精品解析：四川省广安市广安加德学校2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题

广安加德学校2022--2023学年度上期高2021级期中考试 物理 考试时间：90分钟 满分：100分 一、单选题（本题有8个小题，每小题3分，共24分。每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 元电荷e最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的 B. 电场强度的方向与试探电荷在该点受到的电场力方向相同 C. 由知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 D. 由知，将单位正电荷从A点移动到B点克服电场力做功，则 【答案】A 【解析】 【详解】A．元电荷e最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的，故A正确； B．电场强度的方向与正试探电荷在该点受到的电场力方向相同，与负试探电荷在该点受到的电场力方向相反，故B错误； C．电容器的电容由电容器本身决定，与其所带电荷量和两极板间的电压无关，故C错误； D．将单位正电荷从A点移动到B点克服电场力做功，则电场力做功为－1J，所以 故D错误。 故选A。 2. 下列关于电势和电势能的说法，正确的是（　　） A. 对于一个确定的点电荷，在电势越高的位置，其电势能一定越大 B. 在电势一定的位置，放入某点电荷的电荷量越大，该点电荷的电势能一定越大 C. 正电荷在电场中某点的电势能一定大于负电荷在该点的电势能 D. 在电场中移动一电荷，若电场力对其做负功，其电势能一定增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．电势能既与电势有关，又与电荷量以及电性有关，对于一个确定的负点电荷在电势越高的位置，其电势能反而越小，故A错误； B．在电势一定的位置，电势能与电性和电荷量大小有关，放入某点电荷的电荷量越大，该点电荷的电势能不一定越大，比如：在电势为负的位置，放置的正电荷电荷量越大，电势能越小，故B错误； C．在电势为负的同一位置，放置正电荷的电势能比负电荷具有的电势能小，故C错误； D．根据电场力做功与电势能的关系，可知在电场中移动一电荷，若电场力对其做负功，其电势能一定增大，电场力做正功，电势能减小，故D正确。 故选D。 3. 在如图所示的电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以AB上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图线应为图中的(　　) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】根据电阻定律，横坐标为x的点与A点之间的电阻 这两点间的电压 I为电路中的电流，它是一个定值，故U跟x成正比例关系，故A正确，BCD错误。 故选A。 4. 一个带电粒子（不计重力）射入一点电荷的电场中，粒子运动的轨迹如图实线abc所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场中的等势面，下列判断正确的是（　　） A. 粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能 B. 粒子在b点的速率可能大于在a点的速率 C. 粒子在a点和c点的动能一定相等 D. 粒子在a点和b点所受电场力的大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子所受电场力方向指向轨迹凹侧，所以粒子与场源电荷电性相同，将两同性电荷靠得越近，需要克服电场力做功越多，系统电势能越大，所以粒子在a点的电势能一定小于在b点的电势能，故A错误； BC．粒子只受电场力作用，根据能量守恒定律可知，粒子在b点的动能一定小于在a点的动能，所以粒子在b点的速率一定小于在a点的速率，又因为a、c处在同一等势面上，所以粒子在a、c的电势能相等，则粒子在a点和c点的动能一定相等，故B错误，C正确； D．根据可知a点场强小于b点场强，所以粒子在a点所受电场力小于在b点所受电场力，故D错误。 故选C。 5. 2022年4月11日晚，受强对流天气影响，狂风暴雨袭击川渝地区，据气象部门监测，九龙坡区局地风力已达10级。小李同学用所学知识设计了一个电容式风力传感器。如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，引起电容的变化，风力越大，移动距离越大（两电极不接触）。若极板上电荷量保持不变，在受到风力作用时，则（　　） A. 电容器电容变小 B. 极板间电场强度变大 C. 极板间电压变小 D. 静电计指针张角越大，风力越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 在受到风力作用时，d减小，则电容器电容变大，故A错误； B．极板间电场强度 不变，故B错误； C．极板间电压 变小，故C正确； D．风力越大，d越小，极板间电压越小，静电计指针张角越小，故D错误。 故选C。 6. 两个带等量正点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动，下列说法正确的是（　　） A. 