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- 2021-04-16 发布
安徽省定远重点中学2018-2019学年度上学期期中考试
高二物理试题
全卷满分100分 考试时间90分钟
第I卷 选择题 （共50分）
一、单选题(共10小题，每小题3分，共30分)
1.如图所示，Q带负电荷，导体P在a处接地，下列说法中正确的是( )
A．导体P的a端不带电荷，b端带负电荷
B．导体P的a端带正电荷，b端不带电
C．导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，且正、负电荷的电荷量相等
D．导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量
2.水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量为Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点，OABC恰构成一棱长为L的正四面体，如图所示．已知静电力常量为k，重力加速度为g，为使小球能静止在O点，小球所带的电荷量为( )
A． B． C． D．
3.如图所示，A为带电量为Q的圆形金属薄板(图中A板为侧视图)，B为质量为m、电荷量大小为q的带负电小球，用绝缘丝线悬挂于O点．小球由于电场力而静止在过金属板中心且垂直于金属板的直线上距板为r的位置，悬线与竖直方向的夹角为θ.关于小球所在位置处的场强，下列说法中正确的是( )
A．小球所在位置处场强大小为，方向水平向右
B．小球所在位置处场强大小为，方向水平向左
C．小球所在位置处场强大小为，方向水平向左
D．小球所在位置处场强大小为，方向水平向右
4.如图所示，匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向，C点为AB的中点，D点为PB的中点。将一个带负电的粒子从P点移动到A点，电场力做功WPA=1.6×10－8J；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功W PB=3.2×10－8J。则下列说法正确的是( )
A．直线PC为等势线
B．若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC=2.4×10－8J
C．电场强度方向与AD平行
D．点P的电势高于点A的电势
5.如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是（ ）
A．Q2一定带负电
B．Q2的电量一定大于Q1的电量
C．b点的加速度为零，电场强度也为零
D．整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大
6.如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d；在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中．当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动．重力加速度为g.粒子运动的加速度为( )
A．g B．g C．g D．g
7.如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压，周期T＝8×10－10s．t＝0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点放一个电子，速度为零，电子在静电力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化．假设电子始终未与两板相碰．在0＜t＜8×10－10s的时间内，这个电子处于M点的右侧、速度方向向左且大小逐渐减小的时间是( )
A．0＜t＜2×10－10s B．2×10－10s＜t＜4×10－10s
C．4×10－10s＜t＜6×10－10s D．6×10－10s＜t＜8×10－10s
8.用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图所示，则闭合开关后，下列有关电流表的示数和电流表指针偏转角度的说法正确的是( )
A．图(a)中的A1、A2的示数相同
B．图(a)中的A1、A2的指针偏角相同
C．图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同
D．图(b)中的A1、A2的指针偏角相同
9.智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置．充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60﹣0.70之间（包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗）．如图为某一款移动充电宝，其参数见如表，下列说法正确的是（ ）
A．充电宝充电时将电能转化为内能
B．该充电宝最多能储存能量为3.6×l06J
C．该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为2 h
D．该充电宝给电量为零、容量为3000 mAh的手机充电，则理论上能充满4次
10.如图所示，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目增多时，下面说法正确的是（ ）
A．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小
B．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变
C．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变
D．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小
二、多选题(共5小题,每小题4分,共20分)
11.在空间直角坐标系O-xyz中，有一四面体C-AOB，C、A、O、B
为四面体的四个顶点，坐标分别为O（0，0，0）、A（L，0，0）、B（0，L，0）、C（0，0，L），D（2L，0，0）是x轴上一点，坐标原点O处固定着+Q的点电荷，下列说法正确的是( )
A．A、B、C三点的电场强度相同
B．电势差UOA>UAD
C．将一电子由C点分别移动到A、B两点，电场力做功相同
D．电子在A点的电势能小于在D点的电势能
12.如图所示，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直平面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知（ ）
A．Q点的电势比P点高
B．油滴在Q点的动能比它在P点的大
C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大
D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小
13.在某电场中取一点O为坐标原点，沿其中一个方向建立直线坐标系O－x，测得各点电势与x的关系如图所示．现将一个检验电荷－q在O处由静止释放，发现该电荷运动的轨迹在x轴上，则下列相关说法中正确的是( )
A．Oa之间电场方向沿x轴负方向，ab之间电场方向沿x轴正方向
B．检验电荷在O处的加速度大于在b处的加速度
C．检验电荷将一直沿x轴正方向运动
D．检验电荷到达a处时的电势能最小
14.在地面附近，存在着一有理想边界的电场，边界A、B将该空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向下的匀强电场，区域Ⅰ中无电场．在区域Ⅱ中边界下方某一位置P，由静止释放一质量为m，电荷量为q的带负电小球，如图(a)所示，小球运动的v－t图象如图(b)所示，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则以下说法正确的是( )
A．小球在7 s末回到出发点
B．电场强度大小是
C．P点距边界的距离为
D．若边界AB处电势为零，则P点电势为－
15.如图所示，电源电动势为E，内阻为r.当滑动变阻器R2的滑片P向左滑动时，下列说法正确的是( )
A．电阻R3消耗的功率变大
B．电容器C上的电荷量变大
C．灯L变暗
D．R1两端的电压变化量的绝对值小于R2两端的电压变化量的绝对值
第II卷 非选择题 （共50分）
三、实验题(共2小题，共15分)
16.（7分）如图所示为J0411多用电表示意图．其中A、B、C为三个可调节的部件．某同学在实验室中用它测量一阻值约为1～3 kΩ的电阻．他测量的操作步骤如下：
(1)调节可动部件______，使电表指针指向________．
(2)调节可调部件B，使它的尖端指向________位置．
(3)将红黑表笔分别插入正负插孔中，笔尖相互接触，调节可动部件________，使电表指针指向________位置．
(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数．
(5)换测另一阻值为20～25 kΩ的电阻时，应调节B针，使它的尖端指向“×1 k”的位置，此时还必须重复步骤________，才能进行测量，若电表读数如上图所示，则该待测电阻的阻值是________．
17（8分）.在实验室中测量电源的电动势和内电阻，可以提供的器材有：
（a）待测电池：电动势E、内电阻r
（b）电流表A1：量程0.6 A，内阻r1=0.5 Ω
（c）电流表A2：量程1 mA，内阻r2=200 Ω
（d）滑动变阻器R1：阻值0～20 Ω，额定电流2.5 A
（e）电阻箱R2：9999 Ω
以及开关、导线、坐标纸等．
为了测量待测电池的电动势和内电阻，请解答以下问题：
（1）由于没有电压表，需将电流表A2和电阻箱R2改装成量程为2 V的电压表，R2的电阻值 Ω．
（2）根据下图中设计的测量该电池电动势和内电阻的电路图，利用笔画线代替导线，将实物图连接好.
