辽宁省协作校2021-2022学年高二上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2021-12-13 类型：期中考试

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一、单选题

1. 真空中有两个相同的带电金属小球（可看成点电荷），带电荷量分别为 $7 Q$ 、 $- Q$ ，当它们静止于空间某两点时，静电力大小为 $F$ 。现用绝缘手柄将两球接触后再放回原处，则它们间静电力的大小为（）

A、 $\frac{9}{7} F$ B、 $\frac{7}{9} F$ C、 $\frac{16}{7} F$ D、 $\frac{7}{16} F$

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2. 如图所示，实线为未标明方向的电场线，虚线为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹， $a$ 、 $b$ 是轨迹上的两点。下列说法正确的是（）

A、 $a$ 点的电场强度比 $b$ 点大 B、 $a$ 点的电势比 $b$ 点小 C、 $a$ 点的电场强度方向沿 $M$ 指向 $N$ 方向 D、带电粒子在 $a$ 点受到的电场力方向沿 $N$ 指向 $M$ 方向

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3. 一个电子在电场中的A点具有 $70 eV$ 的电势能，当它由A点运动到 $B$ 点时克服静电力做功 $40 eV$ ，则（）

A、电子的电势能减少 $40 eV$ B、电子在 $B$ 点时的电势能是 $40 eV$ C、 $B$ 点电势比A点高 $40 V$ D、 $B$ 点电势比A点低 $40 V$

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4. 如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列结论正确的是（）

A、电源的内阻为 $6 Ω$ B、电流为 $0.3 A$ 时的外电阻是 $8 Ω$ C、电源的短路电流为 $0.5 A$ D、当接 $2 Ω$ 的外电阻时，电源的效率为 $25 %$

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5. 如图所示，在匀强电场中，A、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 位于边长 $L = 2 cm$ 的菱形的顶点上， $∠ A B C = 120 °$ ，匀强电场的方向平行于菱形所在的平面。已知A、 $B$ 、 $C$ 的电势分别为 $2 V$ 、 $6 V$ 、 $10 V$ 。则下列说法正确的是（）

A、 $D$ 点的电势 $φ_{D} = 4 V$ B、 $D$ 、 $C$ 间的电势差 $U_{D C} = 4 V$ C、该匀强电场的电场线垂直于 $B D$ 连线，且指向 $C$ D、该匀强电场的场强大小为 $\frac{4}{3} \sqrt{3} \times 10^{2} V/m$

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6. 如图所示，有一矩形中， $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 四个顶点分别放置电量为 $+ Q$ 、 $- Q$ 、 $- Q$ 、 $+ Q$ 的点电荷，A、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 为各边中点， $O$ 为 $A D$ 和 $B C$ 的交点。则下列说法正确的是（）

A、A点和 $D$ 点的电场强度相同 B、 $B$ 点和 $C$ 点的电场强度相同 C、 $O$ 点的电场强度为零 D、一电子放在 $B$ 点具有的电势能比放在 $A$ 点具有电势能高

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7. 如图所示的电路中，电源电动势为 $9 V$ ，内阻为 $0.5 Ω$ ，灯泡 $L$ 标有“ $3 V$ ， $6 W$ ”字样，电动机线圈的电阻 $R_{M} = 1 Ω$ 。闭合开关后，若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是（）

A、电动机的输入功率为 $12 W$ B、电动机内部消耗的功率为 $4 W$ C、电动机的输出功率为 $8 W$ D、电源的路端电压为 $5 V$

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8. 如图所示的电路中， $R_{1} = R_{2} = R_{3} = 1 Ω$ ，若在 $a$ 、 $c$ 两点之间加上 $U = 6 V$ 的电压，则电流表的读数为（）

A、 $2 A$ B、1A C、 $0.5 A$ D、0

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二、多选题

9. 如图所示，两块正对平行金属板M、N与电池相连，N板接地，有一带电小球静止在两板间的 $P$ 点，如果M板向下平移一小段距离，则（）

A、小球受到的电场力变大 B、M板的带电荷量增加 C、小球向下运动 D、小球的电势能减小

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10. 如图所示，两个带正电粒子A、B质量分别为 $m$ 、 $4 m$ ，带电量分别为 $q$ 、 $2 q$ ，以相同的初速度从两板间中点垂直射入偏转电场（不计粒子重力），并能从两板间射出，则这两个粒子（）

A、A，B在电场中运动时间之比为 $1 ： 2$ B、A，B在电场中运动的加速度之比为 $2 ： 1$ C、A，B射出电场时的侧位移 $y$ 之比为 $1 ： 2$ D、A，B射出电场时的电场力做功之比为 $1 ： 1$

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11. 如图所示的电路中，两个定值电阻 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 的阻值都为 $R$ ，滑动变阻器的阻值范围为 $0 ~ 2 R$ ，电源电动势为 $E$ 、内阻为 $r = R$ ，当变阻器的滑片由 $b$ 端滑到 $a$ 端过程，则（）

A、电流表示数减小 B、电压表示数减小 C、电源的输出功率减小 D、通过滑动变阻器的电流增大

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12. 某同学将满偏电流为 $250 μA$ ，内阻为 $120 Ω$ 的小量程电流计 $G$ （表头），改装成 $0 ~ 1 mA$ 和 $0 ~ 2.5 mA$ 的双量程电流表，电路图如图所示。则（）

A、改装后开关接1时，量程为 $0 ~ 1 mA$ B、 $R_{1} = 16 Ω$ ， $R_{2} = 24 Ω$ C、若仅增加 $R_{1}$ 的阻值，电流表量程均将减小 D、若仅增加 $R_{2}$ 的阻值，电流表量程均将减小