电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B. 电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C. 电子运动到O时，加速度为零，速度最大 D. 电子通过O后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零 【答案】C 【解析】 【详解】AB．在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向O→a，电子从a点到O点运动的过程中，电场力方向a→O，故加速度向下，与速度同向，速度越来越大；但电场线的疏密情况不确定，O点上方的电场强度最大点位置不确定，故电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况无法判断，AB错误； C．越过O点后，电子做减速运动，则点电荷运动到O点时速度最大．电场力为零，加速度为零．C正确； D．根据电场线的对称性可知，越过O点后，电子做减速运动，加速度的变化情况无法判断，D错误。 故选C． 7. 如图所示，电源电动势为E内阻为r，、、为定值电阻（阻值均大于电源内阻r），电压表和电流表可视为理想电表。开关S闭合时，一带电油滴P恰好能静止在平行金属板之间，若将滑动变阻器R的滑片向b端移动，下列说法正确的是（　　） A. 油滴将向上运动 B. 电压表的示数变大、电流表的示数变小 C. 电源的输出功率逐渐增大 D. 电阻、上消耗的功率都变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．滑动变阻器的滑片向b端移动，则滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，则干路电流增大，由 可知电容器两端电压减小，电场力减小，故油滴将向下运动，故A错误； B．滑动变阻器的滑片向b端移动，则滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据“串反并同”可知，与滑动变阻器并联的电压表的示数减小；与滑动变阻器串联的电流表示数增大，故B错误； C．电源的输出功率为 由题意可知，滑动变阻器的滑片向b端移动，则滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，则电源的输出功率逐渐增大，故C正确； D．滑动变阻器的滑片向b端移动，则滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据“串反并同”可知，与滑动变阻器等效串联的的功率增大；与滑动变阻器等效并联的的功率减小，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，在匀强电场中，A，B，C，D，E，F六点构成一边长为的正六边形，电场方向平行于纸面．一电子在外力作用下从A点移动到C点，克服电场力做功，从点移动到点，其电势能增加．则关于匀强电场场强E的大小和方向的判断，正确的是( ) A. ，方向由F指向C B. ，方向由C指向F C. ，方向由F指向C D. ，方向由A指向E 【答案】D 【解析】 【详解】电子从A点移动到C点，克服电场力做功W，电势能增加W，从C点移动到E点，其电势能增加W，又因为A到C的距离等于C到E的距离，结合匀强电场的特点，可知F、C为等势点．所以电场线方向垂直于FC．方向由A指向E．AC间的电势差大小，AC间沿电场线方向上距离为，则电场强度为： A．，方向由F指向C．故A错误． B．，方向由C指向F．故B错误． C．，方向由F指向C．故C错误． D．，方向由A指向E．故D正确． 二、多选题（本题有5个小题，每小题4分，共20分。每小题的四个选项中有多个选项符合题目要求） 9. 如图，a表示某电源路端电压随电流变化的图线，b表示外电阻两端电压随电流变化的图线，下列判断正确的是(　　) A. 阴影部分的面积表示电源内阻上消耗的功率 B. 阴影部分的面积表示电源的输出功率 C. 当α＝β时，电源的输出功率最大 D. 当α＝β时，电源的效率最高 【答案】BC 【解析】 【详解】电源的路端电压随电流变化的图线与电阻的伏安特性曲线的交点，表示该电阻接在电源上时的电压和电流，阴影部分的面积对应这时的路端电压和电流的乘积，即表示电源的输出功率；故A错误，B正确． 电源路端电压随电流变化的图线的斜率表示内电阻，外电阻两端电压随电流变化的图线的斜率表示外电阻，当内外电路的电阻相等时，即α=β时，电源的输出功率最大，此时电源的效率；故C正确，D错误． 点睛：图象类问题要关注图象的斜率、图象的交点对应的物理意义，写出表达式分析求解． 10. 如图，一直流电动机与阻值的电阻串联在电源上，电源电动势，内阻，用理想电压表测出电动机两端电压，已知电动机线圈电阻，则下列说法中正确的是（　　） A. 电动机的输出功率为16W B. 电源的输出功率为56W C. 通过电动机的电流为10A D. 电动机的发热功率为100W 【答案】AB 【解析】 【详解】C．根据闭合回路的欧姆定律得 解得电路的电流 理想电压表无电流通过，通过电动机的电流为，故C错误； B．电源的输出功率为，故B正确； D．电动机的发热功率为，故D错误； A．电动机的输出功率为，故A正确。 故选AB。 11. 