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山西省臨汾市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期11月期中物理試題
1．（2023高二上·臨汾期中）如圖所示，用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒a靠近不帶電的驗(yàn)電器的金屬球b時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的金屬箔片c張開(kāi)一定的角度，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．金屬球和兩金屬箔都帶正電荷
B．b球上的電子轉(zhuǎn)移到玻璃棒上，使金屬球帶正電
C．金屬球b上的正電荷向金屬箔片移動(dòng)，使金屬箔片帶正電
D．移去玻璃棒a，金屬箔片c閉合
2．（2023高二上·臨汾期中）兩個(gè)分別帶有電荷量Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間的庫(kù)侖力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定在原處，則兩球間庫(kù)侖力的大小為（　　）
A． B． C． D．
3．（2023高二上·臨汾期中）如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則（　　）
A．電容器的電容增大 B．電容器兩極板間電壓減小
C．電容器所帶電荷量減少 D．電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變
4．（2023高二上·臨汾期中）下列物理量中有大小和空間方向但是是標(biāo)量的是（　　）
A．速率 B．電流 C．速度 D．時(shí)間
5．（2023高二上·臨汾期中）圖甲為一測(cè)量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，容器長(zhǎng)，寬，高，當(dāng)容器里面注滿某電解液，且在P、Q間加上電壓后，其圖線如圖乙所示，當(dāng)時(shí)，該電解液的電阻率為（　　）
A． B． C． D．
6．（2023高二上·臨汾期中）以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．由電場(chǎng)強(qiáng)度表達(dá)式可知電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力成正比，與電荷量成反比
B．由電勢(shì)能表達(dá)式可知負(fù)電荷電勢(shì)高電勢(shì)能也大
C．電流的微觀表達(dá)式中為電流傳導(dǎo)的速度
D．由電阻表達(dá)式得一根圓柱形狀的金屬導(dǎo)體，將它沿平行于電流的長(zhǎng)度方向均勻拉長(zhǎng)到直徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，那么該導(dǎo)體的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的16倍
7．（2023高二上·臨汾期中）如圖，曲線①、直線②分別是兩個(gè)導(dǎo)體的伏安特性曲線。虛線為①上A點(diǎn)的切線，且與橫軸交于點(diǎn)，點(diǎn)的坐標(biāo)為，A點(diǎn)的坐標(biāo)為，下列判斷正確的是（　　）
A．通過(guò)①導(dǎo)體的電流為時(shí)，導(dǎo)體的電阻等于
B．通過(guò)①導(dǎo)體的電流為時(shí)，導(dǎo)體消耗的電功率數(shù)值上等于曲線與橫軸圍成的面積
C．導(dǎo)體②的電阻隨電流的增大而增大
D．兩條圖線的交點(diǎn)表示此狀態(tài)下兩導(dǎo)體的電阻相等
8．（2023高二上·臨汾期中）下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．由于電流總是從電源正極流向電源負(fù)極，故電流是矢量
B．自由電子在電路內(nèi)的電場(chǎng)中一直做勻加速運(yùn)動(dòng)
C．當(dāng)通電導(dǎo)線中的電流變大時(shí)電路里所有自由電荷的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)變大
D．電路要產(chǎn)生電流，必須存在自由電荷
9．（2023高二上·臨汾期中）如圖所示，圓的圓心為、半徑，直徑與直徑間的夾角為60°，勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓所在的平面平行（圖中未畫出），、、三點(diǎn)的電勢(shì)分別為2V、8V、2V，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．點(diǎn)的電勢(shì)為3V
B．圓周上弧的中點(diǎn)電勢(shì)最低
C．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為
D．將一電子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電子克服電場(chǎng)力做的功為3eV
10．（2023高二上·臨汾期中）如圖所示，平行板電容器與電源電壓恒為U的直流電源連接，下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．帶電油滴所帶電荷為正電荷
B．若電容器的電容減小，則極板所帶電荷量將減小
C．將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一段距離，則帶電油滴將豎直向上運(yùn)動(dòng)
D．將平行板電容器的上極板水平向左移動(dòng)一段距離，則帶電油滴仍然保持平衡狀態(tài)
11．（2023高二上·臨汾期中）現(xiàn)有兩個(gè)邊長(zhǎng)不等的正方形和，如圖所示，且、、、間距相等。在、、、的中點(diǎn)分別放等量的點(diǎn)電荷，其中、的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶正電，、的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。則下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均為零
B．把一正點(diǎn)電荷沿著的路徑移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力所做的總功為零
C．同一點(diǎn)電荷在、兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力不同
D．將一負(fù)點(diǎn)電荷由點(diǎn)移到點(diǎn)，電勢(shì)能增大
12．（2023高二上·臨汾期中）兩個(gè)電阻R1、R2的伏安特性曲線如圖所示，由圖可知（　　）
A．R1的阻值為1Ω
B．R2的電阻隨電壓的增大而減小
C．R1為線性元件，R2為非線性元件
D．當(dāng)U=1V時(shí)，R2的電阻等于R1的電阻
13．（2023高二上·臨汾期中）
（1）在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，充電后的平行板電容器的A極板與靈敏的靜電計(jì)相接，極板B接地
若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，則將觀察到靜電計(jì)指針偏角　 　，此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明平行板電容器的電容隨正對(duì)面積減小而　 　；（填“變大”或“變小”）
若極板B稍向左移動(dòng)一點(diǎn)，則將觀察到靜電計(jì)指針偏角　 　，此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明平行板電容器的電容隨距離變大而　 　，（填“變大”或“變小”）
（2）如圖所示為示波管的示意圖，以屏幕的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立如圖所示的直角坐標(biāo)系xOy，當(dāng)在這對(duì)電極上加上恒定的電壓，同時(shí)在電極上加上恒定的電壓時(shí)，熒光屏上光點(diǎn)的坐標(biāo)為（4，-1），則當(dāng)在這對(duì)電極上加上恒定的電壓，同時(shí)在電極上加上恒定的電壓時(shí)，熒光屏上光點(diǎn)的坐標(biāo)為（　 　，　 　）
14．（2023高二上·臨汾期中）在測(cè)定電容器電容的實(shí)驗(yàn)中，將電容器、電壓傳感器、阻值為3 kΩ的電阻R、電源、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S按圖甲所示電路圖進(jìn)行連接。先使開(kāi)關(guān)S與1相連，電源給電容器充電，充電完畢后把開(kāi)關(guān)S擲向2，電容器放電，直至放電完畢，實(shí)驗(yàn)得到的與電壓傳感器相連接的計(jì)算機(jī)所記錄的電壓隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，圖丙為由計(jì)算機(jī)對(duì)圖乙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值”及圖線與時(shí)間軸所圍“面積”的圖像。
