精品解析：安徽省阜阳市太和县第八中学2021-2022学年高二(上)期中物理试题(原卷版)

太和八中2021—2022学年度高二年级第一学期期中考试物理试卷
满分：100分 时间：90分钟
一、单选题（共10小题，30分）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 静电感应是电子从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分
B. 两个带异种电荷的导体接触后可能仍带异种电荷
C. 摩擦使不带电的物体带电了，因此该过程创造了电荷
D. 带电体所带电量可以是任意值
2. 由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为1q 和2q ，其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为122
q q F k
r =，式中k 为静电力常量.若用国际单位制的基本单位表示，k 的单位应为（ ）
A. 23
kg A m ⋅⋅ B. 324kg m A s --⋅⋅⋅C. 22kg m C -⋅⋅ D. 22N m A -⋅⋅3. 导体A 带电荷量为8q ，另一完全相同导体B 带电荷量为－2q ，让第三个完全相同的不带电的导体C 先后与A 、B 导体接触一会儿后分开，则导体B 带的电荷量为（ ）
A. -q
B. q
C. 2q
D. 4q
4. 如图所示，正电荷q 在电场力的作用下由p 向Q 做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以判定，它所在的电场是图中哪一个（ ）
A. B. C. D.
5. 如图所示，在光滑绝缘水平面上有A ．B ．C 三个可视为点电荷的带电小球，位于同一条直线上，仅在它们之间的静电力作用下均处于静止状态，且距离关系满足：AB >BC ，下列说法错误的是（ ）
A. A ．C 带同种电荷
B. C 所带能电荷量最小
C. A 所带能电荷量最大
D. A ．B 在C 处产生电场的合场强为零
的
6. 如图所示为两个带等量异种电荷周围的电场线分布，图中只标出其中一根电场线的方向，a 、b 、c 三点在同一根电场线上，a 、c 关于中垂线对称，b 点在中垂线上，则（ ）
A. A 可能是负电荷
B. a 、c 两点场强相同
C. a 、b 、c 三点电势依次升高
D. 把负电荷沿着abc 所在的电场线移动，静电力做负功
7. 如图所示，一半径为r 的圆环上均匀分布着电荷，在垂直于圆环且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷．已知d 点处的场强为零，静电力常量为k ，则
A. 圆环可能带正电
B. c 点的场强为
2
43kq
R C. b 点场强为2109kq R D. 圆环在d 点产生的场强大小为2
kq
R 8. 如图，电容器充电后与电源断开，上极板带正电，板间有一个电荷能够保持静止。

现在将电容器下极板向下移动一小段距离，下列说法错误的是（ ）
A. 电荷带负电
B. 电容器的电容会减小
C.
极板间的电压保持不变
的
D. 电荷仍能保持静止
9. 如图，两根等长的细线一端拴在同一悬点O上，另一端各系一个带电小球，两球的质量分别为m1和m2，已知两细线与竖直方向的夹角分别为45°和30°。

则m1与m2的比值为（ ）
C. 1
2D.
1
3
10. 三个阻值都是6Ω的电阻可以用不同的方法连接起来，下面四个图中等效电阻(即总电阻）等于9Ω的是（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题（共5小题，20分，全部对得4分，答对但不全对得2分）
11. 一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速
率为v。

若将导线均匀拉长，使它的横截面积变为原来的1
4
，再给它两端加上电压U，则下列说法中正确
的是（ ）
A. 通过导线的电流为
4
I
B. 通过导线电流为
16
I
C. 导线中自由电子定向移动的平均速率为
4
v
D. 导线中自由电子定向移动的平均速率为
2
v 12. 下列说法中正确的是（ ）
A. 由
U
R
I
=可知，电阻与电压、电流都有关系
B. 各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小
C. 由
l R
S
ρ=
可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系的
D. 所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零
13. 空间存在平行于x轴方向的静电场，其电势ϕ随x的分布如图所示。

一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子从坐标原点O由静止开始，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。

则下列说法正确的是（ ）
A. 该电场可能是正的点电荷周围的电场
B. 空间存在的静电场场强E是沿x轴正方向均匀减小的
C. 该粒子从原点O运动到x0过程中电势能是减少的
D. 该粒子从原点O运动到x0处做匀加速直线运动
14. 如图所示，一水平放置的平行板电容器与电源相连接，开始时开关闭合，一带电油滴沿两极板的中心线以某一初速度射入，恰好沿中心线①通过电容器。