用两个完全相同的表头改装成量程分别为3V和6V的电压表和，将电压表和串联后接在输出电压恒为6V的电源两端，则（　　） A. 电压表和的示数相同，均为3V B. 电压表和的指针偏角相同 C. 电压表和的指针偏角之比为 D. 电压表和的示数之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】AD．将表头串联电阻改装成电压表，表头满偏时，电压表两端电压为电压表最大量程。设表头的满偏电流为，电阻为，电压表的最大量程为，电压表的最大量程为 对于电压表有 对于电压表有 解得 电压表和串联后接在输出电压恒为6V的电源两端，通过电压表和的电流为，可得 解得， 则，故A错误，D正确； BC．由于串联表头的电流相等，指针偏角相等，故B正确，C错误。 故选BD。 12. 如图，带电小球A固定在竖直墙面上，用绕过固定在竖直墙上C点的小定滑轮的细线拉着带电小球B，小球B静止，此时A、B连线水平，A、B间的距离为r，A、C间的距离为h，。用拉力F缓慢拉动绳端，使小球B缓慢向上移动，两球带电量不变。则在小球B从图示位置一直缓慢运动到C点的过程中（　　） A. 拉力F一直减小 B. 小球一直做曲线运动 C. 拉力F先减小后增大 D. 小球先做曲线运动后做直线运动 【答案】CD 【解析】 【详解】设小球B的质量为m，B、C间距离为L，在小球B到达竖直墙之前，对小球B受力分析，根据力的矢量三角形与几何三角形相似可得 在小球B从图示位置到与墙壁接触的过程中，mg、h、qA、qB均不变，L变小，则F变小，r不变，因此这个过程小球B绕A做圆周运动；当小球B与竖直墙接触后，在拉力作用下沿墙壁直线上升，库仑力变小，小球在竖直方向受力平衡，所以F变大。综上所述可知拉力F先减小后增大，小球先做曲线运动后做直线运动。 故选CD。 13. 如图甲所示，真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q，两板间距为d，两板间加上如图乙所示最大值为U0且周期性变化的电压，在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A，自t0时刻开始连续释放初速度大小为v0、方向平行于金属板的相同带电粒子，t0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期T，粒子质量为m，不计粒子重力及相互间的作用力，则（　　） A. 在t0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为v0 B. 粒子的电荷量为 C. 在tT时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了mv02 D. 在tT时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场 【答案】AD 【解析】 【详解】A．粒子进入电场后，水平方向做匀速运动，则t＝0时刻进入电场的粒子在电场中运动间 t 此时间正好是交变电压的一个周期，粒子在竖直方向先做加速运动后做减速运动，经过一个周期，粒子的竖直速度为零，故粒子离开电场时的速度大小等于水平速度v0，故A正确； B．在竖直方向，根据牛顿第二定律 t0时刻进入电场的粒子在时间内的位移为，则 解得 q＝ 故B错误； D．t时刻进入的粒子，在竖直方向先向下加速运动，然后向下减速运动，再向上加速，然后再向上减速，由对称可以知道，此时竖直方向的位移为零，故粒子从P板右侧边缘离开电场，故D正确； C．在t时刻进入电场的粒子，在竖直方向先从静止开始向下加速运动，静电力做正功，然后向下减速运动，静电力做等量的负功，再向上加速，静电力做正功，然后再向上减速，静电力做等量的负功，离开电场，故静电力做的总功为零，电势能不变，故C错误。 故选AD。 三、实验题（本题有3个小题，每小题4分，共12分） 14. 某物理兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个固定在立柱上的带正电小球，另一系在绝缘丝线上的带正电小球B会在静电力的作用下发生偏离，实验过程中通过调节A球下方立柱的高度使得A、B的球心始终等高，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。实验小组进行了以下操作： 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球B在不同位置所受小球A的静电力的大小。 步骤二：保证两球的位置不变，增大或减小两球所带的电荷量，比较小球B所受静电力的大小。 （1）该实验采用的方法是________。（填正确选项前的字母） A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）若B球的质量为m，在位置丝线偏离竖直方向的夹角为θ，则A所受库仑力大小为________。 【答案】（1）B （2） 【解析】 【小问1详解】 此实验中比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小，再使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小，所以是采用了控制变量的方法。 故选B。 【小问2详解】 对B球受力分析可得 15. 某同学做测定电源的电动势和内电阻实验得到如图所示的路端电压随电路总电流变化的关系图像，由图像可得（ ） A. 