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三、实验题

13. 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。根据对多用电表的认识，请回答下列问题：

(1)、欧姆表的内部电路如图所示，已知电流表的满偏电流为 $10 mA$ ，内阻为 $0.5 Ω$ ，电源的电动势为 $1.5 V$ ，内阻为 $1.5 Ω$ ，滑动变阻器记为 $R_{0}$ 。下列说法正确的是（______）

A、使用欧姆表测电阻前，将红、黑表笔短接，进行欧姆调零，此时滑动变阻器被接入部分的阻值为 $R_{0} = 148 Ω$ B、欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度 C、欧姆表表盘的刻度是均匀的

(2)、某同学用“ $\times 100$ ”挡位测量一电阻，发现指针偏转角度过小。为了减小测量误差，他再次进行测量前应该进行的操作是___________（从下列选项中挑出合理的步骤并按操作顺序排列）；

A、将红表笔和黑表笔接触 B、把选择开关旋转到“ $\times 10$ ”位置 C、把选择开关旋转到“ $\times 1 k$ ”位置 D、调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

(3)、下图所示是简化的多用电表的电路图，转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，当S与6连接时，多用电表为较（填“大”、“小”）量程的电压表；当S与3、4连接时，多用电表为（填“电流表”、“电压表”或“欧姆表”）； $A$ 表笔为（填“红表笔”、“黑表笔”）。

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14. 某同学在测量一个阻值约为 $100 Ω$ 的均匀新材料制成的圆柱体电阻 $R_{x}$ 的电阻率 $ρ$ 。

(1)、该同学首先用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数 $L =$ mm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数 $D =$ mm。

(2)、现有可供选择的器材如下：
A．电压表 $V$ （量程为 $15 V$ ，内阻 $r_{1}$ 约为 $2 k Ω$ ）

B．电流表 $A_{1}$ （量程为 $30 mA$ ，内阻 $r_{1}$ 约为 $5 Ω$ ）

C．电流表 $A_{2}$ （量程为 $15 mA$ ，内阻 $r_{2}$ 为 $10 Ω$ ）

D．定值电阻 $R$ （阻值为 $190 Ω$ ）

E. 滑动变阻器 $R_{1}$ （ $2 k Ω$ ， $0.5 A$ ）

F. 滑动变阻器 $R_{2}$ （ $10 Ω$ ， $2 A$ ）

G. 电源 $E$ （电动势为 $3 V$ ，内阻很小）

H. 开关 $S$ ，带夹子的导线若干

请根据给出的仪器在虚线框中画出测量电阻的实验电路图，并标出所选器材代号，要求尽量减小误差，获得较多的数据，且电表的示数均能超过量程的三分之一。

(3)、若用 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 分别表示所选电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的读数，该电阻的长度为 $L$ ，直径为 $D$ ，电流表 $A_{2}$ 的内阻为 $r_{2}$ ，定值电阻为 $R$ ，则该金属丝的电阻率表达式为 $ρ =$ （用上述物理量的字母表达）。

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四、解答题

15. 如图所示，质量为 $m$ 、带电荷量为 $+ q$ 的粒子在水平向右的匀强电场中的A点时速度大小为 $v_{0}$ ，方向与电场线垂直，在 $B$ 点时速度大小为 $v_{B} = 3 v_{0}$ ，方向与电场线平行，重力加速度为 $g$ 。求：

(1)、A、B两点间的竖直高度；

(2)、A、B两点间的电势差。

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16. 如图所示，电源电动势 $E = 6 V$ ，内阻 $r = 3 Ω$ ，定值电阻 $R_{1} = R_{2} = R_{3} = 1 Ω$ ， $R_{4} = 3 Ω$ ， $R_{5} = 1 Ω$ ，平行板电容器的电容 $C = 20 μF$ ，两极板间距 $d = 10 cm$ ，电流表为理想电流表。当电键S闭合电路稳定时，电容器中有一电荷量为 $q = - 2 \times 10^{- 8} C$ 的粒子处于静止状态，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、S闭合电路稳定时，电流表的读数；

(2)、带电粒子的质量；

(3)、现将S断开，直至电路稳定的过程中，通过电阻 $R_{4}$ 的电荷量。

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17. 如图所示，平行金属板上板带负电，下板带正电，金属板长 $L_{1} = 0.2 m$ ，板间距 $d = 0.2 m$ ，两极板电势差为 $U = 0.8 V$ ，有一质量为 $m = 0.02 kg$ 、电荷量 $q = 0.05 C$ 的带正电小球（可视为质点）沿水平方向从两平行金属板的中央以初速度 $v_{0} = 1 m/s$ 射入两板间的匀强电场，重力加速度为 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。小球从两板间射出后恰好沿切线方向进入光滑圆弧形轨道，轨道半径 $R = 0.2 m$ ， $O$ 点为轨道的圆心，轨道上 $B$ 点与地面相切， $∠ A O B = 60 °$ ， $B C$ 间虚线区域存在水平向右的匀强电场， $E = 2 N/C$ ， $L_{2} = 0.5 m$ ， $C$ 点右侧有一个光滑斜面高 $H = 0.5 m$ ，不计小球从 $C$ 点滑上斜面处（或从斜面下滑到 $C$ 点）的机械能损失，求：

(1)、小球在两板间运动的时间；

(2)、小球第一次到达 $B$ 点时对轨道的压力大小；

(3)、若 $B C$ 间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ ，小球在 $B C$ 间通过的路程 $s$ 。

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