河南省信阳市2021-2022学年高二上学期物理期中教学质量检测试卷

试卷更新日期：2022-08-17 类型：期中考试

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一、单选题

1. 在电场中A点放一个电荷量为q的正的检验电荷a，该检验电荷受到的电场力大小为F，方向水平向右；拿走点电荷a，将电荷量为2q的负的检验电荷b放在A点，此时A点电场强度（）

A、大小为 $\frac{2 F}{q}$ ，方向水平向左 B、大小为 $\frac{F}{q}$ ，方向水平向左 C、大小为 $\frac{2 F}{q}$ ，方向水平向右 D、大小为 $\frac{F}{q}$ ，方向水平向右

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2. 如图所示，在平面直角坐标系 $x O y$ 中，有一个均匀带正电的绝缘四分之一圆环AB固定在第二象限内，圆环的圆心在坐标原点O，A、B两端分别在x轴和y轴上，圆环半径为R，一个带电量为+Q的点电荷位于x轴正半轴上的C点，OC长为R，此时O点的电场强度沿y轴负方向，静电力常量为k。若撤去放在C点的正电荷，则O点的电场强度大小为（）

A、 $k \frac{Q}{R^{2}}$ B、 $\frac{1}{2} k \frac{Q}{R^{2}}$ C、 $\frac{\sqrt{2}}{2} k \frac{Q}{R^{2}}$ D、 $\sqrt{2} k \frac{Q}{R^{2}}$

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3. 如图甲所示，平行板电容器带有一定的电量，A板接地，B板固定在绝缘支架上，通过绝缘手柄左右移动改变两板间的距离d，则在移动过程中，某物理量x随两板间的距离d变化的关系如图乙所示，则x可能是（）

A、电容器的带电量Q B、电容器的电容 C、电容器两板间的电压 D、电容器两板间的电场强度

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4. 用多用电表的欧姆档测某未知电阻的阻值，测量前先进行欧姆调零，选择合适的挡位，将两个表笔短接，指针偏转 $θ$ 角时，刚好进行了欧姆调零，这时调好的欧姆表内阻为 $150 Ω$ ，将被测电阻接在两表笔间，指针偏转的角度为 $\frac{3}{5} θ$ ，被测电阻大小为（）

A、 $50 Ω$ B、 $60 Ω$ C、 $90 Ω$ D、 $100 Ω$

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5. 如图所示的电路中， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 为定值电阻， $R_{4}$ 是滑动变阻器，电压表为理想电压表，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（）

A、 $R_{1}$ 消耗的功率增大 B、 $R_{2}$ 消耗的功率增大 C、 $R_{3}$ 消耗的功率增大 D、电压表的示数变大

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二、多选题

6. 如图所示为粗细相同、长度相同的金属导线A、B的伏安特性曲线则下列判断正确的是（）

A、两段导线串联在电路中，A两端电压大 B、两段导线并联在电路中，B中的电流大 C、A段导线的电阻率比B段导线的电阻率小 D、将电阻率较大导线截去一部分后，剩下导线电阻率可能与电阻率较小的一段导线电阻率相同

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7. 关于电流和电动势，下列说法正确的是（）

A、在电源内部，非静电力做功越多，电动势越大 B、电动势在数值上等于非静电力在电源内把1C的电子从正极移送到负极所做的功 C、根据 $I = \frac{q}{t}$ 可知，通过导体的电流与通过导体横截面的电荷量成正比 D、根据 $I = \frac{U}{R}$ 可知，通过一段导体的电流与导体两端的电压成正比

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8. 一个带电量为 $q = 2.0 \times 10^{- 9} C$ 的正的点电荷，从电场中的a点移到b点，点电荷的动能增量为 $4.0 \times 10^{- 6} J$ ，再将点电荷从b点移到a点，电势能增加 $2.0 \times 10^{- 6} J$ ，则点电荷从a点移到b点过程中，下列说法正确的是（）

A、电场力做功为 $2.0 \times 10^{- 6} J$ B、电场力做功为 $6.0 \times 10^{- 6} J$ C、电场力以外的其它力做功为 $2.0 \times 10^{- 6} J$ D、电场力以外的其它力做功为 $6.0 \times 10^{- 6} J$

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9. 如图所示，a、b、c为负的点电荷电场中的三条电场线，一个带负电的粒子仅在电场力作用下从电场中M点运动到N点，粒子运动的轨迹可能是图中的1或2，则下列判断正确的是（）

A、粒子运动的轨迹可能是1 B、粒子运动的轨迹可能是2 C、粒子的电势能在M点比在N点大 D、粒子的电势能在M点比在N点小

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10. 某直流电源的 $U - I$ 图线如图线A所示，定值电阻 $R_{1}$ 的 $U - I$ 图线如图线B所示，该直流电源两端只接电阻 $R_{1}$ 时，电源的输出功率为P，该直流电源两端只接阻值为 $R_{2}$ 的定值电阻时，电源的输出功率也为P，电源的效率为 $η$ 、电源的总功率为 $P_{总}$ ， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 阻值不等，则（）

