江西省赣州市十六县（市）十七校2020-2021学年高二上学期物理期中联考试卷

试卷更新日期：2021-11-22 类型：期中考试

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一、单选题

1. 下面是某同学对一些概念及公式的理解正确的是（　　）

A、根据公式 $C = \frac{Q}{U}$ 可知，电容器的电容与电容器所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 B、电动势在数值上等于非静电力在电源内部把 $1C$ 的正电荷从正极移送到负极所做的功 C、根据公式 $F = k \frac{q_{1} q_{2}}{r^{2}}$ 可知，当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大 D、根据公式 $U_{A B} = \frac{W_{A B}}{q}$ 可知，若将电荷量为 $1C$ 的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功 $1J$ ，则A，B两点的电势差为 $- 1 V$

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2. 如图所示，一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是（）

A、先变大后变小，方向水平向左 B、先变大后变小，方向水平向右 C、先变小后变大，方向水平向左 D、先变小后变大，方向水平向右

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3. 如图所示为一孤立的负点电荷形成的电场，一带电粒子仅在电场力的作用下以某一速度进入该电场，依次经过A、B、C三点，其中A、C两点与负点电荷的距离相等，B点是轨迹上距离负点电荷最近的点．则下列说法正确的是（）

A、粒子运动到B点的速率最大 B、相邻两点间的电势差关系为U_AB＝U_BC C、该粒子带负电，并且在B点时的加速度最大 D、粒子在B点的电势能小于在C点的电势能

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4. 如图所示，ABCD为等腰梯形，∠A=∠B=60º，AB=2CD，在底角A、B分别放上一个点电荷，电荷量分别为q_A和q_B ，在C点的电场强度方向沿DC向右，A点的点电荷在C点产生的场强大小为E_A ， B点的点电荷在C点产生的场强大小为E_B ，则下列说法正确的是

A、放在A点的点电荷可能带负电 B、在D点的电场强度方向沿DC向右 C、E_A＞E_B D、 $| q_{A} | = | q_{B} |$

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5. 如图，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为20cm的正六边形的六个顶点，已知电场方向与六边形所在平面平行，若A、B、C三点电势分别为2V、3V、4V，则下列说法正确的是（　　）

A、F点的电势为1V B、匀强电场的场强大小为 $\frac{10 \sqrt{2}}{3} V/m$ C、匀强电场的场强方向由D点指向F点 D、将电量为-1.6 $\times$ 10^-10C的点电荷从F点移到D点，其电势能增加3.2 $\times$ 10^-10C

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6. 如图甲所示，将3个相同规格的小灯泡L₁、L₂、L₃接在输出电压恒为 $3.0 V$ 直流电源上，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．开关S闭合后下列判断正确的是（　　）

A、L₁电流为L₂电流的2倍 B、L₁、L₂、L₃、的电阻相等 C、此时 L₁的电阻大于 $12 Ω$ D、此时 L₂消耗的电功率为 $0.3 W$

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7. 将一个满偏电流为10mA，内阻为120Ω的电流计改装为量程为0.06A和15V的电流表和电压表两用表，如图所示为该表的内部结构，则电阻R₂的阻值（　　）

A、24Ω B、250Ω C、130Ω D、230Ω

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二、多选题

8. 如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上O~X₂间各点的电势分布如图乙所示，则（）

A、在O~X₂间，场强先减小后增大 B、在O~X₂间，场强方向一定发生了变化 C、若一负电荷从O点运动到X₂点，电势能逐渐增大 D、从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在O~X₂间一直做加速运动

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9. 如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比 $S_{a} ： S_{b} = 2 ： 1$ 。已知 $5 s$ 内有 $5 \times 10^{18}$ 个自由电子通过导体a的横截面，电子的电荷量 $e = 1.6 \times 10^{- 19} C$ 。下列说法正确的是（）

A、流经导体a、b的电流均为 $0.16 A$ B、a、b的电阻之比 $R_{a} ： R_{b} = 2 ： 1$ C、自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比 $v_{a} ： v_{b} = 2 ： 1$ D、相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比 $Q_{a} ： Q_{b} = 1 ： 2$

