1、哈师大附中2020级高二上学期期中考试物理试题满分100分；考试时间90分钟一、选择题（共15题，每题3分，共45分；其中第1到第10题为单选题；第11到第15题为多选题，漏选得1分）1 下列物理量中哪些与检验电荷有关（D）A 电场强度B电势C电势差D电势能2 下列说法正确的（C）A电场中电势越高的地方，电荷具有的电势能越大B电场强度越大的地方，电场线一定越密，电势也一定越高C某电荷在电场中沿电场线的方向移动一定距离，电场线越密的地方，它的电势能改变越大D电场强度为零的地方，电势一定为零3 某电场的电场线分布如图所示，一带电粒子仅在静电力作用下沿图中虚线所示路径运动，先后通过M点和N点，以下说
2、法正确的是(A)金版原题A粒子带正电B粒子在M、N点的加速度aMaNC粒子在M、N点的速度vMvNDM、N点的场强EMEN4 如图所示，a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点，平面aecf与平面bedf垂直，分别在b、d两个点处放有等量同种点电荷+Q，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（D）Aa、e、c、f四点电场强度相同Ba、e、c、f四点电势不同C电子沿球面曲线运动过程中，电场力先做正功后做负功D电子沿直线运动过程中，电势能先减少后增加5 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示下列说法正确的是(A)A实验前，只用带正电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器两极板都带电B实
3、验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C实验中，只在极板间插入塑料板，静电计指针的张角变大D实验中，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大6 图中接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r。则感应电荷在球心的场强大小等于(D)A.B.C0D7 图示为一带电粒子在水平向右的匀强电场中运动的一段轨迹，A、B为轨迹上的两点已知该粒子质量为m、电荷量为q，其在A点的速度大小为vo，方向竖直向上，到B点时速度方向与水平方向的夹角为30，粒子重力不计则A、B两点间的电势差为（C）ABCD8 两块大小、形状完全相同的金属板正对并且水平放置，构成一个平行板电容
4、器，将两金属板分别与电源正负极相连接，将与电源负极相连的极板接地，p是平行板中间的一点，如图所示。下列判断正确的是（ B ）A保持开关S闭合，下板向上移动一小段距离，p点电势升高B保持开关S闭合，上板向下移动一小段距离，p点电势升高C断开开关S，下板向上移动一小段距离，p点电势升高D断开开关S，上板向下移动一小段距离，p点电势升高9 如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正电荷分别置于A点和B点，两点相距L，在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球q（可视为点电荷），在P点平衡不计小球的重力，那么，PA与AB的夹角与Q1、Q2的关系应满足（ D ）校本原题A.B.C.D.10 如图，在匀强
5、电场中有一长方形区域ABCD，边长AB0.3 m、BC0.4 m，匀强电场方向与ABCD所在平面平行，A、B、C三点的电势，则匀强电场的电场强度大小和方向为(B)A120 V/m，沿AC方向B200 V/m，沿AC方向C160 V/m，沿BD方向D300 V/m，沿BD方向11 如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则(CD)金版原题A小球经过a点时，线中的拉力最小B小球经过b点时，电势能最小C小球经过a点时，电势能最小D小球经过b点时，机械能最小12 在如图所示的电路中，C为一平行板电容器，闭合开
6、关S，给电容器充电，当电路中电流稳定之后，下列说法正确的是（AC）A保持开关S闭合，把滑动变阻器的滑片向上滑动，电流表的示数变大，电压表的示数变大B保持开关S闭合，不论滑动变阻器的滑片是否滑动，都没有电流流过C保持开关S闭合，将电容器上极板与下极板距离稍微拉开一些的过程中，中有由a到b的电流D断开开关S，若此时刚好有一带电油滴P（图中未画出）静止在电容器两平行板之间，将电容器上极板与下极板稍微错开一些的过程中，油滴将向下运动13 如图所示，直线A为某电源的UI图线，曲线B为某小灯泡L的UI图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（CD）金版
7、原题A此电源的电动势为4V，内电阻为B此电源的短路电流为6AC灯泡L的额定电压为3V，额定功率为6WD把灯泡L换成阻值恒为1的纯电阻，电源的输出功率将变大14 如图所示电路中，电源电动势为12V，内阻为，指示灯的阻值为，电动机M线圈电阻为。当开关S闭合时，指示灯的电功率为4W。电流表内阻不计，那么下列说法中正确的是（CD）A流过电动机M的电流为4AB流过电流表的电流为4.5AC电动机M输出的机械功率7.5WD电源的总功率为24W15 在光滑的绝缘水平面内有一沿x轴的静电场，其电势随坐标x的变化而变化，变化的图线如图所示(图中0已知)。有一质量为m，带电量为q的带负电小球(可视为质点)从O点以某
