2023-2024学年天津市耀华中学高二（上）期中物理试卷

一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，选对得5分，选错或不选得0分；

• 1．在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法。下列叙述不正确的是（　　）

  A．法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法

  B．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值

  C．用点电荷来代替实际带电的电荷是采用了理想化物理模型的方法

  D．场强表达式E= F q 和电势差U= W q 都是利用比值法得到的定义式
  组卷：114引用：22难度：0.9

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• 2．两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点。一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则（　　）

  A．q由A向O的运动是加速度减小的加速运动

  B．q由A向O运动过程中电势能逐渐增大

  C．q运动到O点时的动能最小

  D．q运动到O点时的电势能小于零
  组卷：106引用：1难度：0.5

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• 3．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是（　　）

  A．实验中，只将电容器b板向左平移，静电计指针的张角变大

  B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小

  C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大

  D．实验中，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大
  组卷：102引用：1难度：0.5

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• 4．长方体铜柱长、宽、高分别为a、b、c,若先后在AB和CD两端添加相同的恒定电压，则该铜柱内自由电子先后两次定向移动的速率之比为（　　）

  A． a b

  B． b a

  C． b c

  D． a c
  组卷：249引用：3难度：0.8

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四、计算题（本题共3小题，12题12分，13题14分，14题16分，共42分。要求写出必要的解题步骤，直接写出结果不得分。）

• 11．静电除尘中有一种设计是两段式的，即尘埃带电和除尘分别在两段空间内进行。如图所示是由两块平行电极板构成的除尘空间，两电极板与电压恒定的高压直流电源相连，间距为d。板长为L，忽略边缘效应。经带电空间带负电荷后的尘埃，以水平速度ν均匀射入除尘空间，当其碰到下电极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集。调整两板所加直流高压的电压可以改变收集效率η。当两板间所加的电压为U₀时η=80%（即离下板0.8d范围内的尘埃能够碰到下板被收集）。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。求：
  （1）当两板间所加的电压为U₀时，尘埃的加速度；
  （2）收集效率η=100%时，两板所加的电压U与U₀的比值。
  组卷：47引用：1难度：0.7

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• 12．某同学在学习了磁场对电流的作用后产生想法，设计了一个简易的“电磁秤”。如图1，两平行金属导轨CD、EF间距为L=0.1m,与电动势为E₀=9V内阻不计的电源、电流表（量程0-3A）、开关、滑动变阻器R（阻值范围为0～100Ω）相连，质量为M=0.05kg、电阻为R₀=2Ω的金属棒MN垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ=30°角，垂直接在金属棒中点的轻绳与导轨平面平行，跨过定滑轮后另一端接有秤盘，空间施加垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B=5T，在秤盘中放入待测物体，闭合开关，调节滑动变阻器，当金属棒平衡时，通过读取电流表的读数就可以知道待测物体的质量。已知秤盘中不放物体时，使金属棒静止时电流表读数为I₀=0.1A。其余电阻、摩擦以及轻绳质量不计，g=10m/s²，则：
  
  （1）秤盘的质量m₀是多少？
  （2）求此“电磁秤”的称量物体的最大质量及此时滑动变阻器接入电路的阻值；
  （3）为了便于知道秤盘上物体质量m的大小，请在图2中作出其与电流表读数关系的m-I图象。
  组卷：217引用：3难度：0.5

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