河南省开封市五县2021-2022学年高二上学期物理月考联考试卷

试卷更新日期：2021-11-04 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 如图所示，验电器带有少量正电荷，将一带负电的小球从远处逐渐靠近验电器的金属球.此过程中，可能看到金属箔片张开的角度（）

A、不断增大 B、先减小至零，后逐渐增大 C、先增大，后减小 D、先增大，后不变

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2. 实线为三条方向未知的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示（a、b只受电场力作用），则（）

A、a与b带异种电荷 B、a与b带同种电荷 C、a的速度将增大，b的速度将减少 D、a的加速度将增大，b的加速度将减少

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3. 在 $x$ 轴上固定有两个正、负点电荷，一个带电荷量为 $+ Q_{1}$ 、一个带电荷量为 $- Q_{2} (Q_{2} > 0)$ ，用 $E_{1}$ 表示 $Q_{1}$ 在 $x$ 轴上产生的电场强度大小， $E_{2}$ 表示 $Q_{2}$ 在 $x$ 轴上产生的电场强度大小。当 $Q_{1} > Q_{2}$ 时， $E_{1} = E_{2}$ 的点有两个，分别为 $M$ 点和 $N$ 点， $M$ 、 $N$ 两点距 $Q_{2}$ 的距离分别为 $r_{1}$ 和 $r_{2}$ ，如图所示。则当 $\frac{Q_{1}}{Q_{2}}$ 的比值增大时（）

A、 $r_{1}$ 、 $r_{2}$ 都减小 B、 $r_{1}$ 、 $r_{2}$ 都增大 C、 $r_{1}$ 减小， $r_{2}$ 增大 D、 $r_{1}$ 增大， $r_{2}$ 减小

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4. 等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是（）

A、a点的电势低于 b点的电势 B、a点的场强大于b点的场强，方向相同 C、将一负电荷从a点移到b点电场力做负功 D、负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能

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5. 如图所示，平行板电容器 $A$ 、 $B$ 间有一带电油滴 $P$ 正好静止在极板正中间，现将 $B$ 极板匀速向下移动到虚线位置，其他条件不变．则在 $B$ 极板移动的过程中（）

A、油滴将向下匀加速运动 B、电流计中电流由 $b$ 流向 $a$ C、A极板带的电荷量逐渐减少 D、带电油滴的电势能逐渐减小

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6.
如图所示直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线；抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率P_r随总电流I变化的图线，则当通过电源的电流为1A时，该电源的输出功率为（）

A、1W B、3W C、2W D、2.5W

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7. 在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为（）

A、32 W B、44 W C、47W D、48W

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8. 在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片由a向b移动的过程中，下列各物理量的变化情况不正确的是（）

A、电流表的读数减小 B、灯泡L变亮 C、电源输出功率先减小后增大 D、电压表的读数先增大后减小

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二、多选题

9. 如图所示，R₁和R₂是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R₁的尺寸比R₂的尺寸大。在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是（）

A、R₁中的电流等于R₂中的电流 B、R₁中的电流小于R₂中的电流 C、R₁中自由电荷定向移动的速率大于R₂中自由电荷定向移动的速率 D、R₁中自由电荷定向移动的速率小于R₂中自由电荷定向移动的速率

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10. 如图，竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。a、b为圆环水平直径上的两个点，c、d为竖直直径上的两个点，它们与圆心的距离均相等。则（）

A、a、b两点的场强相等 B、a、b两点的电势相等 C、c、d两点的场强相等 D、c、d两点的电势相等

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11. 电源内阻不可忽略，R₁、R₂为定值电阻，G为灵敏电流计，V为理想电压表，平行板电容器两极板水平。开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止（不考虑空气影响）。现将滑片P向上移动，则以下说法正确的是（）

A、油滴向上运动 B、V示数减小 C、G中有从b到a的电流 D、R消耗功率增大

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12. 在如图甲所示的电路中，闭合开关S，在滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化，图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是（）

A、图线a表示的是电压表 $V_{1}$ 的示数随电流表示数变化的情况 B、图线c表示电压表 $V_{2}$ 的示数随电流表示数变化的情况 C、此过程中电压表 $V_{1}$ 示数的变化量 $Δ U_{1}$ 和电流表示数变化量 $Δ I$ 的比值变大 D、此过程中电压表 $V_{3}$ 示数的变化量 $Δ U_{3}$ 和电流表示数变化量 $Δ I$ 的比值不变

