2022-2023學年北京十二中高二（上）期中物理試卷

一、單項選擇題（本題共14個小題，在每小題所給的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。每小題3分，共42分）

• 1．關于對電流的理解，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．電流的方向就是自由電子定向移動的方向

  B．電流有大小，也有方向，所以電流是矢量

  C．金屬導體內的電流是自由電子在導體內的電場作用下形成的

  D．電流的傳導速率就是導體內自由電子的定向移動速率
  組卷：91引用：1難度：0.6

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• 2．關于電場力和電場強度，下述說法正確的是（　?。?/h2>

  A．電場最基本的性質是對處在其中的電荷有力的作用

  B．由E= F q 可知，電場強度E跟放入的電荷q所受的電場力成正比

  C．由E= kq r 2 可知，在離點電荷很近，r接近于零時，電場強度達無窮大

  D．一試探電荷在以一個點電荷為球心，半徑為r的球面上各點所受電場力相同
  組卷：116引用：1難度：0.5

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• 3．如圖所示，三條虛線代表電場方向未知的電場線，實線為一帶負電的粒子僅在靜電力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知（　　）

  A．P點的電勢較高

  B．帶電粒子通過P點時電勢能較大

  C．帶電粒子通過P點時動能較大

  D．帶電粒子通過P點時加速度較大
  組卷：240引用：2難度：0.5

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• 4．如圖所示，兩個等量異號的點電荷在其連線的中垂線上有與連線中點O等距離的兩點a、b,在連線上有距中點O等距離的兩點c、d,則下列說法正確的是（　　）

  A．O點的電勢以及電場強度均為零

  B．c、d兩點的電勢以及電場強度均相同

  C．a(chǎn)、b兩點的電勢以及電場強度均相同

  D．將一正試探電荷由無窮遠處移到c點，其電勢能減少
  組卷：65引用：2難度：0.5

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• 5．場致發(fā)射顯微鏡是一項了不起的發(fā)明，它第一次為人類提供了觀察原子的工具。場致發(fā)射顯微鏡的原理如圖所示，在真空玻璃泡內充以少量氦氣并在中心放置待測試金屬針（這根金屬針的針尖即是該顯微鏡的觀察對象），泡的內壁涂有熒光導電膜。在金屬針和熒光導電膜間加很高的電壓，泡內上部空間產(chǎn)生輻射狀的電場，電場方向從針尖指向泡內壁。由于針尖處電場很強，氦原子碰到針尖時會失去一個電子形成氦離子，然后在電場作用下向導電膜運動。忽略氦離子的重力，氦離子的初速度可視為零，不考慮氦離子在運動過程中與其它氦原子或氦離子的相互作用，下列說法中錯誤的是（　　）

  A．氦離子運動過程中電勢能不斷減小

  B．氦離子運動過程中加速度不斷減小

  C．到達泡內壁各點的氦離子動能相等

  D．若所加電壓為U，泡的半徑為r,則泡內壁處的電場強度大小為 U r
  組卷：74引用：2難度：0.6

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• 6．如圖所示的電路可將聲音信號轉化為電信號，b是固定不動的金屬板，a是能在聲波驅動下沿水平方向振動的金屬膜片，a、b構成一個電容器。閉合開關K，若聲源S發(fā)出聲波使a向右運動時（　?。?/h2>

  A．電容器的電容減小

  B．電容器兩板間的電壓會增大

  C．a(chǎn)、b板之間的電場強度減小

  D．流過電流表的電流方向為自左向右
  組卷：184引用：2難度：0.6

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• 7．圖為科技館里一個趣味體驗項目的照片和簡化圖，核心裝置為一個金屬球，在干燥的空氣里，體驗者雙腳站在絕緣凳上，手（圖中為右手）按在金屬球上，并與周圍其他物體保持遠離。一條特殊傳送帶（圖中未畫出）給金屬球不斷地輸送電荷，過一段時間后，體驗者的頭發(fā)便會四處散開，甚至倒立，十分有趣，在此狀態(tài)下，下列分析正確的是（　?。?/h2>

  A．若用左手也去摸金屬球，會被電擊

  B．若用左手與旁邊的觀眾握手，會被電擊

  C．若右手離開金屬球，則頭發(fā)立刻恢復常態(tài)

  D．金屬球和人的頭發(fā)所帶電荷的電性相反
  組卷：51引用：1難度：0.8

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三、計算題（本題共5小題，共42分）解題要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。

• 20．經(jīng)典理論認為，氫原子核外電子在庫侖力作用下繞固定不動的原子核做勻速圓周運動。已知氫原子核的電荷量為+e,電子電荷量為-e,質量為m,靜電力常量為k。電子繞核旋轉的兩個可能軌道S₁、S₂到氫原子核的距離分別為r₁、r₂，
  （1）請根據(jù)電場強度的定義和庫侖定律推導出S₁軌道處場強表達式；
  （2）若電子在S₁軌道上順時針運動時，可等效為環(huán)形電流，求等效電流的大小和方向；
  （3）已知電荷量為Q的點電荷形成的電場中，距點電荷距離為r處的電勢可以用φ=k

  Q

  r

  表示。若電子分別在軌道S₁、S₂上做勻速圓周運動時，氫原子核與電子組成的系統(tǒng)具有的總能量分別為E₁、E₂，求E₁：E₂。（結果用已知量表示）
  組卷：33引用：1難度：0.5

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• 21．如圖，用一根長為L的絕緣細線懸掛一個可看成質點的金屬小球，質量為m,電荷量為-q.懸點下方固定一個足夠大的水平放置的均勻帶正電的介質平板。小球在豎直平面內做小角度振動。已知重力加速度為g,不計空氣阻力。
  a.已知忽略邊緣效應的情況下，帶電平板所產(chǎn)生的靜電場的電場線都垂直于平板，靜電場的電場力做功與路徑無關。請證明：帶電平板所產(chǎn)生的靜電場是勻強電場；
  b.在上述帶電平板附近所產(chǎn)生的靜電場場強大小為E，求：金屬小球的振動周期。
  組卷：113引用：2難度：0.3

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