（1）根據(jù)圖甲所示的電路，觀察圖乙可知：充電電流與放電電流方向　 　(填“相同”或“ 相反”)，大小都隨時(shí)間　 　(填“增大”或“ 減小”)。
（2）該電容器的電容為　 　F(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
（3）某同學(xué)認(rèn)為：仍利用上述裝置，將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，也可以測(cè)出電容器的電容值，請(qǐng)你分析并說(shuō)明該同學(xué)的說(shuō)法是否正確　 　。
15．（2023高二上·臨汾期中）如圖所示，一質(zhì)量電荷量的帶電小球A用長(zhǎng)為10cm的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，另一電荷量未知的小球B固定在O點(diǎn)正下方絕緣柱上A、B均可視為點(diǎn)電荷。當(dāng)小球A平衡時(shí)，恰好與B處在同一水平線上，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角。已知重力加速度，靜電力常量，，，求：
（1）小球受到的靜電力大小
（2）小球所在位置的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向
（3）小球的電荷量。
16．（2023高二上·臨汾期中）如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一圓心為O的光滑半圓絕緣軌道固定在豎直平面內(nèi)，b點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn)。質(zhì)量為m、電荷量為q的小球甲恰好靜止在軌道a點(diǎn)， a點(diǎn)與軌道圓心O的連線與豎直方向的夾角為θ=60°，重力加速度大小為g。則：
（1）判斷小球甲的電性并求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；
（2）現(xiàn)將小球甲固定在a點(diǎn)，將另一個(gè)質(zhì)量為 2m的帶電小球乙放在b點(diǎn)， 小球乙恰好靜止且與軌道無(wú)作用力，兩小球均視為點(diǎn)電荷，請(qǐng)判斷小球乙的電性， 并求出小球乙的電荷量q'
17．（2023高二上·臨汾期中）如圖所示，兩個(gè)電荷量都為+q（q>0）的小球位于豎直線上，a小球的質(zhì)量為m，兩小球都可看成點(diǎn)電荷，b小球固定，a小球由靜止下落h時(shí)速度為零，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，求：
（1）a小球的加速度等于零時(shí)a小球距b小球的高度H；
（2）a小球下落過(guò)程中電勢(shì)的改變量。
18．（2023高二上·臨汾期中）經(jīng)典理論認(rèn)為，氫原子核外電子在庫(kù)侖力作用下繞固定不動(dòng)的原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知?dú)湓雍说碾姾闪繛椋娮与姾闪繛椋|(zhì)量為，靜電力常量為。電子繞核旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)可能軌道、到氫原子核的距離分別為、，
（1）請(qǐng)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義和庫(kù)侖定律推導(dǎo)出軌道處場(chǎng)強(qiáng)表達(dá)式；
（2）若電子在軌道上順時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)，可等效為環(huán)形電流，求等效電流的大小和方向；
（3）已知電荷量為的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，距點(diǎn)電荷距離為處的電勢(shì)可以用表示。若電子分別在軌道、上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，氫原子核與電子組成的系統(tǒng)具有的總能量分別為、，求。（結(jié)果用已知量表示）
答案解析部分
1．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】電荷及三種起電方式
【解析】【解答】AB、用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒a帶正電，靠近不帶電的驗(yàn)電器的金屬球b時(shí)，金屬球感應(yīng)出負(fù)電荷，金屬箔片c感應(yīng)出正電荷，金屬箔片c由于帶正電而張開(kāi)一定的角度，故AB錯(cuò)誤；
C、金屬中能自由移動(dòng)的是電子，是金屬箔片處的電子移動(dòng)到金屬球b上，導(dǎo)致金屬箔片處缺少電子而帶帶正電，故C錯(cuò)誤；
D、移去玻璃棒a，金屬球處的負(fù)電荷和金屬鉑片處的正電荷再次中和掉，故金屬箔片c閉合，故D正確。
故答案為：D。
【分析】熟悉掌握三種起電方式的區(qū)別與特點(diǎn)。物體失去電子帶正電，得到電子帶負(fù)電。驗(yàn)電器是利用同種電荷相互排斥的原理檢驗(yàn)物體是否帶電。
2．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】庫(kù)侖定律；電荷及三種起電方式
【解析】【解答】接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力大小為
兩個(gè)相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開(kāi)，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開(kāi)后各自帶電為
距離仍不變，則庫(kù)侖力為
故答案為：A。
【分析】帶電體相互接觸后，電荷會(huì)先中和后平分。確定接觸前后各帶電體所帶電荷量，再根據(jù)庫(kù)侖定律進(jìn)行解答。
3．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】電容器及其應(yīng)用
【解析】【解答】現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則根據(jù)
則d變大，C變小，因平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源連接，則兩板間電壓U不變，根據(jù)
可知，電容器帶電量減小，根據(jù)
可知，兩板間場(chǎng)強(qiáng)減小。
故答案為：C。
【分析】明確電容器兩極板間的電壓不變，再根據(jù)電容器的決定式判斷電容的變化情況，再根據(jù)電容的定義式和場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系進(jìn)行分析。
4．【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】矢量與標(biāo)量
【解析】【解答】AD、速率和時(shí)間由大小無(wú)方向，是標(biāo)量，故AD錯(cuò)誤；
B、電流有大小和空間方向，但是電流合成不滿足平行四邊形定則，是標(biāo)量，故B正確；
C、速度既有大小又有方向，是矢量，故C錯(cuò)誤。
故答案為：B。
【分析】矢量既有方向又有大小，標(biāo)量只有大小。電荷的定向移動(dòng)形成電流，規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颉?br/>5．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】電阻定律；閉合電路的歐姆定律
【解析】【解答】由題圖乙可求得U=10V時(shí)，電解液的電阻
由題圖甲可知容器內(nèi)的電解液長(zhǎng) l=a=1m，橫截面積S=bc=0.02m2，由電阻定律
得
故答案為：A。
【分析】U-I圖像與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻。根據(jù)圖像確定電解液的電阻在各級(jí)河電阻定律進(jìn)行解答，注意電解液的長(zhǎng)度和橫截面積。
6．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】電阻定律；電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)能；電流的微觀表達(dá)式及其應(yīng)用
【解析】【解答】A、電場(chǎng)強(qiáng)度E與試探電荷q和試探電荷所受的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān)，只和場(chǎng)源電荷有關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)電勢(shì)能表達(dá)式可知負(fù)點(diǎn)電荷從低電勢(shì)到高電勢(shì)，對(duì)負(fù)電荷來(lái)說(shuō)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；
C、電流的微觀表達(dá)式中v為電子定向移動(dòng)的速度，故C錯(cuò)誤；