A、 $P = 0.4 W$ B、 $R_{2} = 2 Ω$ C、 $η = 30 %$ D、 $P_{总} = 1.2 W$

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三、实验题

11. 某同学利用下列实验器材测量一节干电池的电动势和内阻。
A．待测干电池一节；

B．电阻箱R（最大电阻值为 $30 Ω$ ）

C．电流表G（量程100mA，内阻 $r_{g} = 5 Ω$ ）；

D．定值电阻 $R_{1}$ （电阻值为 $1 Ω$ ）；

E.开关、导线若干。

(1)、实验前要将电流表G与定值电阻 $R_{1}$ （填“串”或“并”）联，改装成量程为A的电流表，并在下面的甲图方框内画出测量的电路图。

(2)、将电阻箱接入电路的电阻值调至最大，再闭合电键，多次调节电阻箱阻值，记录每次电阻箱接入电路的阻值R，根据电流表G的示数，求得对应的电路中的电流I，作出 $\frac{1}{I} - R$ 图像如图所示，则电源的电动势 $E =$ V，电源的内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留三位有效数字）

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12. 实验小组要“测量一段金属丝的电阻率”。

(1)、实验小组成员先用多用电表粗测金属丝的电阻，选择开关打在欧姆档“×1”挡，将两表笔短接后进行再将两表笔与被测金属丝接入电路部分两端接触，多用电表的指针指在如图甲所示位置，则金属丝的电阻 $R_{x} =$ $Ω$ ；

(2)、为了精确测量金属丝阻值的大小，实验室提供以下器材供选择：
A．电池组（3V，内阻约 $1 Ω$ ）

B．电流表（0~3A，内阻 $0.0125 Ω$ ）

C．电流表（0~0.6A，内阻约 $0.125 Ω$ ）

D．电压表（0~3V，内阻约为 $4 kΩ$ ）

E.电压表（0~15V，内阻约为 $15 kΩ$ ）

F.滑动变阻器（ $0 ~ 20 Ω$ 允许最大电流1A）

G.滑动变阻器（ $0 ~ 2000 Ω$ ，允许最大电流0.3A）

H.开关、导线若干

则电流表、电压表及滑动变阻器应分别选（填写仪器前字母代号）。请根据所选器材设计电路，并根据设计电路将下列实物连接好。要求：尽可能减小误差，电路额外消耗的电能尽可能的少。

(3)、由于电阻测量存在系统误差，因此测得的电阻率比真实值（填“大”或“小”）。

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四、解答题

13. 如图所示，质量均为m、带同种电荷的A、B两球用长度为L的等长的绝缘细线悬于O点，A球的带电量为B球的一半，B球用竖直光滑的绝缘挡板挡着，使其悬线刚好竖直，A球保持静止时，悬线与竖直方向的夹角 $θ = 60 °$ ，重力加速度大小为g，静电力常量为k，不计小球的大小，求：

(1)、小球A的带电量；

(2)、撤去挡板的一瞬间，A、B两球的加速度大小。

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14. 如图所示的电路中，电源的电动势 $E = 5 V$ ，内阻 $r = 1 Ω$ ，定值电阻 $R_{1} = 2 Ω$ ， $R_{2} = 3 Ω$ ， $R_{3} = 6 Ω$ ，电容器的电容 $C = 1 μF$ ，先将电键 $S_{2}$ 闭合，再将电键 $S_{1}$ 闭合，求：

(1)、电路稳定时电容器的带电量；

(2)、若再断开 $S_{2}$ ，则断开 $S_{2}$ 后流过a点的电量为多少？

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15. 如图所示，边长为1m的等边三角形ABC处在匀强电场中，电场强度与三角形平面平行，将一个电荷量为 $1 \times 10^{- 6} C$ 的带负电的点电荷从A点移到B点电场力做功为 $1 \times 10^{- 4} J$ ，从A点移到C点克服电场线做功为 $1 \times 10^{- 4} J$ ，求：

(1)、BC两点的电势差；

(2)、匀强电场的电场强度。

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16. 如图甲所示，M、N竖直金属板间加如图乙所示的周期性变化的电压，P、Q水平金属板间加恒定电压U，P、Q板间距离为L，板长为L，在P、Q板的右侧有一块长为 $\frac{2 \sqrt{3}}{3} L$ 的挡板竖直放置开关于P、Q板中线对称，挡板到P板右端水平距离为 $\frac{1}{2} L$ ，在挡板右侧有一足够长竖直放置的荧光屏，荧光屏到P板右端的距离为L，在M板附近有一粒子源A，从粒子源中不断由静止释放质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子经加速电场加速后，沿P、Q板的中线射入偏转电场，P板带负电，不计粒子的重力，粒子在M、N间加速的时间远小于 $t_{1}$ ，求：

(1)、荧光屏上有粒子打到区域，最长可能为多少？

(2)、要使所有的粒子均能打在荧光屏上， $U_{1}$ 最小为多少？ $U_{2}$ 最大为多少？

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