江西省吉安市遂川县高级中学2021-2022学年高二上学期第二次月考物理试卷（A卷）（Word版含答案）

遂川县高级中学2021-2022学年高二上学期第二次月考
物理试题（A卷）
一、单选题（1-7单选，8-10多选，每小题4分，共40分）
1．以下说法正确的是（　　）
A．元电荷就是电子 B．元电荷就是质子
C．元电荷就是最小的电荷 D．元电荷就是的电荷量
2．图中虚线为电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则（　　）
A．M带负电荷，N带正电荷
B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零
3．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中P、N两点的电势为零，NF段中Q点电势最高，则(　　)
A．P点的电场强度大小为零
B．q1和q2为等量异种电荷
C．NQ间场强方向沿x轴正方向
D．将一负电荷从N点移到F点，电势能先减小后增大
4．一节干电池的电动势为1.5 V，这表示(　　)
A．电池中每通过1 C的电荷量，该电池能将1.5 J的化学能转变成电势能
B．该电池接入电路工作时，电池两极间的电压恒为1.5 V
C．该电池存储的电能一定比电动势为1.2 V的电池存储的电能多
D．将1 C的电子由该电池负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J的功
5．导体中的电流是这样产生的：当在一根长度为、横截面积为S，单位体积内自由电荷数为n的均匀导体两端加上电压U，导体中出现一个匀强电场产生，导体内的自由电子（-e）受匀强电场力作用而加速，同时由于与阳离子碰撞而受到阻碍，这样边反复碰撞边向前移动，可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，即可以表示成kv（k是常数）．当电子所受电场力和阻力大小相等时，导体中形成了恒定电流，则该导体的电阻是（ ）
A． B． C． D．
6．两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的，V1表的量程是5 V，V2表的量程是15 V，把它们串联起来接入电路中，则 （ ）
A．它们的示数相等，指针偏转角度也相等
B．它们的示数之比为l:3，指针偏转角度相等
C．它们的示数相等，指针偏转角度之比为1:3
D．它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3
7．如图所示的电路中，理想电流表的读数为，理想电流表的读数为2A，则以下说法正确的是　　
A．，表A的读数为
B．，表A的读数为
C．，表A的读数为4A
D．，表A的读数无法判断
8．如图所示，导体球与导体球壳同心，原来都不带电，也不接地，
设、两点的场强大小为和，下列说法中正确的是（ ）
A．若使带电，则，
B．若使带电，则，
C．若使、两球分别带上等量异种电荷，则，
D．若使球带电，球接地，则，
9．如图所示，经过精确校准的电压表V1和V2，分别用来测量某线路中电阻R两端a、b间的电压时，读数依次为12.7 V和12.3 V，则(　　)
A．a、b间的实际电压略大于12.7 V
B．a、b间的实际电压略小于12.7 V
C．电压表V1的内阻大于V2的内阻
D．电压表V1的内阻小于V2的内阻
10．如图所示，用半偏法测电流表的内阻Rg，下面说法正确的是（　　）
A．开关S1接通前，R必须调节到高阻值的位置
B．开关S2接通后，R的阻值可以调节
C．当电流表的示数从满偏电流Ig调节到半偏电流时，R′中的电流稍大于
D．开关S1接通前，R′必须调节到高阻值
二、实验题
11.（12分）．某同学在实验室做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，实验室提供了如下器材：
小灯泡（2.5V，0.5A）
电流表A（量程为0.4A，内阻）
电压表V（量程为3V，内阻）
滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流2A）
定值电阻
定值电阻
电源E（电动势为3V，内阻不计）
开关S一个、导线若干
