重庆市万州第二高级中学高2020级中期考试
物理试题
出题人：晏国富 审题人：林涛
一、选择题：（1—8题为单选题，9—13为多选题。每小题4分，共52分）
1. 如图，带箭头的实线表示某静电场的电场线，虚线表示其等势面。已知a、b、c三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为φa、φb、φc．则（ ）
A． ， B．，
C． ， D． ，
2.两个相同的带异种电荷的导体小球(可视为点电荷)所带电荷量的比值为1∶3，相距为r时相互作用的库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r处，则此时库仑力的大小为( )
A．F B．FC．F D．F
3. 如图，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc。则( )
A．aa>ab>ac，va>vc>vbB．aa>ab>ac，vb>vc>va
C．ab>ac>aa，va>vc>vbD．ab>ac>aa，vb>vc>va
4. 如图所示，图线1表示导体A的电阻，设为R1，图线2表示导体B的
电阻，设为R2，则下列说法正确的是( )
A．R1∶R2＝3∶1
B．把A拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻R2
C．将A与B串联后接在电源上，二者消耗的功率之比P1∶P2＝1∶3
D．将A与B并联后接于电源上，通过二者的电流之比I1∶I2＝1∶3
5.如图为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V。机器人的锂电池容量为20 A·h。则机器人( )
A．额定工作电流为20 AB．充满电后最长工作时间为2 h
C．以额定电流工作时每秒消耗能量为20 JD．电池充满电后总电量为7.2×104 C
6．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3 V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为10 Ω。当开关S闭合后( )
A．L1的电阻为1.2 Ω
B．L1消耗的电功率为0.75 W
C．L2的电阻为10Ω
D．L2消耗的电功率为0.1 W
7. 在直角坐标系Oxyz中有一四面体OABC，其顶点坐标如图所示。在原点O固定一个电荷量为－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．平面ABC构成一个等势面
C．若将试探电荷＋q自A点沿－x轴方向移动到O点的过程中，其电势能增大
D．若在A、B、C三点放置三个点电荷，－Q所受电场力的合力一定不可能为零
8.一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为( )
A. ρnev B.
C． D.
9．某电场的电场线的分布如图所示。一个带电粒子仅在电场力作用下，由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点。则下列判断正确的是( )
A．电场力对粒子做负功
B．粒子带正电
C．粒子在N点的电势高
D．粒子在N点的加速度大
10．两个不规则带电导体间的电场线分布如图所示，已知导体附近的电场线均与导体表面垂直，a、b、c、d为电场中几个点，并且a、d为紧靠导体表面的两点，选无穷远处为电势零点，则( )
A．电势大小关系有φb＞φd
B．场强大小关系有Eb＞Ec
C．将一正电荷由a点移到d点的过程中电场力做正功
D．将一负电荷放在d点时其电势能为负值
11.如图所示，纸面内有一匀强电场，带正电的小球(重力不计)在恒力F的作用下沿图中虚线由A匀速运动至B，已知力F和AB间夹角为θ，AB间距离为d，小球带电量为q，则下列结论正确的是( )
A．AB两点的电势差为UAB＝
B．电场强度的大小为E＝
C．带电小球若由B匀速运动至A，则恒力F必须反向
D．带电小球由A运动至B过程中电势能增加了Fdcos θ
12.如图所示，平行板电容器与直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于静止状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离则（ ）
A．带点油滴将沿竖直方向向上运动
B． P点的电势将降低
C． 带电油滴的电势能将减少
D． 电容器极板所带的电量将减小
13.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时，下列说法正确的是( )
A．电压表的示数增大
B．电流表的示数减小
C．电源消耗的总功率减小
D．R1中电压变化量的绝对值与电流变化量的绝对值的比值不变
二、实验题（每空2分，共20分）
14.“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，额定功率为0.5 W，实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．直流电源3 V(内阻不计)B．直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω)