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10. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，一内壁光滑、半径为R的固定绝缘圆轨道处在竖直平面内，AB为圆轨道的水平直径，CD为竖直直径。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球从轨道的最低点获得一定的初速度v₀后，能够在轨道内做圆周运动，已知重力加速度为g，匀强电场的电场强度 $E = \frac{\sqrt{3} m g}{q}$ ，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）

A、小球运动到D点时的动能最小 B、小球运动到B点时的机械能最大 C、若 $v_{0} = \sqrt{8 g R}$ ，小球恰好能够沿着轨道做圆周运动 D、若小球恰好能够在轨道内做圆周运动，则小球运动过程中对轨道的最大压力为12mg

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三、实验题

11. 如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置．电源输出电压恒为 $8V$ ，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器．

(1)、当开关S接时（选填“1”或“2”）平行板电容器放电，流经G表的电流方向与充电时（选填“相同”或“相反”），此过程中电容器的电容将（选填“增大”或“减小”或“不变”）．

(2)、将G表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如乙图所示，由图可算出电容器的电容为F（计算结果保留两位有效数字）．

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12. 某同学要测量如图甲所示金属圆环材料的电阻率，已知圆环的半径为r。

(1)、他先用螺旋测微器测量圆环材料圆形横截面的直径d，如图乙所示，则d=mm。

(2)、他再用如图丙所示的电路测量该圆环的电阻，图中圆环接入电路的两点恰好位于一条直径上，电压表的量程为5 V。开关S闭合后，电压表右端接到a点时电压表示数为4.5 V、电流表示数为1.8 mA，接到b点时电压表示数为4.6 V、电流表示数为1.6 mA。为了减小电阻的测量误差，他应该把电压表的右端接在（选填“a”或“b”）点进行实验；则圆环接入电路的两点间的电阻值为 Ω，此值（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。

(3)、实验电流表的读数为I，电压表的读数为U，金属圆环材料电阻率的表达式为。（用r、d、U、I表示）

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四、解答题

13. 如图所示，匀强电场中一带负电的点电荷在恒力F作用下，从A点沿水平方向匀速运动至B点。已知 $F = 1.6 \times 10^{- 4} N$ ， $α = 37 °$ ，点电荷带电荷量为 $q = - 3.2 \times 10^{- 5} C$ ， $A 、 B$ 之间的距离 $L = 0.5 m$ ，A点的电势 $φ_{A} = 1 V$ ， $\sin 37 ° = 0.6 ， \cos 37 ° = 0.8$ ，不计点电荷重力。求：

(1)、匀强电场场强的大小和方向；

(2)、从A到B的过程中，点电荷电势能的变化量；

(3)、 $A 、 B$ 间的电势差及B点的电势。

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14. 如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻 $r = 11 Ω ， R = 10 Ω ， U = 160 V$ ，电压表的读数为 $110V$ ，求：

(1)、通过电动机的电流是多少？

(2)、电动机的效率是多少？

(3)、电动机工作 $1min$ 所产生的热量是多少？

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15. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止时距右端竖直墙壁的水平距离 $d = 0.15 m$ ，绳与竖直方向的夹角 $θ = 37 °$ 。已知小球所带电荷量 $q = 1.0 \times 10^{- 5} C$ ，匀强电场的场强 $E = 3.0 \times 10^{5} N / C$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ ，求：

(1)、小球的质量m；

(2)、剪短细线，小球撞击墙壁的速度大小是多少。

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16. 如图，在平面坐标系第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E；在第二象限内， $- d \leq x < 0$ 区域间有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小也为E．将一个质量为m、带电量为 $+ q$ 的粒子从第一象限中某点P由静止释放（P点未标出），不计粒子重力。

(1)、若P点的坐标为 $(\frac{d}{4} ， \frac{d}{4})$ ，求粒子通过x轴时的位置坐标；

(2)、若P点的坐标为 $(d ， d)$ ，求粒子释放后运动到x轴的时间；

(3)、若P点的坐标为 $(d ， d)$ ，求粒子释放后运动到x轴的动能。

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