安徽省卓越县中联盟2021-2022学年高二上学期物理期中联考试卷

试卷更新日期：2021-11-26 类型：期中考试

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一、单选题

1. 下列关于电场线的几种说法中，正确的是（）

A、沿电场线的方向，电场强度必定越来越小 B、在多个电荷产生的电场中，电场线是可以相交的 C、点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线是重合的 D、电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大

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2. 如图所示，平行放置的金属板A、B组成一平行板电容器，开关S闭合后，若A、B金属板间距增大，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U及电容器两极板间场强E的变化情况是（）

A、Q变小，C变小，U不变，E变小 B、Q变小，C变小，U不变，E不变 C、Q不变，C变小，U变大，E不变 D、Q不变，C变小，U变小，E变小

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3. 如图所示，某一空间为真空，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为 $v_{0}$ 的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向 $B$ 做直线运动。那么（）

A、微粒带正电荷 B、微粒一定做匀减速直线运动 C、仅改变初速度的方向微粒仍做直线运动 D、运动中微粒的电势能保持不变

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4. 半径为R的金属球原来不带电，现将一个带电量为-Q（Q>0）的点电荷放在球的左侧，点电荷的位置和球心等高且距离球左侧l=3R ，如图所示。当球达到静电平衡后，球上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小和方向是（静电力常量为k）（）

A、 $\frac{k Q}{16 R^{2}}$ ，向右 B、 $\frac{k Q}{16 R^{2}}$ ，向左 C、 $\frac{k Q}{9 R^{2}}$ ，向右 D、 $\frac{k Q}{9 R^{2}}$ ，向左

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5. 如图所示，虚线半圆弧为点电荷电场中的等势线，实线为某带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，实线与虚线半圆弧的交点为A、B，图中实线上的C点与圆弧上的D点间的距离大于圆弧的半径，由此可以判断（）

A、A点的电势比C点的电势低 B、带电粒子从A点运动到C点，电势能一定增大 C、从A点到C点，静电力对带电粒子做功的功率越来越大 D、带电粒子从A点运动到B点，动能先增大后减小

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6. 在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头 $P$ 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电流表及电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 、 $V_{3}$ 的示数分别用 $I$ 、 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 和 $U_{3}$ 表示，示数变化量的大小分别用 $Δ I$ 、 $Δ U_{1}$ 、 $Δ U_{2}$ 和 $Δ U_{3}$ 表示，下列说法正确的是（）

A、电压表示数 $U_{2}$ 变大，电流表示数 $I$ 变大 B、 $Δ U_{1} > Δ U_{2}$ C、 $\frac{U_{1}}{I}$ 变大， $\frac{U_{3}}{I}$ 不变 D、 $\frac{Δ U_{2}}{Δ I}$ 不变， $\frac{Δ U_{3}}{Δ I}$ 不变

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7. 某一网络电路中的部分电路如图所示，已知 $I = 3 A$ ， $I_{1} = 2 A$ ， $R_{1} = 10 Ω$ ， $R_{2} = 5 Ω$ ， $R_{3} = 30 Ω$ ，则下列结论正确的是（）

A、通过 $R_{3}$ 的电流为 $0.5 A$ ，方向从 $a \to b$ B、通过 $R_{3}$ 的电流为 $1.5 A$ ，方向从 $b \to a$ C、通过电流表的电流为 $0.5 A$ ，电流从左向右流过电流表 D、通过电流表的电流为 $0.5 A$ ，电流从右向左流过电流表

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8. 如图，带正电的小球a在外力作用下静止在绝缘光滑竖直面上的P点，带正电的小球b用绝缘细线系住，挂在绝缘光滑竖直面上的O点，b球静止时与a球在同一水平面内。若将小球a从P点缓慢移到C点过程中，小球b所受的库仑力大小（）

A、逐渐减大 B、逐渐减小 C、保持不变 D、先减小后增大

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二、多选题

9. 如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为 $P (5 ， 3.5)$ 、 $Q (6 ， 5)$ 。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（）

A、电源1与电源2的内阻之比是 $3 ： 2$ B、电源1与电源2的电动势之比是 $1 ： 1$ C、在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是 $1 ： 2$ D、在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 $7 ： 10$

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10. 四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 和两个电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2} 。$ 已知电流表 $A_{1}$ 的量程大于 $A_{2}$ 的量程，电压表 $V_{1}$ 的量程大于 $V_{2}$ 的量程，改装好后把它们按图所示接法连入电路，则（）

A、电流表 $A_{1}$ 的读数大于电流表 $A_{2}$ 的读数 B、电流表 $A_{1}$ 指针的偏转角小于电流表 $A_{2}$ 指针的偏转角 C、电压表 $V_{1}$ 的读数小于电压表 $V_{2}$ 的读数 D、电压表 $V_{1}$ 指针的偏转角等于电压表 $V_{2}$ 指针的偏转角

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11. 如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加上恒定电压U，A、B两板的中央留有小孔O₁、O₂ ，在B的右侧有平行于极板的匀强电场E，电场范围足够大，感光板MN垂直于电场方向放置，第一次从小孔O₁处从静止释放一个质子，第二次从小孔O₁处从静止释放一个α粒子，关于这两个粒子在电场中运动的判断正确的是（）

A、质子和α粒子打到感光板上时的速度之比为2∶1 B、质子和α粒子在电场中运动的时间相同 C、质子和α粒子打到感光板上时的动能之比为1∶2 D、质子和α粒子在电场中运动的轨迹重叠在一起

