湖北省武汉市四校联合体2021-2022学年高二上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2021-11-26 类型：期中考试

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一、单选题

1. 关于电荷、电场及相关概念和规律下列说法正确的是（）

A、在研究电荷之间的作用力时，牛顿、卡文迪许、库仑等科学家都曾有类比于万有引力定律的“平方反比”规律 B、电场的概念是英国物理学家法拉第提出的，并用电场中真实存在的电场线来表示电场的分布 C、电场强度、电容器的电容均是比值法定义的物理量 D、元电荷是带电量为 $1.60 \times 10^{- 19} C$ 的电荷，其值是由法国物理学家库仑首先测出的

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2. 电场中电场线、电势能及电势的判断，下列说法正确的是（）

A、电场中电势降低的方向即电场线方向 B、将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功 C、若 $- q$ 在E点的电势能为负值，则E点电势为负值 D、若 $+ q$ 在A点的电势能比在B点的大，则A点电势高于B点电势

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3. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点， $P N$ 为图线P点处的切线， $P Q$ 为U轴的垂线， $P M$ 为I轴的垂线．则下列说法中正确的是（）

A、随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B、对应P点，小灯泡的电阻为 $R = \frac{U_{1}}{I_{2} - I_{1}}$ C、对应P点，小灯泡的电阻为 $R = \frac{U_{1}}{I_{2}}$ D、对应P点，小灯泡的功率为图中曲线 $P O$ 和直线 $P Q 、 Q O$ 所围的面积

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4. 如图所示，甲、乙两个电压表是由相同的电流表G（内阻不为零）改装而成的， $R_{1} 、 R_{2}$ 是分压电阻，且 $R_{1} < R_{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、甲的量程大于乙的量程 B、甲、乙分别接入电路中，若两表指针的偏转角度相同，则乙电压表两端电压较大 C、测量同一电压时，乙表指针的偏转角度较大 D、测量同一电压时，甲、乙两电压表中电流相同

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5. 如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距离的M点有一个带电液滴处于静止状态．若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是（）

A、液滴将向下加速运动 B、M点电势升高，液滴在M点的电势能将增大 C、若先将a板与电源正极的连接断开，再将a板向下平移一小段距离，带电液滴仍将静止 D、在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不相同

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6. 如图所示，虚线 $a c$ 和 $b d$ 分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别固定在椭圆的两个焦点P、Q上，c、e两点关于Q点对称，下列说法正确的是（）

A、b、d两点场强不同，电势相等 B、b、e两点场强方向相同，e点场强较b点大，而b点电势高 C、同一带正电的试探电荷在e点具有的电势能小于在c点具有的电势能 D、将一带负电的试探电荷沿椭圆从a点经b点移到c点的过程中，电场力先做正功后做负功

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7. 如图所示， $P Q$ 是点电荷电场中的一条直线，a、b是直线上距离为d的两点，已知直线上a点的场强最大，且a点的场强是b点场强大小的3倍，则该点电荷距a点的距离为（）

A、d B、 $\frac{\sqrt{6}}{2} d$ C、 $\sqrt{3} d$ D、 $\frac{\sqrt{2}}{2} d$

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二、多选题

8. 某静电场中x轴上电场强度E随x变化的关系如图所示，设x轴正方向为电场强度的正方向。一带电荷量大小为q的粒子从坐标原点O沿x轴正方向运动，结果粒子刚好静止于x＝3x₀处。假设粒子仅受电场力作用，E₀和x₀已知，则（）

A、粒子一定带负电 B、粒子的初动能大小为 $\frac{3}{2}$ qE₀x₀ C、粒子沿x轴正方向运动过程中电势能先增大后减小 D、粒子沿x轴正方向运动过程中最大动能为2qE₀x₀

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9. 在如图所示的电路中，电源电动势E和内电阻r为定值， $R_{1}$ 为滑动变阻器， $R_{2}$ 和 $R_{3}$ 为定值电阻。当 $R_{1}$ 的滑动触头从左向右移动时，流过电源的电流的增量为 $Δ I$ ，理想电压表 $V_{1}$ 和 $V_{2}$ 的示数的增量分别为 $Δ U_{1}$ 和 $Δ U_{2}$ ，对 $Δ U_{1}$ 和 $Δ U_{2}$ 有（）

A、 $| Δ U_{1} | > | Δ U_{2} |$ B、 $| Δ U_{1} | = | Δ U_{2} |$ C、 $\frac{Δ U_{1}}{Δ I} 、 \frac{Δ U_{2}}{Δ I}$ 均不变化 D、 $Δ U_{2} > 0 ， Δ U_{1} < 0$

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10. 伏安法测电阻中，待测电阻 $R_{x}$ 、伏特表、安培表可以采用下面两种连接方式进行测量，以下说法中正确的是（）

