安徽省蚌埠市第二中学2020-2021学年高二上学期期中考试物理试题

安徽省蚌埠市第二中学【最新】高二上学期期中考试物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．库仑定律是电磁学的基本定律．1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用，而且空腔内部也不带电．他受到万有引力定律的启发，猜想两个点电荷（电荷量保持不变）之间的静电力与它们的距离的平方成反比．1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比．下列说法不正确的是A ．普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为零B ．普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法C ．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑精确测定了两个点电荷的电荷量D ．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，库仑制作了库仑扭秤装置2．R 1和R 2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R 1的尺寸比R 2大得多，关于两导体的电阻大小，判断正确的是A ．R 1＝R 2B ．R 1<R 2C ．R 1>R 2D ．无法确定3．安培提出了著名的分子电流假说．根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设电量为e 的电子以速率v 绕原子核沿顺时针方向做半径为r 的匀速圆周运动，下列关于该环形电流的说法正确的是A ．电流大小为ver ，电流方向为顺时针 B ．电流大小为ver ，电流方向为逆时针C ．电流大小为2ver π，电流方向为顺时针D ．电流大小为2verπ，电流方向为逆时针4．带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a 点以初速度v 0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b 点，如图所示，下列说法正确的是A ．粒子可能带负电，在b 点时速度较大B ．粒子的电势能在b 点时较大C ．粒子的加速度在a 点时较大D ．粒子一定带正电，动能先变小后变大5．如图所示，空间存在水平方向的匀强电场E ＝2.0×104N/C ，在A 处有一个质量为0.3kg 的小球，所带电荷量为q=+2.0×10-4C,用一长为L ＝600cm 的不可伸长的绝缘细线与固定点O 连接。

AO 与电场线平行处于水平状态，取g=10m/s 2 。

现让该质点在A 处静止释放，则A ．释放后小球做圆周运动B ．小球在A 点瞬间的加速度大小为210/m sC ．小球从A 运动到O 点正下方的过程中电势能增加了24JD ．小球第一次运动到O 点正下方的速度大小为/s 6．如图所示是某导体的I−U 图象，图中α=45°，下列说法正确的是A ．此导体的电阻R=0.5ΩB ．此导体的电阻R=2ΩC ．I−U 图象的斜率表示电阻的倒数，所以R= cot45°=1.0ΩD ．在R 两端加6.0V 电压时，每秒通过导体截面的电荷量是6.0C7．质量为m 1的不带电小环A 套在动摩擦因数为μ=的竖直杆上，其最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一质量为m 2、带电荷量为+q 的小球B 与A 用一绝缘细线相连，整个装置处于匀强电场中，恰好保持静止，则当电场强度E 存在最小值时，E 与水平方向的夹角θ为A．0°B．30°C．45°D．60°二、多选题8．美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，准确地测定了电子的电荷量。

如图所示，平行板电容器两极板M、N与电压为U的恒定电源两极相连，板的间距为d。

现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落，则()A．此时极板间的电场强度UEdB．油滴带电荷量为mgUdC．减小极板间电压，油滴将加速下落D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动9．将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示．下列说法正确的是A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半10．如图所示的竖直平面的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点O处），将一个套在杆上重力不计的带电圆环（视为质点）从杆上P处静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动。

下列说法正确的是A．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直减小B．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度一直增大C．若仅增大圆环所带的电荷量，圆环从0处离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动D．将带电圆环从杆上P的上方由静止释放，其他条件不变，圆环从D处离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动三、填空题11．如图所示电路，电源内阻不可忽略。

在滑动变阻器触头由a滑向b的过程中，电流表示数________，小灯泡L亮度___________，电源内电压________，电源内电阻消耗功率__________。

（选填减小、增加或不变）12．如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为r，则金属球上的感应电荷在球心处激发的电场强度大小为_____________，方向___________。

13．如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100 V．已知电流表的内阻R g为500Ω，满偏电流I g为1 mA，则R1＝________Ω，R2＝________Ω .四、实验题14．有一只标值为“2.5 V，x W”的小灯泡，其额定功率的标值已模糊不清。

某同学想通过测绘灯丝伏安特性曲线的方法来测出该灯泡的额定功率。

(1)已知小灯泡的灯丝电阻约为5 Ω，请先在甲图中补全伏安法测量灯丝电阻的电路图______，再选择电流表、电压表的合适量程，并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路______。