8、一未知速度v0沿x轴正向移动到点x4。则下列叙述正确的是(BC)A.带电小球从O运动到x1的过程中，所受电场力逐渐增大B.带电小球从x1运动到x3的过程中，电势能一直增大C.若小球的初速度v02，则运动过程中的最大速度为 D.要使小球能运动到x4处，则初速度v0至少为2二、实验题（共2题，共18分；第16题8分，第17题10分）16 在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，某同学用如图甲所示的电路测量一电源的电动势E和内阻r（E约为3V，r很小），除了电源、开关S、导线外，实验室可供选择的器材还有：A电流表（量程3A）B电流表（量程0.6A）C电压表V（量程3V）D定值电阻（阻值4）E滑动变阻器
9、（0 10）F滑动变阻器（0 100）（1）为了更加准确地进行测量，电流表应选_，滑动变阻器应选_（填器材前的字母代号）；（2）该同学连接好器材进行实验，移动滑动变阻器滑片，测得多组电流I、电压U的数据，作出UI图像如图乙所示，根据图像得出电池的电动势E = _V；内阻r = _（计算结果均保留2位小数）；【答案】B E 2.93 2.95 1.441.48（每空2分）17 某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。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L=_mm。（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为d=_mm。234cm12345678
10、900图甲 图乙（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2.2102。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A1（量程015mA，内阻约为30）；电流表A2（量程03mA，内阻约为50）；电压表V1（量程03V，内阻约为10k）；电压表V2（量程015V，内阻约为25k）；直流电源E（电压为4V，内阻不计）；滑动变阻器R1（阻值范围015）；滑动变阻器R2（阻值范围02k）；开关S，导线若干。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_。【答案】19.00
11、5.200 （每空2分） （电路连接2分；器材标号2分）三、计算题（共3题，共37分，其中第18题8分；第19题12分；第20题17分）18 如图所示，a、b、c、d四个带正电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a、b、c三个完全相同的带正电小球被固定同一绝缘水平面内半径为R的圆周上，O为圆心，三小球所在位置恰好将圆周三等分。小球d位于距O点正上方R处，处于静止状态，已知a、b、c三小球的电荷量均为q，d球的电荷量为6q，重力加速度为g。静电力常量为k。求d球的质量m。【答案】【详解】由几何关系可知（2分）则a、b、c对d球的库仑力大小均为（2分）则由平衡条件可知（2分）联立解得（2分）19 如
12、图所示，在水平向右的匀强电场中，用长为L不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为q的小球，线的上端固定于O点细线与竖直方向成30角时静止释放小球，小球开始摆动，当摆到A点时速度为零，此时OA恰好处于水平状态，设整个过程中细线始终处于拉直状态，静电力常量为k，忽略空气阻力求：（1）判断小球电性；（2）B、A两点间的电势差UBA；（3）匀强电场的场强E的大小【答案】（1）小球带正电（2分）（2）小球从B到A过程，由动能定理得：（2分）解得：（2分）（3）BA间沿电场线的距离为： （2分）在匀强电场中，有：（2分）联立解得：（2分）20 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内有水平向左的、场强为
13、E的匀强电场，y轴与直线xd(d0)区域内有竖直向下的、场强也为E的匀强电场一个带电荷量为q的粒子(重力不计)从第一象限的S点由静止释放(1)若S点的坐标为(，)，求粒子通过x轴时的坐标；(2)若S点的坐标为(d，d)，求粒子通过x轴时的动能；(3)若粒子能通过x轴上坐标为(3d,0)的P点，求释放该粒子的点S的坐标(x，y)应该满足的条件(1)(d,0)(2)(3)4xy5d2(x0，y0)【解析】(1)设进入第二象限前粒子的速度为v0，质量为m，由动能定理得qEmv02（1分）在第二象限中运动时，粒子做类平抛运动，假设粒子通过x轴没有出电场左边界，则有加速度a（1分）x轴方向上xv0t（1
14、分）y轴方向上at2（1分）联立解得xd（1分）所以粒子通过x轴时的坐标为(d,0)（1分）(2)设进入第二象限前粒子的速度为v，质量为m，由动能定理得qEdmv2（1分）在第二象限中运动时，粒子做类平抛运动，x轴方向上dvt1（1分）y轴方向上yat12（1分）解得y（1分）对整个过程由动能定理得qEdqEEk0（1分）解得Ek.（1分）(3)设粒子到达y轴时的速度为v0，通过第二象限电场所用的时间为t2，粒子进入第二象限前由动能定理得qEx（1分）v0（不再给分，第二问有了）vyat2（1分）（不再给分，第二问有了）粒子刚出第二象限电场时速度偏向角的正切值tan （1分）粒子出第二象限电场后做直线运动，由几何关系有（1分）解得4xy5d2（1分）