山西省太原市2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期物理期中考試試卷

更新時間：2022-05-07 瀏覽次數(shù)：97 類型：期中考試

一、單選題

1. (2021高二上·太原期中) 用金屬箔做成一個不帶電的細(xì)小圓筒，放在干燥的絕緣桌面上。用絲綢摩擦過的玻璃棒慢慢靠近圓筒，當(dāng)距離較近時圓筒被吸引到玻璃棒上，如圖所示。下列說法正確的是（　?。?

A . 摩擦使玻璃棒帶了負(fù)電荷 B . 玻璃棒靠近圓筒時，圓筒上部感應(yīng)出正電荷 C . 圓筒被吸引到玻璃棒的過程中，受到的靜電力大于其重力 D . 圓筒碰到玻璃棒后，玻璃棒所帶電荷會被中和

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2. (2021高二上·太原期中) 如圖，某科技館的靜電表演臺上，體驗者站在了一個接地金屬籠中，一位工作人員手持50kV的高壓放電桿靠近金屬籠，當(dāng)與籠壁間距接近30cm時，放電桿與籠壁間會產(chǎn)生強烈的電弧，而此時籠中的體驗者即使手摸籠體內(nèi)部也安然無恙。則在放電桿放電時（　?。?

A . 籠體上感應(yīng)電荷在籠體內(nèi)激發(fā)的電場強度處處為零 B . 放電桿在籠體內(nèi)激發(fā)的電場強度處處為零 C . 籠體表面及其內(nèi)部任意位置的電場強度均為零 D . 籠體是一個等勢體，內(nèi)部任意兩點間的電勢差均為零

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3. (2021高二上·太原期中) 如圖是等量異種點電荷、等量同種正點電荷、負(fù)點電荷、正點電荷電場的電場線，其中，等量同種、等量異種點電荷電場中的A、B兩點關(guān)于兩電荷連線的中點O對稱，則A、B兩點電場強度相同的是（　　）

A .
B . C . D .

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4. (2021高二上·太原期中) 真空中有兩個靜止的點電荷q₁、q₂ ，相距R，它們間相互作用的靜電力的大小為F。若它們的帶電量分別變?yōu)?q₁、4q₂ ，而距離增大為原來的4倍，則它們間的靜電力的大小將變?yōu)椋ā　。?

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 2F D . 8F

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5. (2021高二上·太原期中) 如圖的滑動變阻器中A、B是電阻絲的兩個接線柱，C、D是金屬桿的兩個接線柱。滑動變阻器接入電路的方法有兩種，把A和B接線柱接入電路中，在A、C間接入用電器，這種接法叫分壓接法。關(guān)于分壓接法，下列操作與現(xiàn)象正確的是（　　）

A . 為保證用電器安全，閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)滑到B端 B . 當(dāng)P由A向B移動時，用電器兩端的電壓將逐漸變大 C . 當(dāng)P由B向A移動時，用電器兩端的電壓將逐漸變大 D . 若在A，D間接入用電器，則閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)滑到B端

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6. (2021高二上·太原期中) 如圖是某電場中的電場線，A、B、C是電場中的三點，它們位于等腰三角形的三個頂點上，其中 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。已知A點的場強為E_A、B點的場強為E_B、C點的場強為E_C；電荷量為q的正試探電荷在A點的電勢能為E_pA、在B點的電勢能為E_pB、在C點的電勢能為E_pC。則下列說法正確的是（　?。?

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . A，B兩點間的電勢差等于 $\text{[math]}$ D . A，C兩點間的電勢差等于 $\text{[math]}$

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7. (2021高二上·太原期中) 2020年，“救命神器”——自動體外除顫儀（AED），被山西省人民政府列為在人流密集場所配置的設(shè)備項目之一。AED，是通過一個充電的電容器對心顫患者皮膚上的兩個電極板放電，讓一部分電荷通過心臟，刺激患者的心臟恢復(fù)正常跳動。如圖是一次除顫器的模擬治療，該除顫器的電容器電容為15μF，充電至3.0kV的電壓，如果電容器在0.9ms的時間內(nèi)完成放電，則本次實驗通過人體的電荷量及放電的平均電流分別為（　　）

A . 0.045C，50A B . 0.045C，5A C . 45C，5A D . 45C，50A

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8. (2021高二上·太原期中) A、B是一條電場線上的兩個點，一帶負(fù)電的微粒僅在靜電力的作用下以一定的初速度從A點沿電場線運動到B點，這一過程中的v-t圖像如圖甲所示，則此電場的電場線分布可能是圖乙中的（　?。?

A .
B .

C .
D .

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9. (2021高二上·太原期中) 兩條長度相同、由同種材料制成的均勻電阻絲a、b，其伏安特性曲線分別如圖所示，下列判斷中正確的是（　?。?