(2)开关S 闭合之前，将图乙中滑动变阻器的滑片应置于________。

(选填“A 端”、“B 端”或“AB 正中间”)(3)该同学通过实验作出了灯丝的伏安特性曲线如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W 。

五、解答题15．带有等量异号电荷、相距10cm 的平行板A 和B 之间有一个匀强电场，如图所示．电场强度E =2.0×104V/m ，方向向下．电场中C 点距B 板3cm ，D 点距A 板2cm ．（1）若令A 板接地，C 、D 两点的电势C ϕ、D ϕ分别是多少？C 、D 两点的电势差CD U 等于多少？（2）一个电子从C 点先移到P 点，再移到D 点，静电力做了多少功？16．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机的内阻r =0.8 Ω，电路中另一电阻R =10 Ω，直流电压U =160 V ，电压表示数U V =110 V ．试求： （1）通过电动机的电流； （2）输入电动机的电功率；（3）若电动机以v =10 m/s 匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量．(g 取10 m/s 2)．17．真空中的某装置如图所示，现有质子从O 点由静止释放，经过加速电场U 1和偏转电场U 0后射出电场范围，已知质子的比荷为em、偏转电场板间距为d 、长度为L （不计质子的重力）求：（1）质子到达偏转电场时的初速度v 0（2）质子在偏转电场中沿垂直于板面方向的偏移距离y18．如图所示，足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个质量m =0.04kg 、电量4210q C -=+⨯的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。

某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端A 点飞出，恰好能无碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B 点，并沿轨道滑下。

已知AB 的竖直高度h =0.45m ，倾斜轨道与水平方向夹角为37α=︒、倾斜轨道长为L =2.0m ，带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数0.5μ=。

倾斜轨道通过光滑水平轨道CD 与光滑竖直圆轨道相连，在C 点没有能量损失，所有轨道都绝缘，运动过程小球的电量保持不变。

只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中，场强32.010V/m E =⨯。

（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g =10m/s 2）求：（1）被释放前弹簧的弹性势能；（2）要使小球不离开轨道（水平轨道足够长），竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件。

参考答案1．C 【详解】A ．普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0，故A 正确，不符合题意；B ．普里斯特利联想到万有引力定律的猜想，故运用了“类比”的思维方法，故B 正确，不符合题意；C ．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑定性的比较了电荷的变化，故C 错误，符合题意；D ．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，库仑制作了库仑扭秤装置，故D 正确，不符合题意； 故选C 。

【名师点睛】金属导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会移动；明确库仑实验的原理 2．A【解析】设导体的电阻率为ρ，厚度为d ，边长为L ，则由电阻定律得导体的电阻：L lR S dρρ==，可知电阻与边长L 无关，只取决于厚度，故R 1=R 2，故A 正确，BCD 错误。

3．D【详解】电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期为2rT vπ=，根据电流的定义式可得电流强度为：2q e ve I t T rπ===，因为电子带负电，所以电流方向与电子定向移动方向相反，即沿逆时针方向，故D 正确，ABC 错误． 4．D 【详解】根据轨迹弯曲方向，知粒子所受的电场力方向沿电场线切线方向向右，所以该电荷是正电荷，电场线的疏密表示场强的大小，由图可知a 点的电场强度比b 点的小，则粒子在a 所受的电场力小，所以粒子的加速度在a 点时较小，故C 错误；粒子从a 点到b 点，电场力先做负功，再做正功，电势能先增加后降低，动能先变小后变大，但从a 点到b 点的整个过程电场力做的总功是正功，所以a 点的电势能大于b 点，a 点的动能小于b 点，故AB 错误，D 正确．所以D 正确，ABC 错误． 5．D【解析】小球的重力G =mg =3N ，电场力方向水平向左，大小F =qE =2×2N=4N ，小球做匀加速直线运动，小球的加速度为： 22550//0.33a m s m s ===，故AB 错误；小球第一次到O 点正下方时，水平位移为x =L =6m ，则电场力做功W 电=-qEL =4×6J=24J ，Y 因为电场力做正功，所以电势能减少了24J ，故C 错误；设合力方向与水平方向的夹角为θ，则3tan 4mg qE θ==，小球第一次到O 点正下方时，水平位移为x =L =6m 竖直位移为： 3tan 6 4.54y x m θ==⨯=，重力做功W G =mgy =3×4.5J=13.5J ，根据动能定理得：212G W W mv -=电，带入得： /v s =，故D 正确。