山西省大同市天镇县实验高中2021-2022学年高二上学期期中考试物理试卷（Word版含答案）

天镇县实验高中2021-2022学年高二上学期期中考试
物理试卷
一、单选题(每题4分)
1.关于点电荷,以下说法正确的是( )
A.足够小的电荷,就是点电荷
B.一个电子,不论在何种情况下均可视为点电荷
C.点电荷是一种理想化的模型
D.一个带电体能否看成点电荷,只看它尺寸的绝对值
2、真空中有两个相同的金属球,相距为L,金属球的半径比L小得多,它们的带电量分别为-q和+3q,这时相互间的引力为F.现将这两个金属球相接触,然后分开,仍放回原处,则它们之间的相互作用力大小将变为( )
A.F B. 4F3 C. 3F4 D. F3
3.如图为某电场中的电场线和等势面，已知，，，则( )
A. B. C. D.上述三种情况都可能
4.空间有平行于纸面的匀强电场,一电荷量为的质点(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N,如图所示,已知力F和间夹角为θ, 间距离为d,则( )
A.两点的电势差为
B.匀强电场的电场强度大小为
C.带电质点由M运动到N的过程中,电势能减少了
D.若要使带电质点由N向M做匀速直线运动,则F必须反向
5.某同学在测量金属丝电阻的实验时，采用试触的方法，电路如图所示，让电压表的一端接在c点，另一端先后接到a点和b点。他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数没有明显变化。下列说法正确的是( )
A.电压表的另一端应接a点，的测量值大于真实值
B.电压表的另一端应接b点，的测量值小于真实值
C.电压表的另一端应接a点，的测量值小于真实值
D.电压表的另一端应接b点，的测量值大于真实值
6.如图所示，两块较大的金属板相距为d，平行放置并与一电源相连。开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态。以下说法正确的是( )
A.若将A向左平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有的电流
B.若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有的电流
C.若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有的电流
D.若S断开后再将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中无电流
7.如图所示，某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为。在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。在1、2两端加上恒定电压，导体的电阻为；在3、4两端加上恒定电压，导体的电阻为，则为( )
A．1：1 B．1：9 C．4：9 D．1：4
8.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一个小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）。小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回。若将下极板向上移动，则仍从P点开始下落的相同粒子将( )
A.打到下极板上 B.在下极板处返回 C.在距上极板处返回 D.在距上极板处返回
二、多选题（每题4分，选不全2分，错选不得分）
9.下列说法中正确的是：( )
A.重力做功与路径无关，与移动物体的初末位置的竖直高度差有关，即
B.静电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电势差有关，即
C.重力对物体做正功，其重力势能能减少，做负功则重力势能增加
D.静电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少，对负电荷做正功，负电荷电势能增加
10、如图所示,金属壳放在绝缘垫上,能起到屏蔽点电荷电场作用的是( )
A.
B.
C.
D.
11.如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是（ ）
A．电势，场强
B．电势，场强
C．将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少
D．将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能
12.不考虑重力作用,从t=0时刻开始,下列各种随时间变化的电场中能使原来静止的带电粒子做单向直线运动的有( )
A.A B.B C.C D.D
三、实验题（每空2分，作图4分）
13.（1）图甲所示读数为________ mm，图乙所示读数为________ mm，
（2）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，先用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数 1 2 3 4 5 6 7
0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
由以上实验数据可知，他们测量是采用图中的________图(填“甲”或“乙”)。
(3)实验测得金属丝长度L，直径d，两端电压为U，通过的电流为I，请写出该金属电阻率的表达式________(用等字母表示)。
14.某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为_______ mm.
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为_______mm.
(3)根据_______ (用R、d、L及有关常数表示),即可计算该金属丝的电阻率.
该电阻的阻值约为.为更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R;
电流表(量程0~15 mA,内阻约为30 Ω);电流表(量程0~3 mA,内阻约为50 Ω);
电压表(量程0~3 V,内阻约为10 kΩ);电压表(量程0~15 V,内阻约为25 kΩ);
直流电源E(电压为4 V,内阻不计); 滑动变阻器(阻值范围0~15 Ω);
滑动变阻器(阻值范围0~2 kΩ);开关S,导线若干.
(4)为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出正确的电路图,并标明所用器材的代号.
四、计算题
15、（10分）在真空中A点有一正电荷 C,把检验电荷 C的负电荷置于B点,他们相距离 m,如图所示。求:
(1)q受到的电场力的大小(k=9.0×10 9N·m 2/c 2);
(2)q所在点的电场强度的大小;
(3)只将B处的检验电荷q移走,求此时B点的电场强度的大小。
16（10分）.如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止.重力加速度取g，,.求:
(1)水平向右的电场的电场强度;
(2)若将电场强度减小为原来的,小物块的加速度是多大;
(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能.
17.（14分）如图甲所示，质量为m、电荷量为q的粒子经加速电压加速后，在水平方向沿垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L，两极板间距为d，为两极板的中线，P是竖直放置的足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离为L。不考虑电场边缘效应，不计粒子重力。
（1）求粒子进入偏转电场的速度的大小；
（2）若在偏转电场两板间加恒定电压，粒子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电场所加电压；
（3）若偏转电场两板间的电压按如图乙所示周期性变化，要使粒子经加速电场后在时刻进入偏转电场后水平击中A点，试确定偏转电场电压以及周期T分别应该满足的条件。
参考答案
1.答案：C
2、 D
3.答案：C
4.答案：B
5.答案：B
6.答案：B
7.答案：B
8.答案：C
9.答案：ABC
10、 C
11.答案：BC
12.答案：AC
13.答案：（1）6.870 ；10.20
（2）甲
（3）
14.答案：(1)12.20
(2)6.860
(3)
(4)如图所示
答案： 15、 (1)根据库仑公式则F=
(2)根据 可知,电场强度为E=
(3)电场强度由场源决定,因此
16.答案：(1)小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力(如图所示)，
则
由①②可得。
(2)若电场强度减小为原来的，则，
，可得。
(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得：
可得
17.答案：（1）
（2）
（3）；
解：（1）粒子经加速电场加速：
解得：
（2）由题意知，粒子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A点，设粒子离开偏转电场时的偏转角为θ，则由几何关系得：
解得：
又
解得：
（3）要使粒子水平击中A点，粒子必向上极板偏转，且出偏转电场时，则粒子在时刻进入偏转电场后，在偏转电场中运动的时间应为整数个周期。
因为粒子水平射出，则粒子在偏转电场中的运动时间满足
则
在竖直方向位移应满足
联立解得：