（1）考虑到电流表量程不够，他想到了电表改装扩大量程的方法解决这个问题，此时定值电阻应 选 （填“”或“”），电流表的新量程为 A。
（2）为了获得更多数据，请设计合适的实验原理图，画在下列方框中（表明各个元件的符号）
（3）利用图甲所示电路进行实验，某次测量时电流表的示数为0.2A，此时电压表的示数 V，则此时小灯泡的电阻为 Ω。
12.（6分）．李明同学想要测量某个未知电阻R1,他的手边共有仪器如下:一个电阻箱R、一个滑动变阻器R0、一个灵敏电流计G、一个不计内阻的恒定电源E、开关、导线若干．他首先想到用伏安法或者电表改装知识来设计电路,但发现由于仪器缺乏无法实现．苦恼之余去寻求物理老师的帮助．老师首先给了他一道习题要求他思考:
(1)如图甲,在a、b之间搭一座“电桥”,调节四个变阻箱R1、R2、R3、R4的阻值,当G表为零时(此时也称为“电桥平衡”),4个电阻之间的关系是 ．
(2)聪明的李明马上想到了改进自己的实验,他按照以下步骤很快就测出了Rx
①按图乙接好电路,调节变阻箱R，固定为滑动变阻器的滑片位置不动,当G表示数为零时,读出此时变阻箱阻值R1;
②将Rx与变阻箱R互换位置,并且控制滑动变阻器的滑片位置不动,再次调节变阻箱R,直至电桥再次平衡时,读出此时变阻箱阻值R2;
③由以上数据即可得Rx的阻值,其大小为Rx= ．
三、计算题：
13.（8分）如图所示，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置绝缘支柱上，B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处，两者的水平距离为斜面倾角为，B的质量为。求：
（1）B球对斜面的压力大小；
（2）B球带的电荷量大小（g取10，静电力常量）。
14.（10分 ）在如图所示的电路中，电压U=10V，电阻R1=2Ω，R2=3Ω，电容器C=5μF.
求：⑴开关S闭合时，电容器C的电荷量是多少？
⑵开关S断开后，流过电阻R1的电量
15．（12分）如图所示，一电容为的带电平行板电容器水平放置，极板长度为，间距为，有一质量为、电荷量大小为的带负电粒子（重力不计），从紧挨着上极板的位置以速度水平向右射入平行板间，恰好打到下极板的中点，求：
（1）电容器上极板带什么性质的电荷；
（2）粒子打到极板之前瞬时的速度大小；
（3）电容器极板带的电荷量。
16.（12分）如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长度为的轻质绝缘细线悬挂一个质量为m的带电小球。小球静止在A处，悬线与竖直方向的夹角为30°。现将小球拉至B点，使悬线水平，并由静止释放，求
（1）电场力的大小和方向？
（2）细线刚绷紧时的速度大小？
（3）小球运动到最低点D时的速度大小？
（重力加速度为g）
参考答案
1．D
【详解】
ABC．元电荷是表示与电子所带电量数值相等的电荷量；但它不是质子或电子，元电荷是最小的电荷量，故ABC错误；
D．元电荷的电荷量为1.6×10-19C，故D正确。
故选D。
2．D
【详解】
A．由于O点电势高于c点．电场强度方向向下，根据MN粒子的运动轨迹可知N受到的电场力向上，M受到的电场力向下，N带负电，M带正电，A错误；
B．根据题意可知，而且电场力都做的是正功，而且电荷和质量大小相等，根据动能定理得，N在a点的速度与M在c点的速度大小不等，B错误；
C．N在从O点运动至a点的过程中受到的电场力向上，轨迹运动方向也向上，故电场力做正功，C错误
D．图中的虚线为等势线，即O点和b点的电势相等，所以M点从O点到b点的过程中电场力对粒子做功等于零，D正确。
故选D。
3．D
【详解】
A．φ-x图线的斜率等于电场强度，故可知P点的电场强度大小不为零，A错误；
B．如果和为等量异种电荷，点连线中垂线是等势面，故连线的中点是零电势点；由于，故，故B错误；
C．沿着电场线的方向，电势降低，由于从N到Q电势升高，故是逆着电场线，即NQ间场强方向沿x轴正方向；
D．由于从N到F，电势先增加后减小，将一负电荷从N点移到F点，根据公式
电势能先减小后增大，故D正确。
故选D。
4．A
【详解】
A．电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电路中每通过1C的电量，该电池能将1.5J的化学能转变成电能，故A正确；