电源的电动势为6.0V B. 电源的内阻为12Ω C. 电源的短路电流为0.5A D. 电流为0.3A时的外电阻是18Ω 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 所以，图线的纵截距为 斜率的绝对值为，故A正确，B错误； C．电源的短路电流为，故C错误； D．电流为0.3A时的路端电压为 外电阻是，故D正确。 故选AD。 16. 小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值。 （1）小明在设计实验电路图时就考虑了电流表、电压表要能从零开始读数。如图是他连接好的部分实物电路图，请你用笔画线代替导线并用电流表外接法帮小明完成实物电路剩余部分的连接。 （2）小明分别用电流表外接法和内接法测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到图上，如图。在图中，由电流表外接法描出的数据点是用________（填“○”或“×”）表示的。 【答案】（1） （2）× 【解析】 【小问1详解】 由于电流表、电压表要能从零开始读数，滑动变阻器采用分压式接法，实物图如图所示。 【小问2详解】 电流表外接法，由于电压表分流作用，测得的电流值会偏大，根据欧姆定律，电阻测量值偏小，即图像斜率偏小，故由电流表外接法得到的数据点是 用×表示的。 四、计算题（本题有4个小题，17题8分，18题10分，19题12分，20题14分，共44分） 17. 如图，电动机M的线圈电阻，定值电阻，电源电动势，断开开关S，理想电流表的示数；闭合开关S，理想电流表的示数为，求： （1）电源内阻r； （2）闭合开关S后，通过电阻R的电流； （3）闭合开关S后，电动机的输出功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当S断开时，理想电流表的示数，根据闭合电路欧姆定律可知 解得 【小问2详解】 开关S闭合时，理想电流表的示数，则电源内阻上的电压为 路端电压为 通过电阻R的电流为 【小问3详解】 通过电动机的电流 电动机的输入功率 输出功率为 18. 如图，一个电荷量为（）的点电荷甲，固定在粗糙绝缘水平面上的O点。另一个电荷量为（）、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度沿它们的连线向甲运动，到B点时速度减小到最小值v。已知点电荷乙与水平面间的动摩擦因数为μ，A、B间距离为，静电力常量为k，重力加速度为g。求： （1）点电荷甲产生的电场在B点的场强的大小和方向； （2）O、B间的距离； （3）在点电荷甲产生的电场中，A、B两点间的电势差。 【答案】（1），方向由B指向O （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 点电荷乙到B点时速度减小到最小值，即点电荷乙在B点时所受合力为零，即电场力等于摩擦力 解得 方向由B指向O。 【小问2详解】 B点的电场强度为 解得 【小问3详解】 点电荷乙从A到B的过程中，根据动能定理可得 解得A、B间的电势差为 19. 如图所示，充电后的平行板电容器极板A、B水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m，电荷量为的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）。求： （1）小球到达小孔处的速度v； （2）极板间电场强度E的大小； （3）电容器所带电荷量Q及极板A的电性； （4）小球从开始下落到运动至极板B所用的时间t。 【答案】（1） （2） （3），极板A带负电 （4） 【解析】 【小问1详解】 小球到达小孔处前做自由落体运动，则 解得 【小问2详解】 对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式，有 解得 则极板间电场强度E的大小为 【小问3详解】 电容器所带电荷量 由于小球带正电，且在电容器间减速，所以小球在电容器间的电场力竖直向上，所以极板A带负电。 【小问4详解】 小球到达小孔处前加速下落过程中 在电容器间减速过程 则小球从开始下落到运动至极板B所用的时间 20. 如图所示，水平光滑固定轨道PM的左端P点与竖直光滑半圆轨道平滑连接。一带正电的物块（可视为质点），其质量为m、带电量为q，以一定速度从M点出发，冲上半圆轨道F点时对轨道的压力大小为7mg，F点与半圆轨道的圆心O在同一高度，已知半圆轨道的半径为R，M点和P点间的距离为2R，匀强电场的场强大小，方向水平向左，重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）物块从M点运动到F点的过程中，合力对物块做功； （2）物块从M点出发时的速度大小； （3）物块从Q点飞出至落回到水平固定轨道上所用的时间t及落点距P点的距离x（计算结果保留根号） 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 从到过程只有电场力和重力做功，则有 其中， 可得 【小问2详解】 在点物块受到的支持力为 根据牛顿第二定律可得 根据动能定理可得 联立解得 【小问3详解】 从到有 由于 所以 物块从点离开时，在竖直方向有 解得 在水平方向上有， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广安加德学校2022--2023学年度上期高2021级期中考试 物理 考试时间：90分钟 满分：100分 一、单选题（本题有8个小题，每小题3分，共24分。