安徽省合肥市2019-2020学年高二上学期12月物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

电场中某区域的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,则(   )

A.A点的电场强度较大

B.因为B点没有电场线,所以电荷在B点不受电场力的作用

C.同一点电荷放在A点受到的电场力比放在B点时受到的电场力小

D.负点电荷放在A点由静止释放,将顺着电场线方向运动

2. 难度：中等

在如图所示的 U—I 图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻 R 的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻 R 相连组成闭合电路．由图象可知不正确的是：

A.电源的电动势为 3V，内阻为 0.5Ω B.电阻 R 的阻值为 1Ω

C.电源的输出功率为 2W D.电源的效率为 66.7%

3. 难度：中等

如图是一火警报警电路的示意图，R₃为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小.值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器.当传感器R₃所在处出现火情时，电流表显示的电流I、报警器两端的电压U的变化情况

A.I变大，U变小

B.I变小，U变小

C.I变小，U变大

D.I变大，U变大

4. 难度：中等

如图所示，实线为电场线，虚线为等势面．一个正电荷在等势面 L₃ 时，动能为 E_k3＝20J；运动到 L₁ 时，动能为 E_k1＝4J．若以 L₂ 为零势面，且不计空气阻力和重力，则当电荷的电势能 E_p＝4J 时，其动能为(   )

A.E_k＝10J B.E_k＝16J C.E_k＝4J D.E_k＝8J

5. 难度：中等

如图所示，竖直放置的平行金属板带等量异种电荷，一带电微粒沿图中直线从 A 向 B 运动， 下列说法中正确的是(    )

A.微粒可能带正电 B.微粒机械能减小

C.微粒电势能减小 D.微粒动能增加

6. 难度：困难

如图所示，水平放置的平行金属板 A、B 连接一恒定电压，两个质量相等的电荷 M 和 N 同时分别从极板 A 的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇．若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是 (     )

A.电荷 M 的比荷等于电荷 N 的比荷

B.两电荷在电场中运动的加速度相等

C.从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷 M 做的功大于电场力对电荷 N 做的功

D.电荷 M进入电场的初速度大小与电荷 N 进入电场的初速度大小一定相同

二、多选题

7. 难度：中等

如图是两等量异种点电荷，以两电荷连线的中点 O 为圆心出半圆，在半圆上有 a、b、c 三个点，b 点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是（     ）

A.a、c 两点的电势相同

B.a、c 两点的电场强度相同

C.正电荷在 a 点电势能小于在 b 点的电势能

D.将正电荷由 O 移到 b 电场力的不做功

8. 难度：困难

图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（    ）

A.粒子在M点速度小于在N点速度

B.粒子在M点电势能小于在N点电势能

C.M点的电势高于N点的电势

D.M点的电场强度大于N点的电场强度

9. 难度：中等

关于电场强度和电势的说法中，正确的是（ ）

A.两个等量正电荷的电场中，从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外，电势越来越低，电场强度越来越小

B.两个等量异种电荷的电场中，对于两电荷连线的中垂线上各点：电势均相等，中点电场强度最大，沿连线的中垂线向外，电场强度越来越小

C.在电场中a、b两点间移动电荷的过程中，电场力始终不做功，则电荷所经过的路径上各点的电场强度一定为零

D.电场强度的方向就是电势降落最快的方向

10. 难度：中等

如图所示，电源电动势E=9V，内电阻r=4.5Ω，变阻器R_l的最大电阻R_m=5.0Ω，R₂=1.5Ω，R₃=R₄=1000Ω，平行板电容器C的两金属板水平放置．在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平板电容器正中央引入一带电微粒，也恰能静止．那么（　　）

A.在题设条件下，接入电路的阻值为，电源的输出功率为

B.引入的微粒带负电，当开关接向未接触的过程中，微粒将向下运动

C.在题设条件下，的阻值增大时，两端的电压增大

D.在题设条件下，当开关接向b后，流过的电流方向为

三、实验题

11. 难度：中等

有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为 60 cm，电阻大约为6Ω。横截面如图甲所示。

①用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为___________mm；

②现有如下器材：

A.电流表(量程 0.6 A，内阻约 0.1 Ω)

B．电流表(量程 3 A，内阻约 0.03 Ω)

C．电压表(量程 3 V，内阻约 3 kΩ)

D．滑动变阻器(1750 Ω，0.3 A)

E．滑动变阻器(15 Ω，3 A)

F．蓄电池(6 V，内阻很小)

G．开关一个，带夹子的导线若干

要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选_______，滑动变阻器应选__________。(只填代号字母)。

③已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是________(所测物理量用字母表示并用文字说明)．计算中空部分截面积的表达式为S＝_________________

12. 难度：简单

为了测量某待测电阻 R_x 的阻值（约为30 Ω），有以下一些器材可供选择。

电流表A₁（量程 0～50 mA，内阻约 10 Ω）；

电流表A₂（量程 0～3 A，内阻约 0.12Ω）；

电压表V₁（量程 0～3 V，内阻很大）；

电压表V₂（量程 0～15 V，内阻很大）；

电源 E（电动势约为 3 V，内阻约为 0.2 Ω）；

定值电阻 R（20 Ω，允许最大电流 1.0 A）；

滑动变阻器 R₁（0～10 Ω，允许最大电流 2.0 A）；

滑动变阻器 R₂（0～1 kΩ，允许最大电流 0.5 A）； 单刀单掷开关 S 一个，导线若干。

（1）电流表应选_____，电压表应选_____，滑动变阻器应选_____。（填 字母代号）

（2）请在方框内画出测量电阻 R_x 的实验电路图。（要求测量范围尽可能大）

（_______）

 （3）某次测量中，电压表示数为 U 时，电流表示数为 I，则计算待测电阻阻值的 表达式为 R_x＝________。

四、解答题

13. 难度：中等

利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E＝6 V，电源内阻r＝1 Ω，电阻R＝3 Ω，重物质量m＝0.10 kg，当将重物固定时，电压表的示数为5 V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5 V，求重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦，g取10 m/s²)．

14. 难度：简单

如图所示电路中，电阻R₁=R₂=R₃=10Ω，电源内阻r=5Ω，电压表可视为理想电表。当开关S₁和S₂均闭合时，电压表的示数为10V。求：

（1）电源的电动势

（2）当开关S₁闭合而S₂断开时，电压表的示数

15. 难度：简单

如图所示，质量为m，带电量为+q的微粒在0点以初速度v₀与水平方向成q角射出，微粒在运动中受阻力大小恒定为f．

（1）如果在某方向加上一定大小的匀强电场后，能保证微粒仍沿v₀方向做直线运动，试求所加匀强电场的最小值的大小与方向．

（2）若加上大小一定，方向水平向左的匀强电场，仍能保证微粒沿v₀方向做直线运动，并经过一段时间后又返回o点，求微粒回到o点时的速率．

16. 难度：简单

用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路，电键S闭合时，有一质量为m、带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点，平行板电容器的下极板接地．现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球的电荷量发生变化，碰后小球带有和该极板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：

（1）小球开始带什么电？小球开始在中点的电势是多少？电源电动势E为多大？

（2）小球与极板碰撞后的电荷量q′为多少？