A、测量中的系统误差可以通过甲乙图的合理选择得到消除 B、甲图是电压表测量误差，导致待测电阻测量值偏大 C、乙图是电流表测量误差，导致待测电阻测量值偏大 D、电流表内阻约几欧姆，电压表内阻大于 $1kΩ$ ，测金属丝电阻率，用乙图的连接方式较好

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11. 如图电路中，电源的电动势E、内阻r， $R_{1} ： R_{2} ： R_{3} = 2 ： 1 ： 1$ ， $R_{4} ： R_{5} = 1 ： 5$ 平行板电容器的电容C水平放置，开始时电键K断开．则以下说法正确的是（）

A、电容器间插入云母片时，会有电流向上流经 $R_{3}$ B、电容器间插入金属薄片时，会有电流向下流经 $R_{3}$ 到电容器上极板 C、电键K闭合前后，电容器上极板均带正电 D、闭合电键K后，通过电阻 $R_{3}$ 的总电量大于闭合前电容器的带电量

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三、实验题

12. 某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，采用图甲所示电路，所用滑动变阻器的阻值范围为0~20Ω，电路实物图如图乙所示。

(1)、该学生接线中错误和不规范的做法是________；

A、滑动变阻器不起变阻作用 B、电流表接线有错 C、电压表量程选用不当 D、电压表接线不妥

(2)、该同学将电路按正确的方式连接好，检查无误后，闭合开关，进行实验。某一次电表的示数如图丙所示，则电压表的读数为V，电流表的读数为A；

(3)、该同学实验完毕，将测量的数据反映在U-I图上（如图丁所示），根据该图线，可求出干电池的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ Ω。

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13. 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题：

(1)、某同学使用多用电表粗测待测电阻时，将选择开关拨至欧姆“ $\times 10$ ”挡，经正确操作后，指针如图甲中a所示，为了使多用电表测量的结果更准确，再次测量时该同学应该选择欧姆挡（选填“ $\times 1$ ”或“ $\times 100$ ”），换挡后先进行，再将两表笔接在待测电阻两端时，指针如图甲中b所示，则待测电阻的阻值为 $Ω$ 。

(2)、①图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图。其中电流表满偏电流为 $0 .5mA$ 、内阻为 $10 Ω$ ；电池电动势为 $1 .5V$ 、内阻为 $1 Ω$ ；滑动变阻器 $R_{0}$ 的阻值范围为 $0 ～ 5000 Ω$ 。该多用电表的两只表笔中，是红表笔（选填“A”或“B”）；
②该多用电表欧姆挡的刻度值是按电池电动势为 $1 .5V$ 、内阻为 $1 Ω$ 进行改装的。当电池的电动势下降到 $1 .44V$ 、内阻增大到 $4 Ω$ 时，多用电表欧姆挡仍可调零，则调零后 $R_{0}$ 接入电路的电阻将变（选填“大”或“小”），若用重新调零后的多用电表欧姆挡测得某待测电阻的阻值为 $250 Ω$ 。则这个待测电阻的真实阻值为 $Ω$ 。

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四、解答题

14. 如图所示，M为一线圈电阻 $R_{M} = 0.5 Ω$ 的电动机， $R = 8 Ω$ ，电源电动势 $E = 10 V$ ，当开关S断开时，电流表的示数 $I_{1} = 1 A$ ，当开关S闭合时，电流表的示数为 $I_{2} = 3 A$ 。求：

(1)、电源内阻r；

(2)、开关S闭合时，电动机M输出的机械功率。

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15. 如图所示，在匀强电场中，将电量为 $- 6 \times 10^{- 6} C$ 的点电荷从电场中的A点移到O点，克服静电力做了 $2.4 \times 10^{- 5} J$ 的功，再从О点移到B点，静电力做了 $1.2 \times 10^{- 5} J$ 的功，已知电场的方向与 $Δ A B O$ 所在的平面平行。求：

(1)、如果О点的电势 $φ_{O} = 0$ ，计算A、B两点电势 $φ_{A} 、 φ_{B}$ 的值；

(2)、如果A、B两点坐标为 $A (- 40 cm ， 0) 、 B (0 ， 20 cm)$ ，请在坐标系中画出过O点的场强方向，计算该匀强电场的电场强度的大小。

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16. 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿偏转电场极板间的中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点， $O^{'}$ 点为荧光屏的中心。已知电子质量 $m = 9.0 \times 10^{- 31} kg$ ，电荷量 $e = 1.6 \times 10^{- 19} C$ ，加速电场电压 $U_{0} = 50 00V$ ，偏转电场电压 $U = 60 0V$ ，极板的长度 $L_{1} = 6.0 cm$ ，板间距限 $d = 2.0 cm$ ，极板的末端到荧光屏的距离 $L_{2} = 3.0 cm$ 。求：

(1)、电子打在荧光屏上的P点到 $O'$ 点的距离h；

(2)、电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W。（忽略电子所受重力，结果均保留两位有效数字）

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