C．直流电流表0～3 A(内阻约为0.025 Ω)D．直流电压表0～3 V(内阻约为3.0 kΩ)
E．滑动变阻器500 Ω，0.5 AF．滑动变阻器10 Ω，2 A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
(1)实验中电流表应选用_____，滑动变阻器应选用_____。(均填写仪器前的字母)
(2)应选择下图中______电路图进行实验。
(3)如图甲是此实验的器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在上问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线。
15. 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。
用游标卡尺测量金属丝的长度，如图甲所示的读数是_____mm用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图乙所示的读数是_____mm。
5
0
20
25
15
3
4
cm
0
10
甲
(2)现有器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约10Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、
滑动变阻器R(0～5 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干。根据以上器材，尽量减小误差，请在方框中画出伏安法测金属丝的电阻Rx（约为20Ω）的实验电路图。
16．某实验小组测定一节电池的电动势和内阻：
该小组用图示电路图进行实验，由实验数据作出的U—I图象如图所示，由图象可求得电源电动势为
_____V，内阻为_____Ω；所测内阻真实值（选填“大于、小于或等于”）。
三、计算题：（8+8+10+12=38分）
17. 如图，一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动，电场强度为E。A、B两点连线间距为L、且与水平方向成600。已知该粒子在A点的速度大小为v0，不计重力。求:
（1）A、B两点间的电势差；
（2）粒子运动到B点时的速度大小。
E
M
r
18．如右图所示，电源电动势E=10 V，内阻r=0.5Ω，标有“8 V,16 W”的灯泡恰好能正常发光，电动机M绕组的电阻R0=1Ω，求：
(1)电源的总功率；
(2)电动机的输出功率。
19 .如图所示，水平轨道与直径为d=0.8m的半圆轨道相接，半圆轨道的两端点A、B连线是一条竖直线，整个装置处于方向水平向右，大小为103V/m的匀强电场中，一小球质量m=0.5kg,带有q=5×10-3C电量的正电荷，在电场力作用下由静止开始运动，它恰能到达轨道最高点B。不计一切摩擦，g=10m/s2，
（1） 小球在B点的速度； E
（2） 起点到A点的距离。
20. 如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm.有一束由相同粒子组成的带电粒子流从两板中央平行于板射入，由于重力作用，粒子能落到下板上.已知粒子质量为m=2×10-6kg，电荷量q=1×10-8C
，电容器的电容C=10-6F.求:
（1）为使第一个粒子能落在下板中点O到紧靠边缘的B点之间，粒子入射速度v0应为多大?
（2）以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少个落到下极板上?(g取10m/s2)
重庆市万州第二高级中学高2020级中期考试
物理 答 案
1——8：A、C、C、C、D、B、D、A
9——13：BD、AC、AD、BD、BD
14. (1)B F
（2）A
(3)如图右图所示
第14题（3）图
15. (1) 3.6 ， 6.571—6.574均可
(2) 电路图如下图。
16． 1.5 ， 0.82—0.85均可 ， 小于 。
17． 解：（1）A、B两点间的电势差
U = ELcos600=EL 第15题（2）图
（2） 从A到B: qU＝m(vB2－v02)
∴vB=
18． 解：(1)灯泡正常发光，U=8 V.
干路总电流 :I=(E-U)/r＝4 A，
电源的总功率：P总＝EI＝40 W.
（2）灯泡的电流：IL＝＝2 A，
电动机的电流：IM＝I－IL＝2 A，
电动机的输出功率：PM出＝UIM－I2r ＝12 W.
19 .（1）因小球恰能到B点，则在B点有
（2）小球运动到B的过程，由动能定理
20. (1)第一个粒子在极板间做平抛运动，即
水平位移:x=v0t①
竖直位移:②
由①、②得
为使第一粒子能落在下板中点O到紧靠边缘的B点之间，x必须满足
∴
即:
(2) 设以上述速度入射的带电粒子，最多能有n个落到下极板上.则第(n+1)个粒子的加速度为a，由牛顿运动定律得mg-qE=ma③
其中④
由③、④得⑤
第(n+1)粒子做匀变速曲线运动
第(n+1)粒子不落到极板上，则
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