D、電阻表達(dá)式可知
將它沿平行于電流的長(zhǎng)度方向均勻拉長(zhǎng)到直徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，由于導(dǎo)體體積不變，那么該導(dǎo)體的長(zhǎng)度將變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，電阻將變?yōu)樵瓉?lái)的16倍，故D正確。
故答案為：D。
【分析】電場(chǎng)強(qiáng)度E與試探電荷q和試探電荷所受的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān)，只和場(chǎng)源電荷有關(guān)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小。熟悉掌握電流微觀表達(dá)式中各物理量的意義。
7．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】線性元件和非線性元件的伏安特性曲線
【解析】【解答】A、通過(guò)①導(dǎo)體的電流為I0時(shí)，導(dǎo)體的電阻為
故A錯(cuò)誤；
B、通過(guò)①導(dǎo)體的電流為I0時(shí)，導(dǎo)體消耗的電功率為
所以導(dǎo)體消耗的電功率數(shù)值上不等于曲線OA與橫軸圍成的面積，故B錯(cuò)誤；
C、由導(dǎo)體②的圖線可知，其電壓與電阻的比值不變，所以其電阻不變，故C錯(cuò)誤；
D、兩條圖線的交點(diǎn)處，電壓電流都相等，根據(jù)歐姆定律，兩導(dǎo)體的電阻相等，故D正確。
故答案為：D。
【分析】U-I圖像與原點(diǎn)的連線的斜率表示電阻。根據(jù)電功率的定義確定電功率與圖像面積的關(guān)系。熟悉掌握?qǐng)D像的交點(diǎn)的物理意義。
8．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】電流、電源的概念；電流的微觀表達(dá)式及其應(yīng)用
【解析】【解答】A、電流的運(yùn)算不滿足矢量的平行四邊形運(yùn)算法則，故是標(biāo)量，故A錯(cuò)誤；
B、自由電子在電路內(nèi)的電場(chǎng)中開(kāi)始會(huì)加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)自由電荷的速度不變，故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)通電導(dǎo)線中的電流變大時(shí)，根據(jù)電流的微觀表達(dá)式可知，電路中自由電荷定向移動(dòng)的速率會(huì)增大，但電路里不一定所有自由電荷的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)變大，故C錯(cuò)誤；
D、電流的形成是電荷的定向移動(dòng)，所以電路要產(chǎn)生電流，必須存在自由電荷，故D正確。
故答案為：D。
【分析】電流的形成是電荷的定向移動(dòng)，所以電路要產(chǎn)生電流，必須存在自由電荷，熟悉掌握電流微觀定義式中各物理量的意義及其對(duì)電流的影響。
9．【答案】B,C
【知識(shí)點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)；電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功的關(guān)系；電勢(shì)；等勢(shì)面；電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系
【解析】【解答】A、 O 點(diǎn)為直徑 AB 的中點(diǎn)，則有
即
解得
故A錯(cuò)誤；
B、 A 、 C 兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則 AC 是一條等勢(shì)線，等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直，可知，過(guò)圓心與 AC 垂直的電場(chǎng)線與圓的交點(diǎn)為圓上電勢(shì)最高的點(diǎn)和電勢(shì)最低的點(diǎn)，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，圓周上 AC 弧的中點(diǎn)電勢(shì)最低，故B正確；
D、根據(jù)
將一電子從 O 點(diǎn)移動(dòng)到 D 點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為
故D錯(cuò)誤；
C、根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系
解得勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
故C正確。
故答案為：BC。
【分析】根據(jù)“等分法”確定等勢(shì)面，再根據(jù)等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系，確定電場(chǎng)線的位置。再根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系確定電場(chǎng)力做功情況。
10．【答案】B,D
【知識(shí)點(diǎn)】電容器及其應(yīng)用
【解析】【解答】A、電容器的上極板與電源正極相連，下極板與電源負(fù)極相連，則兩極板間電場(chǎng)方向豎直向下。油滴靜止，所受重力豎直向下，則所受電場(chǎng)力豎直向上，故油滴帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)
由于兩極板的電勢(shì)差不變，若電容器的電容C減小，則極板所帶電荷量Q將減小，故B正確；
C、將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則兩極板之間的距離d增加，根據(jù)
由于兩極板的電勢(shì)差不變，故電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，則油滴所受電場(chǎng)力F減小，可知油滴所受合力豎直向下，會(huì)由靜止向下運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、將平行板電容器的上極板水平向左移動(dòng)一小段距離，由于兩極板間電壓U不變，兩極板間距離d不變，則電場(chǎng)強(qiáng)度不變，油滴所受電場(chǎng)力不變，油滴仍然保持平衡狀態(tài)，故D正確。
故答案為：BD。
【分析】根據(jù)題意可知，平行板電容器兩極板的電勢(shì)差不變，再根據(jù)電容的定義式及電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，分析電荷量與場(chǎng)強(qiáng)的變化情況。繼而得出電場(chǎng)力的變化情況。
11．【答案】B,D
【知識(shí)點(diǎn)】點(diǎn)電荷的電場(chǎng)；電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加；電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功的關(guān)系；電勢(shì)
【解析】【解答】A、上下兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷在 O 點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向下，左右兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷在 O 點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向右，根據(jù)矢量合成法則可知， O 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，方向?yàn)檠?AD 方向。在 O 點(diǎn)處電勢(shì)為零，故A錯(cuò)誤；
B、據(jù)對(duì)稱性， b 、 c 兩點(diǎn)處電勢(shì)相等，把一正點(diǎn)電荷沿著 b→d→c 的路徑移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做的總功為零，故B正確；
C、根據(jù)庫(kù)侖定律和力的合成，同一點(diǎn)電荷在 a 、 d 兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力相同，故C錯(cuò)誤；
D、取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零， a 點(diǎn)的電勢(shì)為正， b 、 O 、 c 三點(diǎn)電勢(shì)相等，均為零，則負(fù)點(diǎn)電荷從 a 點(diǎn)移動(dòng)到b 點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，所以電勢(shì)能增大，故D正確。
故答案為：BD。
