山西省怀仁市2020-2021学年高二上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2020-12-14 类型：期中考试

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一、单选题

1. 关于静电场，下列表述正确的是（）

A、元电荷就是电子或者质子 B、感应起电过程就是导体中产生了电荷 C、电场线是客观存在的 D、处于静电平衡状态的导体，内部的场强为零

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2. 真空中，相距r的两点电荷间库仑力的大小为 $F$ 。当它们间的距离变为 $2 r$ 时，库仑力的大小变为（）

A、 $\frac{1}{4} F$ B、 $\frac{1}{2} F$ C、 $2 F$ D、 $4 F$

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3. 示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．如果在荧光屏上 $P$ 点出现亮斑，那么示波管中（）

A、极板 $X$ 带正电，极板 $Y$ 带正电 B、极板 $X$ 带正电，极板 $Y$ 带负电 C、极板 $X$ 带负电，极板 $Y$ 带正电 D、极板 $X$ 带负电，极板 $Y$ 带负电

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4. 在 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 四只电阻，它们的 $I - U$ 关系如图所示，则图中电阻最小的是（）

A、 $a$ B、 $b$ C、 $c$ D、 $d$

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5. 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，场强方向平行正方形ABCD所在平面。已知A、B、C三点的电势分别为 $φ_{A} = 9 V$ ， $φ_{B} = 3 V$ ， $φ_{C} = - 3 V$ ，则（）

A、D点的电势 $φ_{D} = 3 V$ ，场强方向平行AB方向 B、D点的电势 $φ_{D} = 3 V$ ，场强方向平行AC方向 C、D点的电势 $φ_{D} = 6V$ ，场强方向平行BC方向 D、把一个电子从C移到B，电场力做功为 $- 6 eV$

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6. 如图所示的电路中，电源电动势为6V，当开关S接通后，灯泡 $L_{1}$ 和 $L_{2}$ 都不亮，用电压表测得各部分电压是 $U_{a b} = U_{a d} = 6 V$ ， $U_{c d} = U_{b c} = 0 V$ ，经检查，各段导线以及导线与各元件的连接处良好，由此可判定（）

A、开关S处接触不良 B、 $L_{1}$ 的灯丝烧断了 C、 $L_{2}$ 的灯丝烧断了 D、变阻器R断路

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7. 如图所示，绝缘细线系一带有正电的小球，小球在竖直向下的匀强电场中，以O为圆心在竖直面内做圆周运动，以下说法正确的是（）

A、当小球到达最高点a时，线的张力一定最小 B、当小球到达最高点a时，小球的速度一定最大 C、当小球到达最高点a时，小球的电势能一定最小 D、小球在运动过程中机械能守恒

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8. 如图所示为一匀强电场，实线为电场线，一个带负电的粒子射入该电场后，轨迹如图中虚线所示，运动方向从a到b，则可以判断的是（）

A、电场强度方向向右 B、粒子在a点的动能大于b点的动能 C、a点的电势高于b点的电势 D、粒子在a点的电势能大于b点的电势能

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9. 正点电荷和负点电荷的电荷量相等，它们在真空中所产生电场的电场线的分布如图所示，O为两点电荷连线的中点；A、B为两点电荷连线上的点且位于O点左侧；G点位于正点电荷右侧；D、C为两点电荷连线的中垂线上的点。下列说法中正确的是（）

A、O点的电场强度比D点的电场强度小 B、O点的电势比C点的电势高 C、将负电荷从A点移动到B点，电势能增加 D、将负电荷从A点移动到G点，电场力做正功

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10. 在如图所示的电路中，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向上调节，下列说法正确的是（）

A、灯 $L_{1}$ 变亮，电容器的带电荷量增大 B、灯 $L_{1}$ 变暗，电压表的示数增大 C、灯 $L_{1}$ 变暗，电压表和电流表的示数都增大 D、灯 $L_{2}$ 变暗，电流表的示数减小