A . 電阻絲a的直徑是b直徑的0.3倍 B . 將a、b并聯(lián)后，其 $\text{[math]}$ 圖線位于a、b之間 C . 將a、b串聯(lián)后接入電路，a兩端電壓是b兩端電壓的 $\text{[math]}$ 倍 D . 將a、b并聯(lián)后接入電路，通過a、b的電流之比為6：5

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10. (2021高二上·太原期中) 如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點的電勢分別為2V、7V和12V，正六邊形所在平面與電場線平行。下列說法中正確的是（　　）

A . 勻強電場的電場強度方向由A指向C B . 勻強電場的電場強度大小為 $\text{[math]}$ C . DE兩點間的電勢差為10V D . 將電荷量為 $\text{[math]}$ 的質(zhì)子由B點移到F點，電場力做功為 $\text{[math]}$

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二、多選題

11. (2021高二上·太原期中) 定義式和決定式反映了人們對自然界認(rèn)識的不同層次，定義式側(cè)重描述客觀世界，刻畫自然界是怎樣的；決定式則側(cè)重對客觀世界的因果解釋，解釋自然界為什么是這樣的。關(guān)于定義式和決定式，下列說法正確的是（　?。?

A . $\text{[math]}$ 是定義式，它適用于任何電場 B . $\text{[math]}$ 是決定式，它只適用于真空中點電荷產(chǎn)生的電場 C . $\text{[math]}$ 是決定式，它只適用于勻強電場 D . $\text{[math]}$ 是定義式，它不適用于平行板電容器

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12. (2021高二上·太原期中) 如圖，真空中有三個點電荷，帶電量分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，固定在邊長為L的等邊三三角形的三個頂點A、B、C上。 $\text{[math]}$ 對 $\text{[math]}$ 的靜電力大小為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 對 $\text{[math]}$ 的靜電力大小為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 對 $\text{[math]}$ 的靜電力的合力大小為F，則下列說法正確的是（　?。?

A . $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 處產(chǎn)生的電場強度大小為 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 處產(chǎn)生的電場強度大小為 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 處產(chǎn)生的電場強度大小為 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 處產(chǎn)生的電場強度方向與F的方向相同

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13. (2021高二上·太原期中) 如圖所示，虛線是電場中的一簇等勢面，相鄰等勢面間電勢差均相等。AB直線是其中的一條電場線，CD曲線是某試探電荷在該電場中的運動軌跡。下列說法正確的是（　?。?

A . A，B兩點電場強度的大小關(guān)系是 $\text{[math]}$ B . A，B兩點電勢的關(guān)系是 $\text{[math]}$ C . 該試探電荷在C點的動能大于在D點的動能 D . 該試探電荷由C點運動到D點的過程中靜電力做正功

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14. (2021高二上·太原期中) 在x軸上A、B兩點處分別有點電荷Q₁和Q₂ ， A、B之間連線上各點的電勢 $\text{[math]}$ 如圖所示。P是圖線與x軸的交點，且AP>PB，取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則（　　）

A . Q₁和Q₂是等量異種點電荷 B . P點的電場強度為零 C . 負(fù)試探電荷在AP間與PB間受靜電力方向相同，均沿x負(fù)方向 D . 負(fù)試探電荷在AP間的電勢能小于它在PB間的電勢能

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15. (2021高二上·太原期中) 圖甲中，U為電壓可變的電源，電阻R的值為1.0kΩ，與之并聯(lián)的二極管的 $\text{[math]}$ 圖線如圖乙所示。當(dāng)電源電壓由1.0V逐漸增大，使得電阻R的電流變?yōu)樵瓉淼?.5倍時，下列說法（　?。?

A . 電源的電壓等于1.5V B . 通過二極管的電流變?yōu)樵瓉淼?.5倍 C . 通過二極管的電流大于原來的2倍 D . 二極管的電阻是原來的 $\text{[math]}$ 倍

