山西省大同市2022-2023学年高二上学期物理11月期中考试试卷

试卷更新日期：2022-12-14 类型：期中考试

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一、单选题

1. 下列描述静电场的物理量中与试探电荷的电荷量有关的是（　　）

A、电势能 B、电势 C、电势差 D、电场强度

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2. 一架半导体收音机，电池供电的电流是 $10mA$ ，也就是说（）

A、 $1h$ 电池供给 $10C$ 的电量 B、 $1000 s$ 电池供给 $10C$ 的电量 C、 $1 s$ 电池供给 $10C$ 的电量 D、 $1min$ 电池供给 $10C$ 的电量

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3. 一根粗细均匀的导线，当其两端电压为 $U$ 时，通过的电流是 $I$ ，若将此导线均匀拉长到原来的3倍时，电流仍为 $I$ ，导线两端所加的电压变为（）

A、9U B、 $U$ C、3U D、 $\frac{U}{3}$

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4. 下列措施中不是利用静电作业的是（　　）

A、静电复印 B、静电除尘 C、静电喷涂 D、高楼顶端安装避雷针

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5. 2022年10月13日6时53分，我国在太原卫星发射中心成功将5米S-SAR 01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。卫星两翼的太阳能电池板可把太阳能转化为电能供卫星使用。下列关于电源和电流的说法中，正确的是（）

A、电流既有大小又有方向，它是一个矢量 B、只要物体两端电势差不为零，就一定有电流存在 C、在电源内部，电源把电子由正极搬运到负极 D、电解液中正、负离子定向移动的方向相反时，形成的电流方向也是相反的

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6. 如图所示，在倾角为 $30 °$ 的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为 $k_{0}$ 的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与 $A$ 球连接。 $A$ 、 $B$ 两小球的质量均为 $m$ ， $A$ 球的电荷量 $q_{A} = q > 0$ ， $A$ 、 $B$ 两小球的间距为 $L$ ，系统处于静止状态。已知静电力常量为 $k$ ， $A$ 、 $B$ 两小球均可视为点电荷，则（　　）

A、弹簧伸长量为 $\frac{2 m g}{k_{0}}$ B、 $B$ 球的电荷量 $q_{B} = - \frac{m g L^{2}}{2 k q}$ C、 $A$ 球受到的库仑力大小为 $m g$ D、若增大 $B$ 球的电荷量，系统再次平衡后，弹簧伸长量会增加

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7. 如图所示，真空中有两个点电荷 $Q_{1} = + 8 \times 10^{- 8} C$ 和 $Q_{2} = - 2 \times 10^{- 8} C$ ，分别固定在 $x$ 坐标轴的 $x = 0$ 和 $x = 4 cm$ 的位置上。以下说法正确的是（　　）

A、在 $x$ 轴上有两个场强为零的点 B、在 $x = \frac{8}{3} cm$ 处场强恰好为零 C、 $x = 9 cm$ 处的场强沿 $x$ 轴正方向 D、 $x = 7 cm$ 处的场强方向沿 $x$ 轴正方向

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8. 如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为 $φ_{M}$ 、 $φ_{N}$ ，粒子在M和N时加速度大小分别为 $a_{M}$ 、 $a_{N}$ ，速度大小分别为 $v_{M}$ 、 $v_{N}$ ，电势能分别为 $E_{p M}$ 、 $E_{p N}$ 。下列判断正确的是（　　）

A、 $v_{M} < v_{N}$ ， $a_{M} < a_{N}$ B、 $v_{M} < v_{N}$ ， $φ_{M} > φ_{N}$ C、 $φ_{M} < φ_{N}$ ， $E_{p M} < E_{p N}$ D、 $a_{M} < a_{N}$ ， $E_{p M} < E_{p N}$

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二、多选题

9. 如图所示的实验装置中，极板 $b$ 接地，平行板电容器的极板 $a$ 与一个灵敏静电计相接。下列说法正确的是（　　）

A、实验中，只将电容器 $b$ 板向右移，静电计指针的张角变小 B、实验中，只将电容器 $b$ 板向上平移，静电计指针的张角变大 C、实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D、实验中，只增加极板所带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大

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10. 如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（　　）

A、甲表是电流表，R增大时量程增大 B、甲表是电流表，R增大时量程减小 C、乙表是电压表，R增大时量程减小 D、乙表是电压表，R增大时量程增大

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11. 如图所示，在直角三角形 $A B C$ 所在平面内存在方向与平面平行的匀强电场（未画出），已知 $∠ A = 60 °$ ， $A B = 2 cm$ 。若将电荷量 $q_{1} = 1.0 \times 10^{- 5} C$ 的正电荷从A移到B过程中，电场力做功为 $3.0 \times 10^{- 5} J$ ；将另一电荷量 $q_{2} = - 1.0 \times 10^{- 5} C$ 的负电荷从A移到C过程中，克服电场力做功为 $1.2 \times 10^{- 4} J$ ，则以下说法正确的是（）

A、 $U_{A C} = - 12 V$ B、 $U_{B C} = 9 V$ C、电场强度 $E = 300 V/m$ ，方向从A指向C D、电场强度 $E = 200 V/m$ ，方向从A指向B