【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)及場(chǎng)強(qiáng)的矢量疊加確定O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)情況。根據(jù)等量異種電荷和等量同正電荷電場(chǎng)及電勢(shì)的分布特點(diǎn)，再結(jié)合電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理分析各點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度情況，再根據(jù)電勢(shì)變化與電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的關(guān)系進(jìn)行解答。
12．【答案】C,D
【知識(shí)點(diǎn)】線性元件和非線性元件的伏安特性曲線
【解析】【解答】A、R1的阻值為
故A錯(cuò)誤；
B、R2的圖像上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)U與縱坐標(biāo)I的比值隨電壓的增大而增大，則R2的電阻隨電壓的增大而增大，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)圖像可知R1為線性元件，R2為非線性元件，故C正確；
D、根據(jù)歐姆定律可知，當(dāng)U=1V時(shí)，R2的電阻等于R1的電阻，均等于2Ω，故D正確。
故答案為：CD。
【分析】I-U圖像與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)表示電阻。斜率越大，電阻越小。圖像的交點(diǎn)表示兩元件的阻值相等。
13．【答案】（1）變大；變小；變大；變小
（2）2；2
【知識(shí)點(diǎn)】電容器及其應(yīng)用；示波器的使用
【解析】【解答】（1） ① 根據(jù)
極板B上移一點(diǎn)，正對(duì)面積S減小，則電容器的電容C減小，充電后的平行板電容器電荷量Q不變，根據(jù)
知電勢(shì)差增大，所以靜電計(jì)的偏角變大，說(shuō)明平行板電容器的電容隨正對(duì)面積減小而變小；
② 根據(jù)
極板B左移一點(diǎn)，板間距離d增大，則電容器的電容減小，根據(jù)
知電勢(shì)差增大，所以靜電計(jì)的偏角變大，說(shuō)明平行板電容器的電容隨距離變大而變小。
（2）本題關(guān)鍵要清楚示波管的工作原理，要用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的正交分解思想進(jìn)行思考。電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式求出偏轉(zhuǎn)位移，得出偏轉(zhuǎn)位移與偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系即可求解。電子在 YY' 內(nèi)的加速度為
在 YY' 內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
所以偏轉(zhuǎn)位移
由此可以看出偏轉(zhuǎn)位移和電壓成正比。同理可以證明在 XX' 方向上的偏轉(zhuǎn)位移也與電壓成正比。所以根據(jù)題意得
解得
x=2
y=2
所以熒光屏上光點(diǎn)的坐標(biāo)為（2，2） 。
【分析】根據(jù)電容的決定式和定義式判斷兩極板間電勢(shì)差的變化情況即電容的影響情況。電勢(shì)差越大，靜電計(jì)的張角越大。明確帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況，以及偏轉(zhuǎn)位移與恒定電壓之間的關(guān)系。依此類推出結(jié)論。
14．【答案】（1）相反；減小
（2）1.0×10－2
（3）正確
【知識(shí)點(diǎn)】觀察電容器的充、放電現(xiàn)象
【解析】【解答】（1）根據(jù)圖甲所示的電路，觀察圖乙可知充電電流與放電電流方向相反，大小都隨時(shí)間減小；
（2）電容器的電荷量為
根據(jù)充電時(shí)電壓—時(shí)間圖線可知，圖像與時(shí)間軸所圍面積與電阻的比值表示電荷量，而電壓的峰值為Um=6V，則該電容器的電容為
設(shè)電壓—時(shí)間圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積為S，聯(lián)立解得
（3）正確，電容器放電的過(guò)程中，電容器C與電阻R兩端的電壓大小相等，因此通過(guò)對(duì)放電曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄的“峰值Um”及圖線與時(shí)間軸所圍“面積”，仍可應(yīng)用
【分析】充電電流與放電電流方向相反，大小都隨時(shí)間減小。根據(jù)電荷量的定義式推導(dǎo)得出電荷量和電壓及時(shí)間的關(guān)系，繼而得出圖像與時(shí)間軸所圍面積的物理意義，再根據(jù)電容的定義式進(jìn)行解答。
15．【答案】（1）解：小球A受重力、細(xì)線的拉力和B球的庫(kù)侖力，由平衡條件可知，A球受到水平向右的庫(kù)侖力，大小為
（2）解：根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式
解得電場(chǎng)強(qiáng)度大小為
方向水平向右。
（3）解：根據(jù)庫(kù)侖定律得
解得小球B的電荷量為
【知識(shí)點(diǎn)】庫(kù)侖定律；電場(chǎng)及電場(chǎng)力；共點(diǎn)力的平衡；電場(chǎng)強(qiáng)度
【解析】【分析】（1）明確電荷A的受力情況，根據(jù)平衡條件及力的合成與分解進(jìn)行解答即可；
（2）根據(jù)電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系進(jìn)行解答即可；
（3）明確兩電荷之間的距離，再根據(jù)庫(kù)侖定律進(jìn)行解答即可。
16．【答案】（1）解：小球受豎直向下的重力、斜向左上方的彈力，要保持平衡，電場(chǎng)力一定向右，則甲的電性為正電。由平衡關(guān)系可得
得
（2）解：若小球乙?guī)д姡茇Q直向下的重力、向右的電場(chǎng)力和斜向下的電場(chǎng)力，不能平衡，所以小球乙?guī)ж?fù)電。對(duì)小球乙進(jìn)行受力分析如圖所示
由平衡關(guān)系可得
得
【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)及電場(chǎng)力；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力的平衡；電場(chǎng)強(qiáng)度
【解析】【分析】（1）明確小球的受力情況，根據(jù)平衡條件確定電場(chǎng)力的方向，根據(jù)電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系確定電荷的電性。再根據(jù)力的合成與分解確定電場(chǎng)力的大小及電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；
（2）根據(jù)平衡條件判斷小球乙的受到的電場(chǎng)力和庫(kù)侖力的方向，再根據(jù)力的合成與分解結(jié)合平衡條件確定小球乙所帶電荷量。
17．【答案】（1）解：小球的加速度等于零時(shí)受力平衡
解得
（2）解：由能量守恒得
解得
【知識(shí)點(diǎn)】庫(kù)侖定律；能量守恒定律；電場(chǎng)力做功；共點(diǎn)力的平衡；電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系
【解析】【分析】（1）小球加速度為零時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)，明確小球a此時(shí)的受力情況，再根據(jù)平衡條件及庫(kù)侖定律確定此時(shí)兩球之間的距離；
（2）小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和電場(chǎng)力做功，且初末速度均為零。根據(jù)能量守恒定律可知重力勢(shì)能的減少量等于電勢(shì)能的該變量。故根據(jù)能量守恒定律進(jìn)行解答即可。
18．【答案】（1）電子在處受到庫(kù)侖力由公式得：
由電場(chǎng)強(qiáng)度可得處電場(chǎng)強(qiáng)度
（2）電子在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由庫(kù)侖力提供向心力
可得：
電子運(yùn)動(dòng)時(shí)等效為環(huán)形電流由得
電流為正電荷定向移動(dòng)方向，與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反，所以電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針。
（3）系統(tǒng)總能量為電子動(dòng)能和系統(tǒng)電勢(shì)能之和。由得動(dòng)能
電勢(shì)能得
系統(tǒng)總能量=
所以總能量之比為距離的反比即
【知識(shí)點(diǎn)】庫(kù)侖定律；勻速圓周運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能；電勢(shì)