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三、實驗題

16. (2021高二上·太原期中) 如圖是觀察電容器充、放電現(xiàn)象的實驗裝置。電源輸出電壓恒為8V，S是單刀雙擲開關(guān)，A為靈敏電流計，C為平行板電容器。
1. （1）當(dāng)開關(guān)S接時（選填“1”或“2”），平行板電容器充電，流經(jīng)電流計的電流方向（選填“從左向右”或“從右向左”）；
2. （2）將電流計換成電流傳感器，電容器充電完畢后再放電，其放電電流隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示。已知圖線與橫軸所圍的面積約40個方格，可估算出該電容器的電容為F。
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17. (2021高二上·太原期中) 為測量一段由新材料制成的合金絲的電阻率 $\text{[math]}$ ，小李同學(xué)進(jìn)行了實驗；其主要步驟如下：
1. （1）用螺旋測微器測量合金絲的直徑D，結(jié)果如圖甲所示，則D=mm；
2. （2）用多用電表的“×10”電阻擋測此合金絲的電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，則應(yīng)將倍率開關(guān)置于“ ”（選填“×1”、“×100”或“×1k”）擋。重新測量前，必須進(jìn)行的操作是；
3. （3）為比較精確地測量合金絲的電阻，該同學(xué)設(shè)計了圖乙所示的電路。根據(jù)多用電表的測量結(jié)果，他發(fā)現(xiàn)其電阻更接近電流表的內(nèi)阻，故測量時應(yīng)將a接（選填“b”或“c”）；
4. （4）正確連接電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器觸頭的位置，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電流表的示數(shù)為I時，電壓表的示數(shù)為U，則合金絲電阻的表達(dá)式為R=；（用物理量的符號表示）
5. （5）已知合金絲的長度為L、則其電阻率的表達(dá)式為 $\text{[math]}$ =（用物理量的符號表示）。
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四、解答題

18. (2021高二上·太原期中) 如圖為勻強電場的電場線，其方向未知。將帶電荷量 $\text{[math]}$ 的正試探電荷由A點沿直線移至B點，靜電力做功 $\text{[math]}$ 。已知A、B間的距離為 $\text{[math]}$ ，AB與電場線間的夾角為 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1） A、B兩點間的電勢差U_AB；
2. （2）該勻強電場的電場強度E。
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19. (2021高二上·太原期中) 如圖所示，虛線框內(nèi)為改裝好的電表，M、N為新電表的接線柱，其中靈敏電流計G的滿偏電流為I_g=200μA、內(nèi)阻為R_g=500Ω。圖中電阻箱的示數(shù)為10.0Ω。現(xiàn)將MN接入某電路，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計G剛好滿偏，求：
1. （1） M、N兩端的電壓；
2. （2）改裝好的新電表的量程。
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20. (2021高二上·太原期中) 如圖所示，電源電壓恒定為U=12V，定值電阻R₁=10Ω、R₂=30Ω；兩平行金屬板水平放置，虛線到兩極板距離相等，極板長L=3cm、兩極板的間距d=1cm?，F(xiàn)閉合S，穩(wěn)定后讓電子沿圖中虛線以 $\text{[math]}$ 的速度射入平行板間。求：（電子電量 $\text{[math]}$ 、質(zhì)量 $\text{[math]}$ 。不考慮電子所受重力）
1. （1）兩金屬板間的電壓；
2. （2）判斷電子能否穿過平行金屬板。
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21. (2023高二上·江岸期末) 串列加速器能將粒子加速兩次，其結(jié)構(gòu)如圖所示。A、B、C極板豎直等距，A、C極板接地，B接高壓正極。某負(fù)一價的離子在A極板中央處，由靜止開始在AB間靜電力的作用下水平向右加速運動，經(jīng)過B極板中心處的剝離膜時被剝除兩個電子轉(zhuǎn)為正一價離子，正離子在BC間沿中央線加速向C極板運動，之后沿著束流管的中心進(jìn)入束流管。已知B極板與A、C極板間的電勢差均為U、間距均為d，離子到達(dá)C極板的速度大小為v，不計離子經(jīng)過剝離膜前后的動能損失。（不考慮離子受到的重力及質(zhì)量的變化，將極板間視為勻強電場）
1. （1）求該一價離子的比荷 $\text{[math]}$ 。
2. （2）實際上，離子經(jīng)過剝離膜時會偏離原來的運動方向，動能也會有損失。若該一價離子經(jīng)過剝離膜時運動方向改變了 $\text{[math]}$ ，速率變?yōu)樵瓉淼?%，則束流管的直徑至少多大時才能收集到該類型的離子？
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22. (2021高二上·太原期中) 如圖所示，豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管ABC，直徑AC水平；圓心為O、半徑為R，O處固定有一點電荷。將質(zhì)量為m、帶電量為 $\text{[math]}$ 的小球從A點由靜止釋放，小球從細(xì)管內(nèi)滑到最低點B時對管壁恰好無壓力。已知靜電力常量為k，重力加速度為g，求：
1. （1）小球運動到B點時速度的大小；
2. （2）點電荷的電性及電荷量。
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23. (2021高二上·太原期中) 如圖甲所示，t=0時，質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒以水平初速度v₀射入水平放置的兩平行金屬板間，兩板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示。0~ $\text{[math]}$ 內(nèi)微粒做勻速直線運動，T時刻微粒恰好從金屬板間飛出。已知微粒運動過程中未與金屬板接觸，將g、m、q、v₀、T視為已知量，求：
1. （1）電場強度E₀的大小；
2. （2）微粒飛出金屬板間時速度的大小和方向；
3. （3）靜電力對微粒做的功。
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