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12. 空间中某静电场的电场强度 $E$ 随 $x$ 的变化图像如图所示，规定沿 $x$ 轴正方向为电场强度的正方向。一钠离子 $({Na}^{+})$ 仅在电场力的作用下沿 $x$ 轴从 $O$ 点运动到 $x_{2}$ 处，在此过程中（　　）

A、钠离子的电势能一直增大 B、钠离子的加速度先增大后减小 C、钠离子在 $x_{2}$ 处的速率大于在 $x_{1}$ 处的速率 D、 $O$ 和 $x_{1}$ 两点间的电势差小于 $x_{1}$ 和 $x_{2}$ 两点间的电势差

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三、实验题

13. 用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关 $K$ 和两个部件 $S$ 、 $T$ ，测量电阻前完成下列步骤。

(1)、旋动部件（选填“ $S$ ”或“ $T$ ”），使指针对准电流的“0”刻线；

(2)、将 $K$ 旋转到欧姆挡“ $\times 100$ ”的位置；
将插入“＋”、“－”插孔的两表笔短接，旋动部件（选填“ $S$ ”或“ $T$ ”），使指针对准电阻的（选填“0刻线”或“ $\infty$ 刻线”）。

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14. 某物理学习小组采用“伏安法”测金属丝的电阻率实验，实验室备有下列实验器材：
A．电压表 $V$ （量程 $0 ～ 3 V$ ，内阻约为 $15 kΩ$ ）

B．电流表 $A$ （量程 $0 ～ 0.6 A$ ，内阻约为 $1 Ω$ ）

C．滑动变阻器 $R$ （ $0 ～ 10 Ω$ ， $0.6 A$ ）

D．电池组 $E$ （电压为 $3 V$ ）

E．待测金属丝 $R_{x}$ （阻值约为 $5 Ω$ ）

F．开关 $S$ ，导线若干，游标卡尺，螺旋测微器等

(1)、实验中用螺旋测微器测量金属丝的直径d，如图甲所示，则金属丝的直径 $d =$ mm；用游标卡尺测量金属丝的长度 $L$ ，如图乙所示，则金属丝的长度 $L =$ cm。

(2)、本实验电流表应采用（填“内接法”或“外接法”）。

(3)、请在下面方框中设计实验电路图。

(4)、如果实验中测得金属丝的电阻值为 $R_{0}$ ，用游标卡尺测出的金属丝长度为 $L$ ，用螺旋测微器测出的金属丝的直径为 $d$ ，则其电阻率 $ρ =$ （用给出的字母表示）。

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四、解答题

15. 如图所示， $A$ 、 $B$ 两点间电压恒定为 $18 V$ ，定值电阻 $R_{1} = 1 .5kΩ$ 、 $R_{2} = 3kΩ$ 。

(1)、若在 $a$ 、 $b$ 之间接一个 $C = 100 μF$ 的电容器，闭合开关 $S$ ，电路稳定后，求电容器上所带的电荷量；

(2)、若在 $a$ 、 $b$ 之间接一个内阻 $R_{V} = 3 kΩ$ 的电压表，求电压表的示数。

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16. 如图所示， $Q$ 为固定的正点电荷， $A$ 、 $B$ 两点在 $Q$ 的正上方和 $Q$ 相距分别为 $h$ 和 $0.2 h$ ，将另一点电荷从 $A$ 点由静止释放，运动到 $B$ 点时速度正好又变为零。若此电荷在 $A$ 点处的加速度大小为 $\frac{4}{5} g$ ，已知静电力常量为 $k$ ，试求：

(1)、此电荷在 $B$ 点处的加速度大小；

(2)、 $A$ 、 $B$ 两点间的电势差（用 $k$ 、 $Q$ 和 $h$ 表示）。

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17. 如图所示，光滑绝缘的固定斜面（足够长）倾角为 $37 °$ ，一带正电的小物块质量为 $m = 1 kg$ ，电荷量为 $q = 3.0 \times 10^{- 4} C$ ，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上。从某时刻开始，电场强度变化为原来的 $\frac{4}{5}$ ，（ $\sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $\cos 37^{\circ} = 0.8$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ ）求：

(1)、原来的电场强度大小；

(2)、电场强度变化为原来的 $\frac{4}{5}$ 后，小物块运动的加速度大小；

(3)、小物块开始运动 $2 s$ 内的位移大小。

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18. 如图所示，在竖直平面内放置着绝缘轨道 $A B C$ ， $A B$ 部分是半径 $R = 0.40 m$ 的光滑半圆轨道， $B C$ 部分是粗糙的水平轨道， $B C$ 轨道所在的竖直平面内分布着 $E = 500V/m$ 的水平向右的有界匀强电场， $A B$ 为电场的左侧边界。现将一质量为 $m = 0.02 kg$ 、电荷量为 $q = 3 \times 10^{- 4} C$ 的带负电滑块（视为质点）从 $B C$ 上的某点由静止释放，滑块通过A点时对轨道的压力恰好为零。已知滑块与 $B C$ 间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ， $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、滑块通过A点时速度 $v_{A}$ 的大小；

(2)、滑块在 $B C$ 轨道上的释放点到 $B$ 点的距离 $x$ ；

(3)、滑块离开A点后在空中运动速度 $v$ 的最小值。

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