河北省石家庄市2020-2021学年高一下学期物理期末试卷

试卷更新日期：2022-06-22 类型：期末考试

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一、单选题

1. 如图所示的实验装置为库仑扭秤．细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的球B，B与A所受的重力平衡，当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，便可找到力F与距离r和电量q的关系．这一实验中用到了下列哪些方法（）
①微小量放大法 ②极限法 ③控制变量法 ④逐差法

A、①② B、①③ C、③④ D、②④

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2. 如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况，在等势面中有A、B、C三点。其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法中正确的是（）

A、A，B两点的场强相同 B、C点场强大于B点场强 C、某负电荷从C点移动到B点，电场力做负功 D、某正电荷在C点的电势能小于B点的电势能

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3. 某导体的伏安特性曲线如图所示，直线 $a$ 是伏安特性曲线上 $b$ 点的切线，关于导体的电阻，下列说法中正确的是（）

A、当电压是 $4 V$ 时，导体的电阻为 $22.5 Ω$ B、当电压是 $4 V$ 时，导体的电阻为 $0.1 Ω$ C、导体的电阻随着电压的增大而减小 D、导体的电阻随着电压的增大而增大

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4. 如图所示的电路中，电源的电动势为6V，当开关S闭合后，灯泡L₁和L₂都不亮，用电压表测得各部分的电压分别为U_ab=6V，U_ad=0V，U_cd=6V，由此可断定（）

A、L₁和L₂的灯丝都烧断了 B、L₁的灯丝烧断了 C、L₂的灯丝烧断了 D、滑动变阻器R断路

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5. 如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间，轨迹如图中虚线所示，则下列描述错误的是（）

A、若微粒带负电荷，则A板可能带负电荷 B、微粒从M点运动到N点机械能一定增加 C、微粒从M点运动到N点电势能可能增加 D、微粒从M点运动到N点动能一定增加

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6. R₁和R₂分别标有“2Ω，1.0A”和“4Ω，0.5A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为（）

A、1.5W B、3.0W C、5.0W D、6.0W

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7. 如图所示，光滑绝缘水平面上固定金属小球A，用原长为L₀的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x₁ ，若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x₂ ，则有（）

A、x₂＝ $\frac{1}{2}$ x₁ B、x₂＝ $\frac{1}{4}$ x₁ C、x₂＞ $\frac{1}{4}$ x₁ D、x₂＜ $\frac{1}{4}$ x₁

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8. 如图所示，一根无限长均匀带正电细直棒所在空间内有A、B、C、D四点，它们分别位于一个正方体的四个顶点。该正方体的一条棱刚好与直棒重合，则下列说法正确的是（）

A、A，C两点场强相同 B、B，C两点电势相同 C、质子在A，D两点的电势能相等 D、电子在此空间不可能做匀速圆周运动

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二、多选题

9. 如图所示，物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态．小球由静止释放运动到最低点的过程中，物块始终保持静止，不计空气阻力．下列说法正确的是（）

A、小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零 B、小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零 C、上述过程中小球的重力势能一直减小 D、上述过程中小球重力的功率一直增大

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10.
在如图所示的电路中，闭合开关K后，当滑动变阻器R₁的滑动片P向b端移动时（）

A、A₁的示数增大，V的示数减小 B、A₁的示数减小，A₂的示数增大 C、A₂的示数增大，V的示数增大 D、A₁的示数增大，A₂的示数增大

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11. 如图所示，用输出电压为1.4V，输出电流为100mA的充电器对内阻为2Ω的镍—氢电池充电。下列说法正确的是（）

A、电能转化为化学能的功率为0.12W B、充电器输出的电功率为0.14W C、充电时，电池消耗的热功率为0.02W D、充电时，在1s的时间内有0.14J的电能转化为化学能

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三、实验题

12. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

(1)、用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为L＝mm。

(2)、用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D＝mm。

(3)、用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为Ω。

(4)、该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R；
电流表A₁（量程0~4mA，内阻约50Ω）；电流表A₂（量程0~30mA，内阻约30Ω）；
电压表V₁（量程0~3V，内阻约10kΩ）；电压表V₂（量程0~15V，内阻约25kΩ）；
滑动变阻器R₁（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；
滑动变阻器R₂（阻值范围0~2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）；
直流电源E（电动势4V，内阻不计）；开关S；导线若干
则电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选

(5)、为使实验误差较小，要求尽量多测几组数据进行分析，请在上面丁图中设计出电路图。

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13. 在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：

A．干电池一节

B．电流表（量程0.6A）

C．电压表（量程3V）

D．开关S和若干导线

E．滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值20Ω，允许最大电流2A）

F．滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值200Ω，允许最大电流1A）

(1)、按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）。

(2)、图乙电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整（提示：有两条线需要连接），要求变阻器的滑片滑至最左端时，其使用电阻值最大。

(3)、闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的示数、用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中，请作出U—I图线，由此求得待测电池的电动势 $E =$ V，内电阻 $r =$ Ω。（结果保留三位有效数字）

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四、解答题

14. 如图所示，竖直平面内的一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，质量m=0.10kg的小球从B点正上方H=0.75m高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出，不计空气阻力，（取g＝10 m/s²）求：

(1)、小球经过B点时动能；

(2)、小球经过最低点C时的速度大小v_C；

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15. 利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势 $E = 6 V$ ，电源内阻 $r = 1 Ω$ ，电动机内阻 $r_{0} = 2 Ω$ ，电阻 $R = 3 Ω$ ，重物质量 $m = 0.10 k g$ 。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，理想电压表的示数为 $U = 5.5 V$ 。不计空气阻力和摩擦，取 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、流经电源的电流I和电动机两端的电压U₂

(2)、电动机的输入功率 $P_{入}$ 、热功率 $P_{热}$ 和输出功率 $P_{出}$

(3)、重物匀速上升时的速度v

(4)、电源的工作效率η

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16. 如图，位于竖直平面内的直角坐标系xOy，x轴沿水平方向。在第一象限的角平分线OA上方存在有界匀强电场，场强 $E_{1} = \frac{3 m g}{q}$ ，方向竖直向下；第二象限内有另一匀强电场E₂ ，电场方向与x轴成45°角斜向上，如图所示。有一质量为m、电荷量为+q的带电小球在水平细线的拉力作用下恰好静止在坐标（l，-6l）处，绳子水平。现剪断细线，小球从静止开始运动，先后经过两电场后，从A点进入无电场区域，最终打在x轴上的D点，重力加速度为g。求：

(1)、绳子拉力T及电场E₂的场强

(2)、A点的位置坐标

(3)、到达D点时小球动能

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