山西省运城市教育发展联盟2021-2022学年高二上学期物理11月期中检测试卷

试卷更新日期：2022-08-18 类型：期中考试

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一、单选题

1. 下列说法正确的是（）

A、电场中电势越高的地方，电荷在那一点具有的电势能越大 B、常见充电宝标有 $5000 mA \cdot h$ 或 $10000 mA \cdot h$ 等，此物理量越大，则充电电流越大 C、 $I = n q v s$ 电流的微观表达式中的v指的是自由电荷定向移动的速率 D、由 $R = \frac{U}{I}$ 得知，导体的电阻与电压成正比，与电流成反比

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2. 保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务，盗版书籍影响我们的学习效率。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的（）

A、 $4.8 \times 10^{- 19} C$ B、 $5.2 \times 10^{- 19} C$ C、 $5.6 \times 10^{- 19} C$ D、 $6.0 \times 10^{- 19} C$

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3. 下列式子不属于比值定义物理量的是（）

A、 $E = \frac{F}{q}$ B、 $a = \frac{F}{m}$ C、 $C = \frac{Q}{U}$ D、 $φ = \frac{E_{p}}{q}$

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4. 电源是将其它形式的能转化成电能的装置，设电源的电动势为E、路端电压为U，I为电源的输出电流，对电源和电路的理解正确的是（）

A、 $R = \frac{U}{I}$ 一定是外电路的总电阻 B、电动势的大小等于在电源内部电场力把单位负电荷从正极送到负极所做的功 C、电源的外电阻越大，输出功率越大，电源的效率越高 D、若外电路为纯电阻电路，且外电阻为R时，有 $I = \frac{E}{R + r}$ ，因此闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现

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5. 下列关于静电场的说法正确的是（）

A、场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零 B、电场线与等势面可以垂直，也可以不垂直 C、若正电荷只在电场力作用下运动，则一定从高电势向低电势运动 D、初速度为零的正电荷仅在电场力作用下一定沿电场线运动

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6. 法拉第笼是一个由金属编织成的笼子，笼体与大地连通。如图为某次演示中体验者进入笼子后，关闭笼门，操作员通过放电杆将78763Ⅴ高压直流电靠近笼子，当放电杆尖端距笼体很近时，出现放电火花。放电杆靠近但未放电前关于法拉第笼，下列说法正确的是（）

A、笼子外表面电荷均匀分布 B、若将高压放电杆放在笼子里面，笼子外面的人也是安全的 C、笼子里面的人是安全的是因为感应电荷在笼子内部形成的场强处处为0 D、上述情景下，将某一带电物体放在笼子外的电势能大于放在笼子内的电势能

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7. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为 $a b = 20 cm$ ， $b c = 10 cm$ ，当将C与D接入电压恒为U的电路时，电流为4A，若将A与B接入电压恒为U的电路中，则电流为（）

A、0.5A B、1A C、2A D、4A

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8. 小明设计了一种酒精测试仪的电路，其电路如图甲所示，电源电动势恒定，内阻忽略不计，定值电阻 $R = 20 Ω$ ， Q为气敏元件，其阻值 $R_{Q}$ 随被测酒精气体浓度的变化如图乙所示，闭合开关S，检测时，当人呼出的酒精气体浓度越大，此时（）

A、警察可以根据电流表的示数判定是否酒驾，示数越大，被测气体酒精浓度越大 B、电路消耗的总功率越大 C、电压表与电流表的示数乘积变小 D、电压表示数与电流表示数之比变大

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9. 计算机键盘每个键下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这组金属片组成一个可变电容器。当连接电源不断电，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出该键相应的信号，当按下该键时，电容器的（）

A、电容变小 B、极板间的电压变小 C、极板的电量不变 D、极板间的场强变大

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10. 如图所示，MN是点电荷电场中的一条直线，a、b是直线上的两点，已知直线上a点的场强最大，大小为E，b点场强大小为 $0.25 E$ ， a、b间的距离为L，静电力常量为k，则场源电荷的电荷量为（）

A、 $\frac{\sqrt{3} E L^{2}}{3 k}$ B、 $\frac{E L^{2}}{3 k}$ C、 $\frac{E L^{2}}{4 k}$ D、 $\frac{4 E L^{2}}{k}$

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二、多选题

11. 在匀强电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下运动，途中经过M、N两点，不计粒子重力，则（）

A、粒子在匀强电场中一定做匀变速运动 B、若粒子在电场中做曲线运动，粒子的最小动能可能为零 C、运动过程中，粒子的速度大小可能先减小后增大 D、粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行

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12. 如图所示，真空中固定两个等量同种正点电荷A、B，其连线中点为O。在A、B所形成的电场中，以O点为圆心、半径为R的圆面垂直AB，以O为几何中心、边长为2R的正方形 $a b c d$ 平面垂直圆面且与AB共面，两平面边线交点分别为 $e$ 、 $f$ ， $g$ 为圆面边缘上一点。下列说法中正确的是（）

A、 $e$ 、 $f$ 、 $g$ 三点电场强度均相同 B、 $e$ 、 $f$ 、 $g$ 三点电势均相同 C、将一正试探电荷沿线段 $e O f$ 从 $e$ 移动到 $f$ 过程中试探电荷受到的电场力可能先减小后增大 D、将一负试探电荷沿 $a b$ 边从 $a$ 移动到 $b$ 过程中试探电荷的电势能先减小后增大

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13. 如图，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R，AB为圆水平直径的两个端点，AC为 $\frac{1}{4}$ 圆弧，一个质量为m、电荷量为q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是（）

