安徽省蚌埠市2017-2018学年高二上学期期中考试物理试卷

一、选择题

1. 难度：困难

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0

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. 难度：简单

R₁和R₂是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R₁的尺寸比R₂大得多，关于两导体的电阻大小，判断正确的是

A. R₁＝R₂    B. R₁<R₂    C. R₁>R₂    D. 无法确定

3. 难度：简单

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．设带电荷量为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，其电流的等效电流强度I和方向为（  ）

A．电流为 ，电流方向为顺时针

B．电流为 ，电流方向为顺时针

C．电流为 ，电流方向为逆时针

D．电流为 ，电流方向为逆时针

4. 难度：中等

带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v₀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. 难度：中等

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/s² 。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

C. 小球从A运动到O点正下方的过程中电势能增加了24J

D. 小球第一次运动到O点正下方的速度大小为

6. 难度：简单

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=0.5Ω

B. 此导体的电阻R=2Ω

C. I−U图象的斜率表示电阻的倒数，所以R= cot45°=1.0Ω

D. 在R两端加6.0V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是6.0C

7. 难度：中等

质量为m₁的不带电小环A套在动摩擦因数为的竖直杆上，其最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一质量为m₂、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、不定项选择题

8. 难度：中等

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，平行板电容器两极板、与电压为的恒定电源两极连，板的间距。现有一质量为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

B. 油滴带电荷量为

C. 将极板向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动

D. 减小极板间电压，油滴将加速下落

三、选择题

9. 难度：中等

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

四、多选题

10. 难度：中等

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

五、填空题

11. 难度：简单

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. 难度：简单

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. 难度：简单

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0-100V。已知电流表的内阻Rg为500，满偏电流Ig为1mA，则R₁=______ ,R₂=________ 。

六、实验题

14. 难度：中等

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。

七、简答题

15. 难度：中等

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、分别是多少？C、D两点的电势差等于多少？

（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. 难度：中等

如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝0.8Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝160V，电压表示数U_V＝110V．试求：

(1)通过电动机的电流及输入电动机的电功率

(2)若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？(g取10 m/s²)

17. 难度：中等

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U₁和偏转电场U₀后射出电场范围，已知质子的比荷为、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v₀

（2）质子在偏转电场中沿垂直于板面方向的偏移距离y

18. 难度：困难

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、倾斜轨道长为L=2.0m，带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数。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。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s²）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？