广西南宁市2020-2021学年高二上学期物理期中段考试卷

试卷更新日期：2020-12-08 类型：期中考试

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一、单选题

1. 关于电场强度的定义式 $E = \frac{F}{q}$ ，下列说法中不正确的是（）

A、式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电荷量 B、电场强度E与电场力F成正比，与放入电场中电荷的电荷量q成反比 C、电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电场力 D、在库仑定律的表达式F= $\frac{k Q_{1} Q_{2}}{r^{2}}$ 中， $\frac{k Q_{2}}{r^{2}}$ 是点电荷Q₂产生的电场在点电荷Q₁所在处的场强大小；而 $\frac{k Q_{1}}{r^{2}}$ 是点电荷Q₁产生的电场在点电荷Q₂所在处的场强大小

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2. 下列说法中正确的是（）

A、电动势大的电源做功一定快 B、电动势的大小等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功 C、由 $I = \frac{q}{t}$ 可知，通过导线截面的电荷量越多，电流越大 D、电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样

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3. 如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为 $φ_{M} 、 φ_{N}$ ，粒子在M和N时加速度大小分别为 $a_{M} 、 a_{N}$ ，速度大小分别为 $v_{M} 、 v_{N}$ ，电势能分别为 $E_{P M} 、 E_{P N}$ 。下列判断正确的是（）

A、 $v_{M} < v_{N} ， a_{M} < a_{N}$ B、 $v_{M} < v_{N} ， φ_{M} < φ_{N}$ C、 $φ_{M} < φ_{N} ， E_{P M} < E_{P N}$ D、 $a_{M} < a_{N} ， E_{P M} < E_{P N}$

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4. 关于电源电动势E，下列说法中错误的是（）

A、电动势E的单位与电势、电势差的单位相同，都是伏特V B、干电池和铅蓄电池的电动势是不同的 C、电动势E可表示为 $E = \frac{W}{q}$ 可知，电源内非静电力做功越多，电动势越大 D、电动势较大，表示电源内部将其他形式能转化为电能的本领越大

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5. 如图所示，当滑线变阻器的滑动触头向上端移动时（）

A、电压表V的示数增大，电流表A的示数减小 B、电流表A和电压表V的示数都增大 C、电流表A和电压表V的示数都减小 D、电压表V的示数减小，电流表A的示数增大

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6. 如图所示，带电小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端，一质量为m、电荷量为q的带正电小球M穿在杆上从A点由静止释放，小球到达B点时速度恰好为零，已知A，B间距为L，C是AB的中点，两小球均可视为质点，重力加速度为g，则（）

A、小球从A到B的过程中加速度先增大后减小 B、小球在B点时受到的库仑力大小为mgsinθ C、小球在C点时速度最大 D、在Q产生的电场中，A，B两点间的电势差为- $\frac{m g L s i n θ}{q}$

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7. 一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以 $- v_{0}$ 做直线运动，其v-t图像如图所示，粒子在 $t_{0}$ 时刻运动到B点，3 $t_{0}$ 时刻运动到C点，下列判断正确的是（）

A、A，B，C三点的电势关系为 $φ_{B} > φ_{A} > φ_{C}$ B、A，B，C三点场强大小关系为 $E_{C} > E_{B} > E_{A}$ C、粒子从A点经B点运动到C点，电势能先增加后减少 D、粒子从A点经B点运动到C点，电场力先做正功后做负功

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8. 如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度， $E_{p}$ 表示点电荷在P点的电势能， $θ$ 表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（）

A、 $θ$ 减小，E增大 B、 $θ$ 增大， $E_{p}$ 不变 C、 $θ$ 减小， $E_{p}$ 增大 D、 $θ$ 减小，E不变

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二、多选题

9. 如图所示，是将滑动变阻器作分压器使用的电路，A，B为分压器的输出端，若把变阻器的滑动片放在变阻器中央，下列判断正确的是（）

A、空载时输出电压为 $U_{A B} = \frac{U_{C D}}{2}$ B、当接上负载R时输出电压 $U_{A B} < \frac{U_{C D}}{2}$ C、负载R越大， $U_{A B}$ 越接近 $U_{C D}$ D、负载R越小， $U_{A B}$ 越接近 $U_{C D}$

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10. 如图所示，边长为L=0.5m的等边三角形ABC处在匀强电场中，其中电势φ_A=φ_B=0，电荷量为1C的正电荷仅在电场力作用下从C点运动到A点，电势能减少1J。保持该电场的大小和方向不变，让等边三角形以A点为轴在纸面内顺时针转过30°（图中未画出），则（）