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12. 有一电场强度方向沿 $x$ 轴方向的电场，其电势 $φ$ 随 $x$ 的分布如图所示。一质量为 $m$ 、带电量为 $- q$ 的粒子只在电场力的作用下，以初速度 $v_{0}$ 从 $x = 0$ 处的 $O$ 点进入电场并沿 $x$ 轴正方向运动，则下关于该粒子运动的说法中正确的是（）

A、粒子从 $x = 0$ 处运动到 $x = x_{1}$ 处的过程中动能逐渐增大 B、粒子从 $x = x_{1}$ 处运动到 $x = x_{3}$ 处的过程中电势能逐渐减小 C、欲使粒子能够到达 $x = x_{4}$ 处，则粒子从 $x = 0$ 处出发时的最小速度应为 $v_{0} = 2 \sqrt{\frac{2 q φ_{0}}{m}}$ D、若 $v_{0} = 2 \sqrt{\frac{2 q φ_{0}}{m}}$ ，则粒子在运动过程中的最小速度为 $\sqrt{\frac{6 q φ_{0}}{m}}$

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三、实验题

13. 某同学用图甲所示的多用电表测待测电阻R_x。主要步骤如下：

(1)、将选择开关“K”旋转到欧姆档“×10”的位置，正确操作后，他将两表笔与待测电阻R_x相接，发现指针偏转角度过大；
为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关“K”旋转到欧姆档（填“×1”或“×100”）的位置。重新进行并完成测量，测量时指针如图乙所示，其读数为Ω；

(2)、若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R_x ，其测量结果与原结果相比较（填“变大”“变小”或“不变”）。

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14. 电阻率是用来表示各种材料导电性能的物理量。某同学在实验室测量—新材料制成的圆柱体的电阻率。

(1)、用游标卡尺测其长度，示数如图所示，可知其长度 mm ；

(2)、用多用电表粗测其电阻约为 $6 Ω$ ，为了减小实验误差，需进一步用伏安法测量圆柱体的电阻，要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大。除待测圆柱体 $R_{x}$ 外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表 $V_{1}$ （量程 $3 V$ ，内阻约为 $15 k Ω$ ）

B．电压表 $V_{2}$ （量程 $15 V$ ，内阻约为 $75 k Ω$ ）

C．电流表 $A$ （量程 $0.6 A$ ，内阻约为 $1 Ω$ ）

D．滑动变阻器 $R_{1}$ （阻值范围 $0 ~ 5 Ω$ ， $2.0 A$ ）

E.滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值范围 $0 ~ 2000 Ω$ ， $0.1 A$ ）

F.直流电源 $E$ （电动势为 $3 V$ ）

G.开关 $S$ ，导线若干

则电压表应选，滑动变阻器应选。（均填器材前的字母代号）

(3)、请在下框中画出合理的实验电路图。

(4)、实验测出圆柱体的电阻为 $R$ ，圆柱体横截面的直径为D，长度为L，则圆柱体电阻率为 $ρ =$ 。（用D、L、R、 $π$ 表示）

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四、解答题

15. 如图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为 $E = 1.25 \times 10^{4} N/C$ ，一根长 $L = 1.5 m$ 、与水平方向的夹角为 $θ = 37 °$ 的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量 $Q = + 4.5 \times 10^{- 6} C$ ；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量 $q = + 1.0 \times 10^{- 6} C$ ，质量 $m = 1.0 \times 10^{- 2} kg$ 。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。（静电力常量 $k = 9.0 \times 10^{9} N \cdot m^{2} {/C}^{2}$ ，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）求：

(1)、小球B开始运动时的加速度为多大？

(2)、小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？

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16. 如图所示，面内有A、B、C三点位于同一圆周上，O为圆心，半径为10cm，且 $∠ A O C = 90^{°}$ ， $∠ B O C = 120^{°}$ 。该平面内存在一匀强电场，现把一个电荷量 $q = 1 \times 10^{- 5} C$ 的正电荷从A移到B，电场力做功为 $- 1 \times 10^{- 4} J$ ；从B移到C，电场力做功为 $3 \times 10^{- 4} J$ 。若C点电势为0，求该匀强电场的电场强度的方向和大小。

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17. 一光滑绝缘半圆环轨道固定在竖直平面内，与光滑绝缘水平面相切于B点，轨道半径为R，整个空间存在水平向右的匀强电场E，场强大小为 $\frac{3 m g}{4 q}$ ，一带正电小球质量为m，电荷量为q，从距B点为 $\frac{R}{3}$ 处的A点以某一初速度沿AB方向开始运动，经过B点后能运动到轨道的最高点C（重力加速度为g， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）则：

(1)、带电小球从A点开始运动时的初速度v₀多大？

(2)、带电小球从轨道最高点C经过一段时间运动到光滑绝缘水平面上D点（图中未标记），B 点与D 点的水平距离多大？

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18. 如图是一测速计原理图，滑动触头 $P$ 与某运动的物体相连，当 $P$ 匀速滑动时，灵敏电流计 $G$ 中有电流流过，从灵敏电流计示数可得运动物体的速度。已知电源电动势 $E = 4 V$ ，内阻 $r = 10 Ω$ ， $A B$ 为粗细均匀的电阻丝，阻值 $R = 30 Ω$ ，长度 $L = 30 cm$ 。

(1)、当滑动触头 $P$ 匀速移动 $Δ X$ 时，电容器两极板电压的变化量为 $Δ U$ ，不考虑电容器充放电的电流对电路的影响，试求 $Δ U$ 与 $Δ X$ 的关系式（用 $E$ 、 $R$ 、 $r$ 、 $L$ 、 $Δ X$ 表示）；

(2)、电容器的电容 $C = 50 μF$ ，测得灵敏电流计的示数为 $I_{G} = 0.05 mA$ ，方向由 $b$ 流向 $a$ ，试求运动物体匀速运动的速度大小和方向。

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