【解析】【分析】本題構(gòu)建勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型，構(gòu)建等效電流模型。電場(chǎng)能的關(guān)系。
1 / 1山西省臨汾市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期11月期中物理試題
1．（2023高二上·臨汾期中）如圖所示，用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒a靠近不帶電的驗(yàn)電器的金屬球b時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的金屬箔片c張開(kāi)一定的角度，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．金屬球和兩金屬箔都帶正電荷
B．b球上的電子轉(zhuǎn)移到玻璃棒上，使金屬球帶正電
C．金屬球b上的正電荷向金屬箔片移動(dòng)，使金屬箔片帶正電
D．移去玻璃棒a，金屬箔片c閉合
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】電荷及三種起電方式
【解析】【解答】AB、用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒a帶正電，靠近不帶電的驗(yàn)電器的金屬球b時(shí)，金屬球感應(yīng)出負(fù)電荷，金屬箔片c感應(yīng)出正電荷，金屬箔片c由于帶正電而張開(kāi)一定的角度，故AB錯(cuò)誤；
C、金屬中能自由移動(dòng)的是電子，是金屬箔片處的電子移動(dòng)到金屬球b上，導(dǎo)致金屬箔片處缺少電子而帶帶正電，故C錯(cuò)誤；
D、移去玻璃棒a，金屬球處的負(fù)電荷和金屬鉑片處的正電荷再次中和掉，故金屬箔片c閉合，故D正確。
故答案為：D。
【分析】熟悉掌握三種起電方式的區(qū)別與特點(diǎn)。物體失去電子帶正電，得到電子帶負(fù)電。驗(yàn)電器是利用同種電荷相互排斥的原理檢驗(yàn)物體是否帶電。
2．（2023高二上·臨汾期中）兩個(gè)分別帶有電荷量Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間的庫(kù)侖力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定在原處，則兩球間庫(kù)侖力的大小為（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】庫(kù)侖定律；電荷及三種起電方式
【解析】【解答】接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力大小為
兩個(gè)相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開(kāi)，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開(kāi)后各自帶電為
距離仍不變，則庫(kù)侖力為
故答案為：A。
【分析】帶電體相互接觸后，電荷會(huì)先中和后平分。確定接觸前后各帶電體所帶電荷量，再根據(jù)庫(kù)侖定律進(jìn)行解答。
3．（2023高二上·臨汾期中）如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則（　　）
A．電容器的電容增大 B．電容器兩極板間電壓減小
C．電容器所帶電荷量減少 D．電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】電容器及其應(yīng)用
【解析】【解答】現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則根據(jù)
則d變大，C變小，因平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源連接，則兩板間電壓U不變，根據(jù)
可知，電容器帶電量減小，根據(jù)
可知，兩板間場(chǎng)強(qiáng)減小。
故答案為：C。
【分析】明確電容器兩極板間的電壓不變，再根據(jù)電容器的決定式判斷電容的變化情況，再根據(jù)電容的定義式和場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系進(jìn)行分析。
4．（2023高二上·臨汾期中）下列物理量中有大小和空間方向但是是標(biāo)量的是（　　）
A．速率 B．電流 C．速度 D．時(shí)間
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】矢量與標(biāo)量
【解析】【解答】AD、速率和時(shí)間由大小無(wú)方向，是標(biāo)量，故AD錯(cuò)誤；
B、電流有大小和空間方向，但是電流合成不滿足平行四邊形定則，是標(biāo)量，故B正確；
C、速度既有大小又有方向，是矢量，故C錯(cuò)誤。
故答案為：B。
【分析】矢量既有方向又有大小，標(biāo)量只有大小。電荷的定向移動(dòng)形成電流，規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颉?br/>5．（2023高二上·臨汾期中）圖甲為一測(cè)量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，容器長(zhǎng)，寬，高，當(dāng)容器里面注滿某電解液，且在P、Q間加上電壓后，其圖線如圖乙所示，當(dāng)時(shí)，該電解液的電阻率為（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】電阻定律；閉合電路的歐姆定律
【解析】【解答】由題圖乙可求得U=10V時(shí)，電解液的電阻
由題圖甲可知容器內(nèi)的電解液長(zhǎng) l=a=1m，橫截面積S=bc=0.02m2，由電阻定律
得
故答案為：A。
【分析】U-I圖像與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻。根據(jù)圖像確定電解液的電阻在各級(jí)河電阻定律進(jìn)行解答，注意電解液的長(zhǎng)度和橫截面積。
6．（2023高二上·臨汾期中）以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．由電場(chǎng)強(qiáng)度表達(dá)式可知電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力成正比，與電荷量成反比
B．由電勢(shì)能表達(dá)式可知負(fù)電荷電勢(shì)高電勢(shì)能也大
C．電流的微觀表達(dá)式中為電流傳導(dǎo)的速度
D．由電阻表達(dá)式得一根圓柱形狀的金屬導(dǎo)體，將它沿平行于電流的長(zhǎng)度方向均勻拉長(zhǎng)到直徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，那么該導(dǎo)體的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的16倍
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】電阻定律；電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)能；電流的微觀表達(dá)式及其應(yīng)用
【解析】【解答】A、電場(chǎng)強(qiáng)度E與試探電荷q和試探電荷所受的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān)，只和場(chǎng)源電荷有關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)電勢(shì)能表達(dá)式可知負(fù)點(diǎn)電荷從低電勢(shì)到高電勢(shì)，對(duì)負(fù)電荷來(lái)說(shuō)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；
C、電流的微觀表達(dá)式中v為電子定向移動(dòng)的速度，故C錯(cuò)誤；
D、電阻表達(dá)式可知
將它沿平行于電流的長(zhǎng)度方向均勻拉長(zhǎng)到直徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，由于導(dǎo)體體積不變，那么該導(dǎo)體的長(zhǎng)度將變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，電阻將變?yōu)樵瓉?lái)的16倍，故D正確。
故答案為：D。
【分析】電場(chǎng)強(qiáng)度E與試探電荷q和試探電荷所受的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān)，只和場(chǎng)源電荷有關(guān)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小。熟悉掌握電流微觀表達(dá)式中各物理量的意義。
7．（2023高二上·臨汾期中）如圖，曲線①、直線②分別是兩個(gè)導(dǎo)體的伏安特性曲線。虛線為①上A點(diǎn)的切線，且與橫軸交于點(diǎn)，點(diǎn)的坐標(biāo)為，A點(diǎn)的坐標(biāo)為，下列判斷正確的是（　　）
A．通過(guò)①導(dǎo)體的電流為時(shí)，導(dǎo)體的電阻等于