A、小球到达C点的速度可能为零 B、小球在AC部分对圆弧轨道的压力大小可能不变 C、若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H D、若小球只要能过C点，就一定能过B点

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14. 在x轴上有两个点电荷 $q_{1}$ 、 $q_{2}$ ，其静电场的电势 $φ$ 在x轴上分布如图所示，下列说法错误的是（）

A、 $q_{1}$ 和 $q_{2}$ 带有同种电荷 B、 $x_{1}$ 处的电场强度为零 C、负电荷从 $x_{1}$ 移到 $x_{2}$ ，电势能减小 D、负电荷从 $x_{1}$ 移到 $x_{2}$ ，受到的电场力增大

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15. 如图所示，a、b、c、d为匀强电场中的等势面，一个质量为m，电荷量的大小为q，电性未知的带电粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点。已知该粒子在A点的速度大小为 $v_{1}$ ，在B点的速度大小为 $v_{2}$ ，且方向与等势面平行，A、B连线长为L，连线与等势面间的夹角为 $θ$ ，不计粒子受到的重力，则（）

A、等势面d的电势一定比等势面b的电势高 B、粒子的速度 $v_{1}$ 一定大于 $v_{2}$ C、粒子从A点运动到B点所用的时间为 $\frac{L \cos θ}{v_{2}}$ D、匀强电场的电场强度大小为 $\frac{m (v_{1}^{2} - v_{2}^{2})}{2 q L \sin θ}$

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三、实验题

16. 某同学用伏安法测量导体的电阻率，现有量程为3V、内阻约为 $3 kΩ$ 的电压表和量程为0.6A、内阻约为 $0.1 Ω$ 的电流表。采用分压电路接线，待测电阻丝 $R_{x}$ 阻值约为 $5 Ω$ 。

(1)、图甲是未完成的实物连线图，图中a为待测导体右端接线柱，b为电流表正极接线柱，c为滑动变阻器左上端接线柱，d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接（填“a”或“b”）。导线②应连接（填“c”或“d”）；

(2)、该同学采用图甲所示电路测量电阻丝的阻值比真实值偏（填“大”或“小”）。根据测量数据得到的伏安特性曲线如图乙所示，图中MN段向上弯曲的主要原因是下面（填“A”或“B”）；
A．随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻增大

B．随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率减小，电阻减小

(3)、某次用螺旋测微器测金属丝直径d，用游标卡尺测金属丝的长度l，电压表和电流表的示数分别为U、I，写出该金属丝的电阻率的表达式（用U、I、d、l表示）。

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17. 太空探测器在探索宇宙过程中，由太阳能电池板给它提供能源。为了研究太阳能电池板的电动势和内阻，某中学生找来一块玩具小车上的太阳能电池板，如图甲所示，该同学用伏安法测量有光照射它时（作为电源），其路端电压与总电流的关系图像如图乙所示。

(1)、分析该曲线可知，该电池板作为电源时的电动势约为V，其内阻随输出电流的增大而（填“增大”“不变”或“减小”）。

(2)、若把该电池板与阻值为 $1.5 Ω$ 的定值电阻连接构成一个闭合电路，在该光照条件下，该定值电阻的功率是W。（结果保留3位有效数字）

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四、解答题

18. 如图所示，在一光滑绝缘的水平面上有A、B、C三点，同时存在一与A、B、C三点共面的匀强电场，其中 $A B = 5 m$ ， $A C = 8 m$ ， $∠ B A C = 37 °$ ，一带电小球从A点以一定的初动能出发运动到B点时，小球动能增加量为 $Δ E_{k} = 4 \times 10^{- 8} J$ ，若改变小球初速度的方向，小球能运动到C点，此过程中小球电势能的增加量为0，已知小球带负电，电荷量大小为 $q = 2.0 \times 10^{- 9} C$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、AB和AC两点间电势差分别为多少？

(2)、匀强电场的电场强度大小？

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19. 如图为用直流电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻为 $4 Ω$ ，电源的电动势为90V，重物的质量为50kg，不计各处的摩擦。当电动机以 $v = 0.5 m/s$ 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为5A。（g取 $10 {m/s}^{2}$ ）

(1)、求电源的内阻r；

(2)、若电动机工作时突然卡住了，不能转动，求电源此时的输出功率。

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20. 如图所示，在A点固定一电荷量为Q的正电荷，在离A高度为H的竖直上方C处由静止释放一质量为m的带电小球，开始运动的瞬间加速度大小为3g（g为重力加速度）方向向上。已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。求：

(1)、带电小球的电荷量q及其电性；

(2)、带电小球速度最大时离A点的距离h；

(3)、若已知在正点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成 $φ = \frac{k Q}{r}$ ，其中r为该点到Q的距离（选无限远的电势为零）。求小球与A点的最大距离 $H_{m}$ 。

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21. 如图甲所示极板A、B间电压为 $U_{0} = \frac{m L^{2}}{8 q t_{0}^{2}}$ ，极板C、D间距为d，荧光屏到C、D板右端的距离等于C、D板的板长L。A板O处的放射源连续无初速地释放质量为m、电荷量为 $+ q$ 的粒子，经电场加速后，沿极板C、D的中心线射向荧光屏（荧光屏足够大且与中心线垂直），当C、D板间加上图乙所示电压（图中电压 $U_{1} = k U_{0}$ ）时，粒子均能从C、D两板间飞出，不计粒子的重力及相互间的作用，题中已知量为 $t_{0}$ 、L、d。求：

(1)、粒子穿过C、D板间的时间t；

(2)、粒子均能从C、D两板间飞出时， $k$ 值满足的条件；

(3)、当k取第（2）中的最大值时，粒子打在荧光屏上区域的长度。

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