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11. 如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一电子经过等势面D时，动能为16eV，速度方向垂直于等势面D，飞经等势面C时，电势能为－8eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离均为4cm，电子重力不计。则下列说法不正确的是（）

A、电子做匀变速直线运动 B、匀强电场的电场强度大小为100V/m C、等势面A的电势为－8V D、电子再次飞经D等势面时的动能为16eV

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二、多选题

12.
如图所示，a、b、c、d是滑动变阻器的4个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是（）

A、a和b B、a和c C、b和c D、b和d

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13. 两根不同材料的金属丝甲和乙，长度相同，甲的横截面的面积是乙的3倍，甲的电阻率是乙的2倍，把它们串联起来，接入电压为U的电路中，则下列判断中正确的是（）

A、甲、乙的电阻之比 $R_{A} ： R_{B} = 2 ： 3$ B、甲、乙的实际电压之比 $U_{A} ： U_{B} = 2 ： 3$ C、甲、乙实际消耗的功率之比 $P_{A} ： P_{B} = 2 ： 3$ D、在相同时间内，甲、乙实际发热之比 $Q_{A} ： Q_{B} = 2 ： 3$

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三、填空题

14.

(1)、原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以某一速率在一圆周轨道上绕核运动，已知运动周期为T，电子的电荷量为e，等效电流为。

(2)、手电筒中的干电池给某小灯泡供电时，电流为 $0.3 A$ ，在某次接通开关的10s时间内，一节干电池中有焦耳化学能转化为电能。

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15.

(1)、一个小型电动机，线圈电阻是 $0.5 Ω$ ，当它两端所加的电压为100V时，通过的电流为2A，这台电动机10秒钟所做的机械功的大小为焦耳。

(2)、求下图AB部分电路中总电阻的最大值是 $Ω$ 。

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四、实验题

16.

(1)、常用的电压表和电流表都是由小量程的表头G改装而成的，那么，电流表是由表头G和电阻经过（填串联或者并联）改装而成的；

(2)、依据欧姆定律用电压表（内阻R_V约为3kΩ）和电流表（内阻R_A约为0.2Ω）测未知电阻R_x（约为60Ω）（俗称伏安法），常采用（填电流表内接法或外接法）；

(3)、高中物理学中有多种方法测定电池的电动势和内阻，给定的仪器不同设计的电路就不同，就下列两种情况在后面甲、乙图中画出其测量电路原理图
A．待测电源（电动势E，内阻为r），电压表，电阻箱，开关，导线若干，请你设计出测定E、r的电路原理图（在下面的甲图中画出）

B．待测电源（电动势为E，内阻为r），电流表，电阻箱，开关，导线若干，请你设计出测定E、r的电路原理图（在下面的乙图中画出）

(4)、如图所示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流 $I_{g} = 300 μA$ ，电池的电动势 $E = 1.5 V$ ，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是红色。按正确使用方法测量电阻R_x的阻值时，若指针指在刻度盘的正中央，则待测电阻R_x=kΩ。

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五、解答题

17. 一个闭合电路，当路端电压为 $2.8 V$ 时，通过电源的电流为 $0.2 A$ ；当路端电压为 $2.7 V$ 时，通过电源的电流为 $0.3 A$ ，求电源的电动势E和内电阻r（请在下面方框中画出电路原理图）

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18. 如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向右的大小为E的足够大的匀强电场中，小球静止时，丝线与竖直方向的夹角为 $θ = 37 °$ ，已知小球所带电荷量大小 $q = 1.5 \times 10^{- 4} C$ ，质量 $m = 0.4 kg$ ，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、小球的带电性质及匀强电场的场强大小；

(2)、若将丝线烧断，则小球的加速度为多大？将做什么运动？（设电场范围足够大）

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19. 如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U₁＝2 500 V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l＝6.0 cm，相距d＝2 cm，两极板间加以电压U₂＝200 V的偏转电场．从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量e＝1.6×10^－19 C，电子的质量m＝0.9×10^－30 kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：

(1)、电子射入偏转电场时的动能E_k；

(2)、电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量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.

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