（3）根据实验所测数据画出I2—I1图象如图所示，由此图象可求得该电源电动势E= ，内阻r= .
四、计算题(共4小题，共35分)
18.（6分）如图所示，水平放置的平行板电容器，两极板间距为d＝8 cm，板长为l＝25 cm，接在直流电源上，有一带电液滴以v0＝0.5 m/s 的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起cm，液滴刚好从金属板末端飞出，求：
(1)将下板向上提起后，液滴的加速度大小；
(2)液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点所用时间为多少？(g取10 m/s2)
19.(9分)如图所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度，金属球的质量为m，它系在金属球丝下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为L的均匀电阻丝，其阻值为R，金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计．电阻丝的中点C焊接一根导线，从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V（金属丝和导线电阻不计）．图中虚线OC与AB垂直，且OC=h．电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上，整个装置固定在列车中且
AB沿着车前进的方向，列车静止时金属丝呈竖直状态，当列车加速前进时，金属丝将偏离竖直方向，从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小．
（1）当列车向右做匀加速直线运动时，试导出加速度a与电压表读数U′的关系式（用U′、U、L、h及重力加速度g等表示）．
（2）用导出的a与U′的关系式说明表盘上a的刻度是否均匀．
20. (9分)某同学设计了一种测定风力的装置，其原理如图所示，迎风板与一轻弹簧的一端N相接，穿在光滑的金属杆上．弹簧是绝缘材料制成的，其劲度系数k＝1300 N/m，自然长度为L0＝0.5 m，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板面积S＝0.5 m2，工作时总是正对着风吹来的方向．电路中左端导线与金属杆M端相连，右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．限流电阻的阻值R＝1 Ω，电源的电动势E＝12 V，内阻r＝0.5 Ω.合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表示数为U1＝3.0 V；如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧，电压表的示数为U2＝2.0 V，求：
(1)金属杆单位长度的电阻；
(2)此时作用在迎风板上的风力大小．
21. (11分)如图所示，在A点固定一正电荷，电荷量为Q，在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g.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)液珠的比荷；
(2)液珠速度最大时离A点的距离h；
(3)若已知在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成φ＝，其中r为该点到Q的距离(选无限远的电势为零)．求液珠能到达的最高点B离A点的高度rB.
高二物理试题答案
1. B 2. C 3. C 4. B 5. C 6. A 7. D 8. B 9. D 10. D
11. BCD 12. AB 13. ABD 14. ACD 15. BCD
16. (1)A 左边零刻度线处 (2)B “×100”的倍率挡 (3)C 右边最大刻度线处 (5)(3) 22 kΩ
17.（1）
（2）
（3）
18. (1)2 m/s2 (2)0.3 s
19.（1）a=（2）见解析
【解析】（1）对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律得a=．
电压表所测电阻丝的长度L′=htanθ=．串联电路电流相等，有，所以
，所以a=．
（2）因为a=．而L、g、U、h为定量，知a与U′成正比．电压表的刻度均匀，则加速度表盘刻度也均匀．
20.【答案】（1）1 Ω/m （2）260 N
【解析】设无风时金属杆接入电路的电阻为，有风时接入电路的电阻为，由题意得
（1）无风时：
解得：
所以金属杆单位长度的电阻为：
(2)有风时，U2＝R2＝2 V
解得：R2＝0.3 Ω，
此时弹簧的长度为L＝＝0.3 m，
弹簧的压缩量为：x＝L0－L＝(0.5－0.3) m＝0.2 m
由于迎风板受风力和弹力而平衡，所以风力大小为
F＝kx＝1 300×0.2 N＝260 N.
21.【答案】(1) (2)H (3)2H
【解析】(1)设液珠带电荷量为q，质量为m，由题意知，当液珠在C点时，由牛顿第二定律知k－mg＝ma
又因为a＝g
解得＝
(2)当液珠速度最大时，其所受合力为零，则k＝mg
解得h＝H
(3)设BC间的电势差大小为UCB，由题意得
UCB＝φC－φB＝－
对液珠由释放处至液珠到达最高点(速度为零)的全过程应用动能定理得
qUCB－mg(rB－H)＝0
又由(1)得＝
联立以上各式解得rB＝2H