B．通過(guò)①導(dǎo)體的電流為時(shí)，導(dǎo)體消耗的電功率數(shù)值上等于曲線與橫軸圍成的面積
C．導(dǎo)體②的電阻隨電流的增大而增大
D．兩條圖線的交點(diǎn)表示此狀態(tài)下兩導(dǎo)體的電阻相等
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】線性元件和非線性元件的伏安特性曲線
【解析】【解答】A、通過(guò)①導(dǎo)體的電流為I0時(shí)，導(dǎo)體的電阻為
故A錯(cuò)誤；
B、通過(guò)①導(dǎo)體的電流為I0時(shí)，導(dǎo)體消耗的電功率為
所以導(dǎo)體消耗的電功率數(shù)值上不等于曲線OA與橫軸圍成的面積，故B錯(cuò)誤；
C、由導(dǎo)體②的圖線可知，其電壓與電阻的比值不變，所以其電阻不變，故C錯(cuò)誤；
D、兩條圖線的交點(diǎn)處，電壓電流都相等，根據(jù)歐姆定律，兩導(dǎo)體的電阻相等，故D正確。
故答案為：D。
【分析】U-I圖像與原點(diǎn)的連線的斜率表示電阻。根據(jù)電功率的定義確定電功率與圖像面積的關(guān)系。熟悉掌握?qǐng)D像的交點(diǎn)的物理意義。
8．（2023高二上·臨汾期中）下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．由于電流總是從電源正極流向電源負(fù)極，故電流是矢量
B．自由電子在電路內(nèi)的電場(chǎng)中一直做勻加速運(yùn)動(dòng)
C．當(dāng)通電導(dǎo)線中的電流變大時(shí)電路里所有自由電荷的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)變大
D．電路要產(chǎn)生電流，必須存在自由電荷
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】電流、電源的概念；電流的微觀表達(dá)式及其應(yīng)用
【解析】【解答】A、電流的運(yùn)算不滿足矢量的平行四邊形運(yùn)算法則，故是標(biāo)量，故A錯(cuò)誤；
B、自由電子在電路內(nèi)的電場(chǎng)中開(kāi)始會(huì)加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)自由電荷的速度不變，故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)通電導(dǎo)線中的電流變大時(shí)，根據(jù)電流的微觀表達(dá)式可知，電路中自由電荷定向移動(dòng)的速率會(huì)增大，但電路里不一定所有自由電荷的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)變大，故C錯(cuò)誤；
D、電流的形成是電荷的定向移動(dòng)，所以電路要產(chǎn)生電流，必須存在自由電荷，故D正確。
故答案為：D。
【分析】電流的形成是電荷的定向移動(dòng)，所以電路要產(chǎn)生電流，必須存在自由電荷，熟悉掌握電流微觀定義式中各物理量的意義及其對(duì)電流的影響。
9．（2023高二上·臨汾期中）如圖所示，圓的圓心為、半徑，直徑與直徑間的夾角為60°，勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓所在的平面平行（圖中未畫出），、、三點(diǎn)的電勢(shì)分別為2V、8V、2V，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．點(diǎn)的電勢(shì)為3V
B．圓周上弧的中點(diǎn)電勢(shì)最低
C．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為
D．將一電子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電子克服電場(chǎng)力做的功為3eV
【答案】B,C
【知識(shí)點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)；電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功的關(guān)系；電勢(shì)；等勢(shì)面；電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系
【解析】【解答】A、 O 點(diǎn)為直徑 AB 的中點(diǎn)，則有
即
解得
故A錯(cuò)誤；
B、 A 、 C 兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則 AC 是一條等勢(shì)線，等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直，可知，過(guò)圓心與 AC 垂直的電場(chǎng)線與圓的交點(diǎn)為圓上電勢(shì)最高的點(diǎn)和電勢(shì)最低的點(diǎn)，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，圓周上 AC 弧的中點(diǎn)電勢(shì)最低，故B正確；
D、根據(jù)
將一電子從 O 點(diǎn)移動(dòng)到 D 點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為
故D錯(cuò)誤；
C、根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系
解得勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
故C正確。
故答案為：BC。
【分析】根據(jù)“等分法”確定等勢(shì)面，再根據(jù)等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系，確定電場(chǎng)線的位置。再根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系確定電場(chǎng)力做功情況。
10．（2023高二上·臨汾期中）如圖所示，平行板電容器與電源電壓恒為U的直流電源連接，下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．帶電油滴所帶電荷為正電荷
B．若電容器的電容減小，則極板所帶電荷量將減小
C．將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一段距離，則帶電油滴將豎直向上運(yùn)動(dòng)
D．將平行板電容器的上極板水平向左移動(dòng)一段距離，則帶電油滴仍然保持平衡狀態(tài)
【答案】B,D
【知識(shí)點(diǎn)】電容器及其應(yīng)用
【解析】【解答】A、電容器的上極板與電源正極相連，下極板與電源負(fù)極相連，則兩極板間電場(chǎng)方向豎直向下。油滴靜止，所受重力豎直向下，則所受電場(chǎng)力豎直向上，故油滴帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)
由于兩極板的電勢(shì)差不變，若電容器的電容C減小，則極板所帶電荷量Q將減小，故B正確；
C、將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則兩極板之間的距離d增加，根據(jù)
由于兩極板的電勢(shì)差不變，故電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，則油滴所受電場(chǎng)力F減小，可知油滴所受合力豎直向下，會(huì)由靜止向下運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、將平行板電容器的上極板水平向左移動(dòng)一小段距離，由于兩極板間電壓U不變，兩極板間距離d不變，則電場(chǎng)強(qiáng)度不變，油滴所受電場(chǎng)力不變，油滴仍然保持平衡狀態(tài)，故D正確。
故答案為：BD。
【分析】根據(jù)題意可知，平行板電容器兩極板的電勢(shì)差不變，再根據(jù)電容的定義式及電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，分析電荷量與場(chǎng)強(qiáng)的變化情況。繼而得出電場(chǎng)力的變化情況。
11．（2023高二上·臨汾期中）現(xiàn)有兩個(gè)邊長(zhǎng)不等的正方形和，如圖所示，且、、、間距相等。在、、、的中點(diǎn)分別放等量的點(diǎn)電荷，其中、的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶正電，、的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。則下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均為零
B．把一正點(diǎn)電荷沿著的路徑移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力所做的總功為零
C．同一點(diǎn)電荷在、兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力不同
D．將一負(fù)點(diǎn)電荷由點(diǎn)移到點(diǎn)，電勢(shì)能增大
【答案】B,D