A、电场强度的大小为 $\frac{4 \sqrt{3}}{3}$ V/m，方向垂直转动前的AB向左 B、转动后B点的电势为 $- \frac{1}{2}$ V C、转动后B点的电势为 $- \frac{\sqrt{3}}{3}$ V D、转动后B和C两点间的电势差 $U_{B C} = \frac{2 \sqrt{3}}{3} V$

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11.
如图所示地面上方存在水平向右的匀强电场．现将一带电小球从距离地面O点高h处的A点以水平速度v₀抛出，经过一段时间小球恰好垂直于地面击中地面上的B点，B到O的距离也为h．当地重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A、从A到B的过程中小球的动能先减小后增大 B、下落过程中小球机械能一直增加 C、小球的加速度始终保持2g不变 D、从A点到B点小球的电势能增加了mgh

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12. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内A，B，C三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（）

A、电场强度的大小为2.5V/cm B、坐标原点处的电势为1V C、电子在a点的电势能比在b点的低7eV D、电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV

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三、实验题

13. 测定电源的电动势和内电阻的实验电路和 $U — I$ 图像如下，回答下列问题：

(1)、如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在处

(2)、现备有以下器材：
A．干电池1个

B．滑动变阻器（0~50Ω）

C．滑动变阻器（0~1750Ω）

D．电压表（0~3V）

E.电压表（0~15V）

F.电流表（0~0.6A）

G.电流表（0~3A）

其中滑动变阻器应选，电流表应选，电压表应选。（填字母代号）

(3)、如图是根据实验数据画出的 $U — I$ 图像。由此可知这个干电池的电动势E=V，内电阻r= $Ω$ 。

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14. ⑴某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出Rx的阻值约为18Ω左右．为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：

A．电流表(量程15mA，内阻未知)

B．电流表(量程0.6A，内阻未知)

C．电阻箱(0～99.99Ω)

D．电阻箱(0～999.9Ω)

E.电源(电动势约3V，内阻约1Ω)

F.单刀单掷开关2只

G.导线若干

甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：

a.先将电阻箱阻值调到最大，闭合S₁ ，断开S₂ ，调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值R₁ ，此时电流表指针有较大的偏转且示数为I；

b.保持开关S₁闭合，再闭合开关S₂ ，调节电阻箱的阻值为R₂ ，使电流表的示数仍为I．

①根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择，电阻箱应选择（选填器材前的字母）

②根据实验步骤可知，待测电阻Rx= （用步骤中所测得的物理量表示）．

⑵同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻．若已知所选电流表的内阻R_A=2.0Ω，闭合开关S₂ ，调节电阻箱R，读出多组电阻值R和电流I的数据；由实验数据绘出的 $\frac{1}{I}$ -R图象如图乙所示，由此可求得电源电动势E= V，内阻r= Ω．(计算结果保留两位有效数字)

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四、解答题

15. 一匀强电场，场强方向是水平的，如图所示，一个质量为m、电量为q的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v₀ ，在电场力和重力作用下恰好能沿与场强的反方向成θ角的直线运动，重力加速度为g，求：

(1)、电场强度的大小；

(2)、小球运动到最高点时其电势能与O点的电势能之差。

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16. 空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点。从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电，B的电荷量为q（q>0）。A从O点发射时的速度大小为v₀ ，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为 $\frac{t}{2}$ 。重力加速度为g，求

(1)、电场强度的大小；

(2)、B运动到P点时的动能。

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17. 电路如图所示，电源电动势 $E = 28 V$ ，内阻r =2Ω，电阻 $R_{1} = 12 Ω$ ， $R_{2} = R_{4} = 4 Ω$ ， $R_{3} = 8 Ω$ ， $C$ 为平行板电容器，其电容C=3.0PF，虚线到两极板间距离相等，极板长 $L = 0.20 m$ ，两极板的间距 $d = 1.0 \times 10^{- 2} m$

(1)、若开关 $S$ 处于断开状态，则当其闭合后，求流过 $R_{4}$ 的总电荷量为多少?

(2)、若开关 $S$ 断开时，有一带电微粒沿虚线方向以 $v_{0} = 2.0 m / s$ 的初速度射入 $C$ 的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关 $S$ 闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从 $C$ 的电场中射出?( $g$ 取 $10 m / s^{2}$ )

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