下列说法正确的是（ ）
A. 保持开关闭合，将A极板向上平移一定距离，可使油滴沿轨迹②运动
B. 保持开关闭合，将B极板向上平移一定距离，油滴沿轨迹②运动
C. 断开开关，将A极板向下平移一定距离，油滴仍沿轨迹①运动
D. 断开开关，将B极板向下平移一定距离，可使油滴沿轨迹③运动
15. 如图所示，可视为质点的质量为m且所带电量为q的小球，用一绝缘轻质细绳悬挂于O点，绳长为
L，现加一水平向右的足够大的匀强电场，电场强度大小为
3
4
mg
E
q
=，小球初始位置在最低点，若给小球
一个水平向右的初速度，使小球能够在竖直面内做圆周运动，忽略空气阻力，重力加速度为g。

则下列说法正确的是（）
A. 小球在运动过程中机械能守恒
B. 小球在运动过程中机械能不守恒
C.
D.
三、实验题（每小题4分，共12分）
16. 在“测定金属电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：为了测定某阻值约为100Ω的金属棒的电阻率，进行了如下操作，先测量出金属棒的直径D 和长度L ，再用伏安法更精确地测量其电阻R ，现有器材及其代号和规格如下：
待测金属棒电阻R
电流表1A （量程04mA ~，内阻约20Ω）
电流表2A （量程030mA ~，内阻约30Ω）
电压表1V （量程03V :，内阻约10Ωk ）
直流电源E （电动势4V ，内阻不计）
滑动变阻器1R （阻值范围015Ω~，允许通过的最大电流2.0A ）
滑动变阻器2R （阻值范围02Ωk ~，允许通过最大电流0.5A ），开关S 、导线若干。

（1）为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表_____；滑动变阻器_____（填所选器材的符号）
（2）根据实验器材在框中画出测量的电路图（并标出所选用器材代号）_____。

（3）若该同学用伏安法测量多次取电压表和安培表的平均值分别用U 和I
表示，再根据测量出金属棒的
的
直径D 和长度L ，由此可得出此金属棒材料的电阻率的表达式ρ=_____。

（用题中所给物理量的字母表示）
四、计算题（共38分）
17. 如图所示，真空中有两个固定的点电荷A 、B 相距 2.0m r =，电荷量分别为5A 2.010C q -=+⨯，5B 2.010C q -=-⨯，静电力常量9229.010N m /C k =⨯。

（1）判断A 、B 之间的库仑力是引力还是斥力；
（2）求A 、B 之间的库仑力大小；
（3）求A 、B 中点O 处的电场强度大小。

18. 如图所示电路中，A 、B 两点之间的电压U =12V ，电阻R 1=10Ω，电阻R 2=20Ω，理想电流表A 的示数为0.3A ，求：
（1）流过R 1的电流；
（2）电阻R 3的阻值。

19. 虚线PQ 、MN 间存在如图所示的竖直匀强电场，一带电粒子质量为112.010kg m -=⨯、电荷量为51.010C q -=+⨯，从a 点由静止开始经电压为100V U =的电场加速后，垂直进入匀强电场中，从虚线MN 上的某点b （图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成30°角。

已知PQ 、MN 间距为20cm ，带电粒子的重力忽略不计。

求：
（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率1v ；
（2）粒子在PQ 、MN 间运动时间t ，以及粒子离开匀强电场时沿电场线方向的分速度的大小2v ；
（3）PQ 、MN
间匀强电场的场强大小。

的
20. 如图，水平地面上固定有一倾角为37θ= 的绝缘光滑斜面，在地面上方的空间中有一方向水平向左的匀强电场。

另有一半径为0.6m R =的四分之三绝缘光滑圆弧轨道竖直固定在匀强电场中，其最高点为A 。

一质量为0.4kg m =、电量大小为42.010C q -=⨯且可视为质点的小球从斜面底端以初速度0 2.4m/s v =沿斜面向上做匀速直线运动，小球离开斜面后运动到最高点时，恰好从圆弧轨道的最高点A 进入圆弧轨道内侧运动而不脱离轨道。

重力加速度210m/s =g ，0sin 370.6=，0cos370.8=，不计空气阻力。

求：
（1）匀强电场的场强大小；
（2）小球离开斜面后上升到最高点时的速度大小；
（3）小球进入圆弧轨道运动时对轨道的最大压力大小。