这时，A、B两个球之间的相互作用力大小是（ ）组卷：328引用：64难度：0.9 -
5．电量值为q的点电荷，在如图所示的两个固定的等量异种电荷+Q和-Q的连线的垂直平分线上从A移动到B，则下列说法正确的是（ ）组卷：41引用：3难度：0.5 -
6．截面积为S的导线中，通有电流为I的电流。已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电量是e,自由电子定向移动的速率是v,则在时间Δt内通过导线截面的电子数是（ ）组卷：164引用：4难度：0.8 -
7．在下列四种情况中，a、b两点电场强度和电势都相同的是（ ）
组卷：27引用：3难度：0.8
三、计算题（共4题，40分）要求写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案，有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。
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22．如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d,板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m,电荷量为e。求：
（1）电子穿过A板时的速度大小vA；
（2）电子从偏转电场射出时的侧移量y；
（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W；
（4）P点到O点的距离y′。组卷：39引用：3难度：0.4 -
23．电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。实际中的电容器在外形结构上有多种不同的形式，但均可以用电容描述它的特性。
（1）在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质就组成一个最简单的电容器，叫做平行板电容器。图1为一平行板电容器的充电电路，在充电过程中两极板间电势差u随电荷量q的变化图像如图2所示。类比直线运动中由v-t图像求位移的方法，在图中画网格线表示当电荷量由Q1增加到Q2的过程中电容器增加的电势能。
（2）同平行板电容器一样，一个金属球和一个与它同心的金属球壳也可以组成一个电容器，叫做球形电容器。如图3所示，两极间为真空的球形电容器，其内球半径为R1，外球内半径为R2，电容为，其中k为静电力常量。请结合（1）中的方法推导该球形电容器充电后电荷量达到Q时所具有的电势能Ep的表达式。C=R1R2k（R2-R1）
（3）孤立导体也能储存电荷，也具有电容。
a.导体球看作另一极在无穷远的球形电容器，根据球形电容器电容的表达式推导半径为R的孤立导体球的电容C′的表达式。
b.金属小球用导线与大地相连，我们就会认为小球的电荷量减小为0。请结合题目信息及所学知识解释这一现象。
c.我们知道，金属导体带电后，尖端特别容易放电，其原因是导体表面突出部分越尖锐的地方电荷的密度（即单位面积的电荷量）越大。请结合（b）问中的结论，分析为何在尖端部分电荷密度较大？以下公式可能会用到：球体表面积公式为S=4πr2。
组卷：63引用：3难度：0.4