每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 元电荷e最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的 B. 电场强度的方向与试探电荷在该点受到的电场力方向相同 C. 由知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 D. 由知，将单位正电荷从A点移动到B点克服电场力做功，则 2. 下列关于电势和电势能的说法，正确的是（　　） A. 对于一个确定的点电荷，在电势越高的位置，其电势能一定越大 B. 在电势一定的位置，放入某点电荷的电荷量越大，该点电荷的电势能一定越大 C. 正电荷在电场中某点的电势能一定大于负电荷在该点的电势能 D. 在电场中移动一电荷，若电场力对其做负功，其电势能一定增大 3. 在如图所示的电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以AB上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图线应为图中的(　　) A. B. C. D. 4. 一个带电粒子（不计重力）射入一点电荷的电场中，粒子运动的轨迹如图实线abc所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场中的等势面，下列判断正确的是（　　） A. 粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能 B. 粒子在b点的速率可能大于在a点的速率 C. 粒子在a点和c点的动能一定相等 D. 粒子在a点和b点所受电场力的大小相等 5. 2022年4月11日晚，受强对流天气影响，狂风暴雨袭击川渝地区，据气象部门监测，九龙坡区局地风力已达10级。小李同学用所学知识设计了一个电容式风力传感器。如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，引起电容的变化，风力越大，移动距离越大（两电极不接触）。若极板上电荷量保持不变，在受到风力作用时，则（　　） A. 电容器电容变小 B. 极板间电场强度变大 C. 极板间电压变小 D. 静电计指针张角越大，风力越大 6. 两个带等量正点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动，下列说法正确的是（　　） A. 电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B. 电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C. 电子运动到O时，加速度为零，速度最大 D. 电子通过O后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零 7. 如图所示，电源电动势为E内阻为r，、、为定值电阻（阻值均大于电源内阻r），电压表和电流表可视为理想电表。开关S闭合时，一带电油滴P恰好能静止在平行金属板之间，若将滑动变阻器R的滑片向b端移动，下列说法正确的是（　　） A. 油滴将向上运动 B. 电压表的示数变大、电流表的示数变小 C. 电源的输出功率逐渐增大 D. 电阻、上消耗的功率都变大 8. 如图所示，在匀强电场中，A，B，C，D，E，F六点构成一边长为的正六边形，电场方向平行于纸面．一电子在外力作用下从A点移动到C点，克服电场力做功，从点移动到点，其电势能增加．则关于匀强电场场强E的大小和方向的判断，正确的是( ) A. ，方向由F指向C B. ，方向由C指向F C. ，方向由F指向C D. ，方向由A指向E 二、多选题（本题有5个小题，每小题4分，共20分。每小题的四个选项中有多个选项符合题目要求） 9. 如图，a表示某电源路端电压随电流变化的图线，b表示外电阻两端电压随电流变化的图线，下列判断正确的是(　　) A. 阴影部分的面积表示电源内阻上消耗的功率 B. 阴影部分的面积表示电源的输出功率 C. 当α＝β时，电源的输出功率最大 D. 当α＝β时，电源的效率最高 10. 如图，一直流电动机与阻值的电阻串联在电源上，电源电动势，内阻，用理想电压表测出电动机两端电压，已知电动机线圈电阻，则下列说法中正确的是（　　） A. 电动机的输出功率为16W B. 电源的输出功率为56W C. 通过电动机的电流为10A D. 电动机的发热功率为100W 11. 用两个完全相同的表头改装成量程分别为3V和6V的电压表和，将电压表和串联后接在输出电压恒为6V的电源两端，则（　　） A. 电压表和的示数相同，均为3V B. 电压表和的指针偏角相同 C. 电压表和的指针偏角之比为 D. 电压表和的示数之比为 12. 如图，带电小球A固定在竖直墙面上，用绕过固定在竖直墙上C点的小定滑轮的细线拉着带电小球B，小球B静止，此时A、B连线水平，A、B间的距离为r，A、C间的距离为h，。用拉力F缓慢拉动绳端，使小球B缓慢向上移动，两球带电量不变。则在小球B从图示位置一直缓慢运动到C点的过程中（　　） A. 拉力F一直减小 B. 小球一直做曲线运动 C. 