B．接入电路后，两极电压为路端电压，若外电路正常工作，则路端电压小于电动势，故B错误；
C．电动势表示电源是把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，电动势大储存的电能不一定多，故C错误；
D．一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功，故D错误。
故选A。
5．C
【详解】
由题意可知当电场力与阻力相等时形成恒定电流，则有：，解得：，则导体中的电流，则由欧姆定律可得：，故C正确，A、B、D错误；
故选C．
6．B
【详解】
电压表是由电流计与定值电阻串联改装而成的；V1表的量程是5V，V2表的量程是15V，相同的两个电流计改装，可知，V2表的内阻是V1表的内阻的3倍．把它们串联接入电路，通过的电流相等，电表指针的偏角相同；电表两端电压之比等于内阻之比1：3，它们的示数之比为1：3．故B项正确，ACD错误。
故选B。
7．A
【解析】
【详解】
由于是理想电流表，对电路的影响不计，相当于导线，所以四个电阻并联，并联电路电压相等，则知通过两个电阻的电流相等．
设通过、和两个电阻的电流分别为、和．
则有：的读数为，的读数为，A的读数为，
由题：，
联立得：；，
由于、并联，电压相等，由得：，故A正确．
故选：A．
8．BC
【详解】
A：如果A带电，会感应B使B内部带电与A相异、外部带电与A相同，那么、．故A项错误．
B：如果B带电，由于同种电荷相斥，B所带的电荷只会分布在B的外表面，那么、．故B项正确．
C：如果A、B带上等量异种电荷，A与B的静电感应使B的外表面恰无电荷，则、．故C项正确．
D：如果A带电、B球接地，是接地屏蔽，B的内表面会感应出与A等量的异种电荷，B的外表面无电荷，则、．故D项错误．
9．AC
【详解】
AB. 由于电压表不是理想电表（内阻不是无穷大），当a、b两端接入电压表后，电阻R与电压表的并联电阻小于电阻R，根据欧姆定律和串并联规律可知，电阻R与电压表的并联总电压小于电阻R的实际电压，即a、b两端实际电压将大于电压表的示数，当然大于电压表V1的示数，即a、b间的实际电压略大于12.7 V，故A项正确，B项错误；
CD. 根据欧姆定律可知，若电压表的内阻越大，电压表与R的并联电阻就越大，电压表的示数也越大，即电压表V1的内阻大于电压V2的内阻，故C项正确，D项错误．
10．AC
【详解】
A．开关S1接通前，R必须调节到高阻值的位置，A正确；
B．开关S2接通后，需保持R的阻值不变，B错误；
C．当电流表的示数从满偏电流Ig调节到半偏电流时，由于电路中总电阻变小，干路电流会稍大于，因此R′中的电流稍大于，C正确；
D．开头S1接通前，由于开关S2处于断开状态，因此R′不需要调节到高阻值，D错误；
故选C。
二实验题（18分）
11、（1）（ 2分 ） 0.6 （ 2分 ）
（2） （4分）
（3）0.70V（ 2分 ） 5/3Ω （2分）
12、（1） (2分)；
（2） （4分）
三计算题（42分）
13（ 8分 ）
（1）0.2N（4分）； （2）（4分）
【详解】
（1）设斜面给B球支持力为FN，A球对B球的库仑力为FA，对B球进行受力分析,沿斜面方向上有
垂直斜面方向上有
联立解得 ，
斜面给B球的支持力和B球对斜面的压力大小相等，方向相反，故B球对斜面的压力为0.2N。
（2）根据库仑定律有
解得
故B带的电荷量大小为。
14（ 10分 ）
（1）3×10 C （5分 ） ； （2）2×10C （ 5分 ）
15（ 12分）
（1）带负电（2分）； （2） （5分）； （3）（5分）
【详解】
（1）带负电的粒子向下偏转，说明受到的电场力向下，故上极板带负电。
（2）水平方向； 竖直方向
故；
（3）由题意知粒子在极板间做类平抛运动，设加速度为，极板间电压为，
；
电容器所带电荷量与极板间电压的关系
16 .（12分）
（1） （2分）
（4） （5分）
（3） （5分）
【详解】
小球在A处时，对其进行受力分析，如图所示
“等效”场力
且G′与FT反向，“等效”场加速度
从B点运动到C点的过程中，小球在“等效”场力作用下先做初速度为零的匀加速直线运动，有
所以
vCy在细线拉力的作用下瞬间减小为零
从C点运动到D点的过程中，由动能定理得
又
解得
甲