【知識(shí)點(diǎn)】點(diǎn)電荷的電場(chǎng)；電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加；電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功的關(guān)系；電勢(shì)
【解析】【解答】A、上下兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷在 O 點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向下，左右兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷在 O 點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向右，根據(jù)矢量合成法則可知， O 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，方向?yàn)檠?AD 方向。在 O 點(diǎn)處電勢(shì)為零，故A錯(cuò)誤；
B、據(jù)對(duì)稱性， b 、 c 兩點(diǎn)處電勢(shì)相等，把一正點(diǎn)電荷沿著 b→d→c 的路徑移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做的總功為零，故B正確；
C、根據(jù)庫(kù)侖定律和力的合成，同一點(diǎn)電荷在 a 、 d 兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力相同，故C錯(cuò)誤；
D、取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零， a 點(diǎn)的電勢(shì)為正， b 、 O 、 c 三點(diǎn)電勢(shì)相等，均為零，則負(fù)點(diǎn)電荷從 a 點(diǎn)移動(dòng)到b 點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，所以電勢(shì)能增大，故D正確。
故答案為：BD。
【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)及場(chǎng)強(qiáng)的矢量疊加確定O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)情況。根據(jù)等量異種電荷和等量同正電荷電場(chǎng)及電勢(shì)的分布特點(diǎn)，再結(jié)合電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理分析各點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度情況，再根據(jù)電勢(shì)變化與電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的關(guān)系進(jìn)行解答。
12．（2023高二上·臨汾期中）兩個(gè)電阻R1、R2的伏安特性曲線如圖所示，由圖可知（　　）
A．R1的阻值為1Ω
B．R2的電阻隨電壓的增大而減小
C．R1為線性元件，R2為非線性元件
D．當(dāng)U=1V時(shí)，R2的電阻等于R1的電阻
【答案】C,D
【知識(shí)點(diǎn)】線性元件和非線性元件的伏安特性曲線
【解析】【解答】A、R1的阻值為
故A錯(cuò)誤；
B、R2的圖像上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)U與縱坐標(biāo)I的比值隨電壓的增大而增大，則R2的電阻隨電壓的增大而增大，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)圖像可知R1為線性元件，R2為非線性元件，故C正確；
D、根據(jù)歐姆定律可知，當(dāng)U=1V時(shí)，R2的電阻等于R1的電阻，均等于2Ω，故D正確。
故答案為：CD。
【分析】I-U圖像與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)表示電阻。斜率越大，電阻越小。圖像的交點(diǎn)表示兩元件的阻值相等。
13．（2023高二上·臨汾期中）
（1）在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，充電后的平行板電容器的A極板與靈敏的靜電計(jì)相接，極板B接地
若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，則將觀察到靜電計(jì)指針偏角　 　，此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明平行板電容器的電容隨正對(duì)面積減小而　 　；（填“變大”或“變小”）
若極板B稍向左移動(dòng)一點(diǎn)，則將觀察到靜電計(jì)指針偏角　 　，此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明平行板電容器的電容隨距離變大而　 　，（填“變大”或“變小”）
（2）如圖所示為示波管的示意圖，以屏幕的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立如圖所示的直角坐標(biāo)系xOy，當(dāng)在這對(duì)電極上加上恒定的電壓，同時(shí)在電極上加上恒定的電壓時(shí)，熒光屏上光點(diǎn)的坐標(biāo)為（4，-1），則當(dāng)在這對(duì)電極上加上恒定的電壓，同時(shí)在電極上加上恒定的電壓時(shí)，熒光屏上光點(diǎn)的坐標(biāo)為（　 　，　 　）
【答案】（1）變大；變小；變大；變小
（2）2；2
【知識(shí)點(diǎn)】電容器及其應(yīng)用；示波器的使用
【解析】【解答】（1） ① 根據(jù)
極板B上移一點(diǎn)，正對(duì)面積S減小，則電容器的電容C減小，充電后的平行板電容器電荷量Q不變，根據(jù)
知電勢(shì)差增大，所以靜電計(jì)的偏角變大，說(shuō)明平行板電容器的電容隨正對(duì)面積減小而變小；
② 根據(jù)
極板B左移一點(diǎn)，板間距離d增大，則電容器的電容減小，根據(jù)
知電勢(shì)差增大，所以靜電計(jì)的偏角變大，說(shuō)明平行板電容器的電容隨距離變大而變小。
（2）本題關(guān)鍵要清楚示波管的工作原理，要用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的正交分解思想進(jìn)行思考。電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式求出偏轉(zhuǎn)位移，得出偏轉(zhuǎn)位移與偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系即可求解。電子在 YY' 內(nèi)的加速度為
在 YY' 內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
所以偏轉(zhuǎn)位移
由此可以看出偏轉(zhuǎn)位移和電壓成正比。同理可以證明在 XX' 方向上的偏轉(zhuǎn)位移也與電壓成正比。所以根據(jù)題意得
解得
x=2
y=2
所以熒光屏上光點(diǎn)的坐標(biāo)為（2，2） 。
【分析】根據(jù)電容的決定式和定義式判斷兩極板間電勢(shì)差的變化情況即電容的影響情況。電勢(shì)差越大，靜電計(jì)的張角越大。明確帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況，以及偏轉(zhuǎn)位移與恒定電壓之間的關(guān)系。依此類推出結(jié)論。
14．（2023高二上·臨汾期中）在測(cè)定電容器電容的實(shí)驗(yàn)中，將電容器、電壓傳感器、阻值為3 kΩ的電阻R、電源、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S按圖甲所示電路圖進(jìn)行連接。先使開(kāi)關(guān)S與1相連，電源給電容器充電，充電完畢后把開(kāi)關(guān)S擲向2，電容器放電，直至放電完畢，實(shí)驗(yàn)得到的與電壓傳感器相連接的計(jì)算機(jī)所記錄的電壓隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，圖丙為由計(jì)算機(jī)對(duì)圖乙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值”及圖線與時(shí)間軸所圍“面積”的圖像。
（1）根據(jù)圖甲所示的電路，觀察圖乙可知：充電電流與放電電流方向　 　(填“相同”或“ 相反”)，大小都隨時(shí)間　 　(填“增大”或“ 減小”)。
（2）該電容器的電容為　 　F(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
（3）某同學(xué)認(rèn)為：仍利用上述裝置，將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，也可以測(cè)出電容器的電容值，請(qǐng)你分析并說(shuō)明該同學(xué)的說(shuō)法是否正確　 　。
【答案】（1）相反；減小
（2）1.0×10－2
（3）正確
【知識(shí)點(diǎn)】觀察電容器的充、放電現(xiàn)象