拉力F先减小后增大 D. 小球先做曲线运动后做直线运动 13. 如图甲所示，真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q，两板间距为d，两板间加上如图乙所示最大值为U0且周期性变化的电压，在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A，自t0时刻开始连续释放初速度大小为v0、方向平行于金属板的相同带电粒子，t0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期T，粒子质量为m，不计粒子重力及相互间的作用力，则（　　） A. 在t0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为v0 B. 粒子的电荷量为 C. 在tT时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了mv02 D. 在tT时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场 三、实验题（本题有3个小题，每小题4分，共12分） 14. 某物理兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个固定在立柱上的带正电小球，另一系在绝缘丝线上的带正电小球B会在静电力的作用下发生偏离，实验过程中通过调节A球下方立柱的高度使得A、B的球心始终等高，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。实验小组进行了以下操作： 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球B在不同位置所受小球A的静电力的大小。 步骤二：保证两球的位置不变，增大或减小两球所带的电荷量，比较小球B所受静电力的大小。 （1）该实验采用的方法是________。（填正确选项前的字母） A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）若B球的质量为m，在位置丝线偏离竖直方向的夹角为θ，则A所受库仑力大小为________。 15. 某同学做测定电源的电动势和内电阻实验得到如图所示的路端电压随电路总电流变化的关系图像，由图像可得（ ） A. 电源的电动势为6.0V B. 电源的内阻为12Ω C. 电源的短路电流为0.5A D. 电流为0.3A时的外电阻是18Ω 16. 小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值。 （1）小明在设计实验电路图时就考虑了电流表、电压表要能从零开始读数。如图是他连接好的部分实物电路图，请你用笔画线代替导线并用电流表外接法帮小明完成实物电路剩余部分的连接。 （2）小明分别用电流表外接法和内接法测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到图上，如图。在图中，由电流表外接法描出的数据点是用________（填“○”或“×”）表示的。 四、计算题（本题有4个小题，17题8分，18题10分，19题12分，20题14分，共44分） 17. 如图，电动机M的线圈电阻，定值电阻，电源电动势，断开开关S，理想电流表的示数；闭合开关S，理想电流表的示数为，求： （1）电源内阻r； （2）闭合开关S后，通过电阻R的电流； （3）闭合开关S后，电动机的输出功率。 18. 如图，一个电荷量为（）的点电荷甲，固定在粗糙绝缘水平面上的O点。另一个电荷量为（）、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度沿它们的连线向甲运动，到B点时速度减小到最小值v。已知点电荷乙与水平面间的动摩擦因数为μ，A、B间距离为，静电力常量为k，重力加速度为g。求： （1）点电荷甲产生的电场在B点的场强的大小和方向； （2）O、B间的距离； （3）在点电荷甲产生的电场中，A、B两点间的电势差。 19. 如图所示，充电后的平行板电容器极板A、B水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m，电荷量为的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）。求： （1）小球到达小孔处的速度v； （2）极板间电场强度E的大小； （3）电容器所带电荷量Q及极板A的电性； （4）小球从开始下落到运动至极板B所用的时间t。 20. 如图所示，水平光滑固定轨道PM的左端P点与竖直光滑半圆轨道平滑连接。一带正电的物块（可视为质点），其质量为m、带电量为q，以一定速度从M点出发，冲上半圆轨道F点时对轨道的压力大小为7mg，F点与半圆轨道的圆心O在同一高度，已知半圆轨道的半径为R，M点和P点间的距离为2R，匀强电场的场强大小，方向水平向左，重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）物块从M点运动到F点的过程中，合力对物块做功； （2）物块从M点出发时的速度大小； （3）物块从Q点飞出至落回到水平固定轨道上所用的时间t及落点距P点的距离x（计算结果保留根号） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $