福建省福州市八县（市)一中2020-2021学年高二上学期物理期中联考试卷

试卷更新日期：2020-12-23 类型：期中考试

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一、单选题

1. 以下说法正确的是（）

A、电容器A的电容比B的大，说明充电完全后电容器A所带的电荷量比B的多 B、由 $C = \frac{Q}{U}$ 知，电容器的电容与两极板间的电压成反比，与所带的电荷量成正比 C、为了防止外电场的影响，电学仪器应该放在封闭的绝缘体壳中 D、超高压带电作业的工人穿戴的工作服，要用包含金属丝的织物制成

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2. 物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量，如速度是用位移与时间的比值来定义的，即 $v = \frac{x}{t}$ 。下面四个物理量的表达式不属于比值定义的是（）

A、电流 $I = \frac{U}{R}$ B、电势 $φ = \frac{E_{p}}{q}$ C、电容 $C = \frac{Q}{U}$ D、电流 $I = \frac{q}{t}$

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3. 有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻值最小的是（）

A、 B、 C、 D、

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4.
如图所示电路中，三个相同的灯泡额定功率是40W，在不损坏灯泡的情况下，这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过（）

A、40 W B、60 W C、80 W D、120 W

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5. 如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（）

A、a、b的电荷同号， $k = \frac{16}{9}$ B、a、b的电荷异号， $k = \frac{16}{9}$ C、a、b的电荷同号， $k = \frac{64}{27}$ D、a、b的电荷异号， $k = \frac{64}{27}$

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6. 平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器 $R_{4}$ 的滑片向a端作动时，则下列判断正确的是（）

A、电压表读数减小 B、电流表读数增大 C、质点P将向下运动 D、 $R_{3}$ 上消耗的功率逐渐增大

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7. 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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8. 如图所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场可认为是匀强电场．光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔，一个视为质点的带负电小球在系管内运动，以小孔为原点建立x轴，轨道x轴正方向为加速度a、速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电势 $φ$ ，小球的加速度a、速度v和动能 $E_{k}$ 随x的变化图像，其中正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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二、多选题

9. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，下列说法正确的是（）

A、甲表是伏特表，R增大时量程增大 B、甲表是安培表，R增大时量程减小 C、乙表是伏特表，R增大时量程增大 D、乙表是安培表，R增大时量程减小

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10. 如图所示，由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计的金属球相接，极板M与静电计的外壳均接地。给电容器充电，静电计指针张开一定角度。以下实验过程中电容器所带电荷量可认为不变。下面操作能使静电计指针张开角度变小的是（）

A、将M板沿水平向右方向靠近N板 B、在M、N之间插入有机玻璃板 C、将M板向上平移 D、在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触

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11. 在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示．电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别E_a、E_b、E_c和E_d ，点a到点电荷的距离r_a与点a的电势φ_a已在图中用坐标（r_a ， φ_a）标出，其余类推．现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为W_ab、W_bc和W_cd ．下列选项正确的是（）

A、E_a：E_b=4：1 B、E_c：E_d=2：1 C、W_ab：W_bc=3：1 D、W_bc：W_cd=1：3

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12. 如图所示，AB⊥CD 且A、B、C、D位于同一半径为r 的竖直圆上，在C点有一固定点电荷，电荷量为＋Q，现从A 点将一质量为m，电荷量为+q 的点电荷由静止释放，该电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动到D 点时速度为 $\sqrt{4 g r}$ （g 为重力加速度），规定电场中B点的电势为零，则在＋Q 形成的电场中（）

A、A 点电势等于O 点电势 B、D 点电势为－ $\frac{2 m g r}{q}$ C、O 点电场强度大小是B 点的2 倍 D、点电荷q 在D 点具有的电势能为－ $m g r$

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三、实验题

13. 电压表（量程为3伏）的读数为V，电流表（量程为0.6安）的读数为A。螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为mm。

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14. 某物理学习小组要描绘一只小灯泡（2.5V、1.2W）的伏安特性曲线，有下列器材供选用：
A．电压表（0~3V，内阻约为6kΩ）

B．电压表（0~15V，内阻约为30kΩ）

C．电流表（0~3A，内阻约为0.1Ω）

D．电流表（0~0.6A，内阻约为0.5Ω）

E．滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流为5A）

F．滑动变阻器（0~1kΩ，允许通过的最大电流为0.1A）

G．电源（3V，内阻不计）

H．开关一个，导线若干

(1)、电压表应选用电流表应选用滑动变阻器应选用。（用序号字母表示）。

(2)、在实验中要尽可能提高实验精度，所用的实验电路图应选图中的_____。

A、 B、 C、 D、

(3)、图中作出小灯泡的伏安特性曲线。

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四、解答题

15. 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r＝0.8Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝160V，电压表示数U_V＝110V。试求：

(1)、通过电动机的电流；

(2)、输入电动机的电功率；

(3)、若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取10m/s²）

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16. 如图所示，倾角为37 $°$ 的光滑绝缘斜面AB和光滑绝缘水平面BC平滑连接，斜面AB长L=4m，空间存在着平行于斜面向上的匀强电场．现有质量为m=1kg，带电量为+2.0 $\times$ 10^-3C的滑块（可视为质点）从A点以6m/s的速度沿斜面匀速下滑．g取10 m/s² ，求：

(1)、电场强度的大小E；

(2)、滑块在水平面BC运动的最大位移．

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17. 如图，ABD为竖直平面内的绝缘轨道，其中AB段是长为s=1.25m的粗糙水平面，其动摩擦因数为µ=0.1，BD段为半径R=0.2 m的光滑半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×10³ V/m.一带负电小球以速度v₀沿水平轨道向右运动，接着进入半圆轨道后，恰能通过最高点D点.已知小球的质量为m=2.0×10^-2 kg，所带电荷量q=2.0×10^-5 C，g=10 m/s².(水平轨道足够长，小球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)

(1)、小球能通过轨道最高点D时的速度大小；

(2)、带电小球在从D点飞出后，首次落到水平轨道上时的位移大小；

(3)、小球的初速度v₀.

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18. 在直角坐标系中，三个边长都为l＝2m的正方形如图所示排列，第一象限正方形区域ABOC中有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E₀ ，第二象限正方形COED的对角线CE左侧CED区域内有竖直向下的匀强电场，三角形OEC区域内无电场，正方形DENM区域内无电场．

(1)、现有一带电荷量为＋q、质量为m的带电粒子（重力不计）从AB边上的A点由静止释放，恰好能通过E点，求CED区域内的匀强电场的电场强度E₁的大小；

(2)、保持（1）问中电场强度不变，若在正方形区域ABOC内的某些点由静止释放与上述相同的带电粒子，要使所有的粒子都经过E点，则释放的坐标值x、y间应满足什么关系？

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