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三、实验题

13. 某同学想通过实验测定一个阻值约为 $50Ω$ 的电阻 $R_{x}$ 的阻值。设计了一个如图所示的电路图。请你帮助他完善实验设计。

(1)、如果实验室提供的滑动变阻器 $R_{1}$ 的最大阻值为 $20Ω$ ，想要实现对 $R_{x}$ 的测量，要求电路简单，可操作性强，则在此电路图的基础上去掉一根导线（选填“ab”“cd”“ed”或“ef”）即可。

(2)、如果实验室提供的滑动变阻器 $R_{1}$ 的最大阻值为 $200Ω$ ，想要实现对 $R_{x}$ 的测量，要求电路简单，可操作性强，则在此电路图的基础上去掉两根导线、即可。（均选填“ab”“cd”“ed”或“ef”）

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14. 利用高电阻放电法研究电容器的充放电，实验是利用高阻值电阻延长充放电时间，绘制电容器充放电电流与时间的i-t图像来研究电容器的充放电规律。

某同学先按图甲所示电路连接好实验电路。然后继续实验操作如下：

(1)、先接通开关S₁、S₂ ，调节电阻箱R的阻值，使微安表的指针偏转接近满刻度，记下这时微安表的示数i₀=500μA、电压表的示数U₀=6.0V，此时电阻箱R的阻值为8.5kΩ，则微安表的内阻为kΩ。

(2)、断开开关S₂ ，同时开始计时，每隔5s或10s读一次电流i的值，将测得数据填入预先设计的表格中，根据表格中的数据在坐标纸上标出以时间t为横坐标、电流i为纵坐标的点，如图乙中用“×”表示的点。请在图乙中描绘出电流随时间变化的图线。

(3)、根据图线估算出该电容器在整个放电过程中放出的电荷量 $Q_{0}$ 约为C；（结果保留两位有效数字）

(4)、根据公式来计算电容器的电容。（只要求写出表达式，不要求计算结果）

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四、解答题

15. 长为 $L$ 的绝缘细线下端系一带正电的小球，其带电荷量为 $Q$ ，悬于 $O$ 点，如图所示。当在 $O$ 点另外固定一个正电荷时，如果小球静止在A处，则细线拉力大小是其重力大小 $m g$ （ $g$ 为重力加速度）的两倍。现将小球拉至图中 $B$ 处（ $θ = 60 °$ ），放开小球让它摆动。（静电力常量为 $k$ ）

(1)、固定在 $O$ 处的正电荷带的电荷量为多少？

(2)、小球摆回到A处时，悬线拉力为多大？

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16. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一绝缘轻质弯杆 $A O B$ ， $∠ A O B = 120 °$ ，弯杆可绕固定轴 $O$ 在水平面内做无摩擦的自由转动。杆上A、 $B$ 两点分别固定着两个质量相同的带电小球，其质量均为 $m$ ，电荷量分别为 $+ q$ 和 $- 2 q$ 。已知 $O A = 2 O B = 2 L$ 。空间存在水平向右，场强大小为 $E$ 的匀强电场，初始时刻 $O A$ 与电场方向平行。（忽略两小球间的相互作用）问：

(1)、选 $O$ 点电势为0，求A、 $B$ 两球在初始时刻处电势能之和；

(2)、从初始位置开始释放系统，问转过 $30 °$ 角时 $B$ 球的速度是多少？（结果可用根号表示）

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17. 在如图甲所示的电路中， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 均为定值电阻，且 $R_{1} = 100$ Ω， $R_{2}$ 阻值未知， $R_{3}$ 是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如图乙所示，其中 $A$ 、 $B$ 两点是滑片在变阻器的左右两个不同端点得到的值．求：

(1)、定值电阻 $R_{2}$ 的阻值．

(2)、电源的电动势 $E$ 和内阻 $r$ ．

(3)、当滑动变阻器 $R_{3}$ 取何值时电源的输出功率最大？最大输出功率是多少？

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18. 如图，板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置，并接在电源上．现有一质量为m、带电量＋q的质点沿两板中心线以某一速度水平射入，当两板间电压U＝U₀ ，且A接负时，该质点就沿两板中心线射出；A接正时，该质点就射到B板距左端为d的C处．取重力加速度为g，不计空气阻力．求：

(1)、质点射入两板时的速度大小；

(2)、当A接负时，为使带电质点能够从两板间射出，两板所加恒定电压U的范围．

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