【解析】【解答】（1）根據(jù)圖甲所示的電路，觀察圖乙可知充電電流與放電電流方向相反，大小都隨時(shí)間減小；
（2）電容器的電荷量為
根據(jù)充電時(shí)電壓—時(shí)間圖線可知，圖像與時(shí)間軸所圍面積與電阻的比值表示電荷量，而電壓的峰值為Um=6V，則該電容器的電容為
設(shè)電壓—時(shí)間圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積為S，聯(lián)立解得
（3）正確，電容器放電的過(guò)程中，電容器C與電阻R兩端的電壓大小相等，因此通過(guò)對(duì)放電曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄的“峰值Um”及圖線與時(shí)間軸所圍“面積”，仍可應(yīng)用
【分析】充電電流與放電電流方向相反，大小都隨時(shí)間減小。根據(jù)電荷量的定義式推導(dǎo)得出電荷量和電壓及時(shí)間的關(guān)系，繼而得出圖像與時(shí)間軸所圍面積的物理意義，再根據(jù)電容的定義式進(jìn)行解答。
15．（2023高二上·臨汾期中）如圖所示，一質(zhì)量電荷量的帶電小球A用長(zhǎng)為10cm的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，另一電荷量未知的小球B固定在O點(diǎn)正下方絕緣柱上A、B均可視為點(diǎn)電荷。當(dāng)小球A平衡時(shí)，恰好與B處在同一水平線上，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角。已知重力加速度，靜電力常量，，，求：
（1）小球受到的靜電力大小
（2）小球所在位置的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向
（3）小球的電荷量。
【答案】（1）解：小球A受重力、細(xì)線的拉力和B球的庫(kù)侖力，由平衡條件可知，A球受到水平向右的庫(kù)侖力，大小為
（2）解：根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式
解得電場(chǎng)強(qiáng)度大小為
方向水平向右。
（3）解：根據(jù)庫(kù)侖定律得
解得小球B的電荷量為
【知識(shí)點(diǎn)】庫(kù)侖定律；電場(chǎng)及電場(chǎng)力；共點(diǎn)力的平衡；電場(chǎng)強(qiáng)度
【解析】【分析】（1）明確電荷A的受力情況，根據(jù)平衡條件及力的合成與分解進(jìn)行解答即可；
（2）根據(jù)電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系進(jìn)行解答即可；
（3）明確兩電荷之間的距離，再根據(jù)庫(kù)侖定律進(jìn)行解答即可。
16．（2023高二上·臨汾期中）如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一圓心為O的光滑半圓絕緣軌道固定在豎直平面內(nèi)，b點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn)。質(zhì)量為m、電荷量為q的小球甲恰好靜止在軌道a點(diǎn)， a點(diǎn)與軌道圓心O的連線與豎直方向的夾角為θ=60°，重力加速度大小為g。則：
（1）判斷小球甲的電性并求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；
（2）現(xiàn)將小球甲固定在a點(diǎn)，將另一個(gè)質(zhì)量為 2m的帶電小球乙放在b點(diǎn)， 小球乙恰好靜止且與軌道無(wú)作用力，兩小球均視為點(diǎn)電荷，請(qǐng)判斷小球乙的電性， 并求出小球乙的電荷量q'
【答案】（1）解：小球受豎直向下的重力、斜向左上方的彈力，要保持平衡，電場(chǎng)力一定向右，則甲的電性為正電。由平衡關(guān)系可得
得
（2）解：若小球乙?guī)д姡茇Q直向下的重力、向右的電場(chǎng)力和斜向下的電場(chǎng)力，不能平衡，所以小球乙?guī)ж?fù)電。對(duì)小球乙進(jìn)行受力分析如圖所示
由平衡關(guān)系可得
得
【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)及電場(chǎng)力；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力的平衡；電場(chǎng)強(qiáng)度
【解析】【分析】（1）明確小球的受力情況，根據(jù)平衡條件確定電場(chǎng)力的方向，根據(jù)電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系確定電荷的電性。再根據(jù)力的合成與分解確定電場(chǎng)力的大小及電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；
（2）根據(jù)平衡條件判斷小球乙的受到的電場(chǎng)力和庫(kù)侖力的方向，再根據(jù)力的合成與分解結(jié)合平衡條件確定小球乙所帶電荷量。
17．（2023高二上·臨汾期中）如圖所示，兩個(gè)電荷量都為+q（q>0）的小球位于豎直線上，a小球的質(zhì)量為m，兩小球都可看成點(diǎn)電荷，b小球固定，a小球由靜止下落h時(shí)速度為零，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，求：
（1）a小球的加速度等于零時(shí)a小球距b小球的高度H；
（2）a小球下落過(guò)程中電勢(shì)的改變量。
【答案】（1）解：小球的加速度等于零時(shí)受力平衡
解得
（2）解：由能量守恒得
解得
【知識(shí)點(diǎn)】庫(kù)侖定律；能量守恒定律；電場(chǎng)力做功；共點(diǎn)力的平衡；電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系
【解析】【分析】（1）小球加速度為零時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)，明確小球a此時(shí)的受力情況，再根據(jù)平衡條件及庫(kù)侖定律確定此時(shí)兩球之間的距離；
（2）小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和電場(chǎng)力做功，且初末速度均為零。根據(jù)能量守恒定律可知重力勢(shì)能的減少量等于電勢(shì)能的該變量。故根據(jù)能量守恒定律進(jìn)行解答即可。
18．（2023高二上·臨汾期中）經(jīng)典理論認(rèn)為，氫原子核外電子在庫(kù)侖力作用下繞固定不動(dòng)的原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知?dú)湓雍说碾姾闪繛椋娮与姾闪繛椋|(zhì)量為，靜電力常量為。電子繞核旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)可能軌道、到氫原子核的距離分別為、，
（1）請(qǐng)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義和庫(kù)侖定律推導(dǎo)出軌道處場(chǎng)強(qiáng)表達(dá)式；
（2）若電子在軌道上順時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)，可等效為環(huán)形電流，求等效電流的大小和方向；
（3）已知電荷量為的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，距點(diǎn)電荷距離為處的電勢(shì)可以用表示。若電子分別在軌道、上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，氫原子核與電子組成的系統(tǒng)具有的總能量分別為、，求。（結(jié)果用已知量表示）
【答案】（1）電子在處受到庫(kù)侖力由公式得：
由電場(chǎng)強(qiáng)度可得處電場(chǎng)強(qiáng)度
（2）電子在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由庫(kù)侖力提供向心力
可得：
電子運(yùn)動(dòng)時(shí)等效為環(huán)形電流由得
電流為正電荷定向移動(dòng)方向，與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反，所以電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針。
（3）系統(tǒng)總能量為電子動(dòng)能和系統(tǒng)電勢(shì)能之和。由得動(dòng)能
電勢(shì)能得
系統(tǒng)總能量=
所以總能量之比為距離的反比即
【知識(shí)點(diǎn)】庫(kù)侖定律；勻速圓周運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能；電勢(shì)
【解析】【分析】本題構(gòu)建勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型，構(gòu)建等效電流模型。電場(chǎng)能的關(guān)系。
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