广东省广州市番禺中学2019-2020学年高二上学期期中物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.对库仑定律，下列说法正确的是()A. 凡计算真空中的两个电荷间的相互作用力，就可以使用库仑公式B. 两个带电小球即使距离非常近，也能用库仑定律计算库仑力C. 相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力一定大小相等D. 库仑定律中的静电力常量k只是一个比例常数，只有数值，没有单位2.一段粗细均匀的电阻丝，横截面的直径为d，电阻是R.把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后，它的电阻变成()A. 100RB. 10000RC. R/100D. R/100003.如图所示的电路中，电源的电动势恒定内阻不计，下列说法正确的是()A. 增大R1，灯泡变亮，电容器带电量减少B. 增大R1，灯泡变暗，电容器带电量减少C. 增大R2，灯泡变亮，电容器带电量减少D. 增大R2，灯泡变亮，电容器带电量不变4.如图所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷，a、b、c表示电场中的三条等势线，d点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，df平行于MN.已知一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，则以下判定正确的是()A. M点处放置的是正电荷B. d点的电势高于f点的电势C. d点的场强与f点的场强完全相同D. 将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，电场力先做正功，后做负功5.如图所示实线为某电场中的三条电场线，一点电荷从M点射入电场，只受电场力作用下沿图中虚线运动到N点，则()A. 点电荷一定带负电B. 从M向N运动的过程中点电荷的电势能一直减少C. 从M向N运动的过程中点电荷的动能一直减小D. 从M向N运动的过程中点电荷的动能和电势能的总和一直减少6.如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。
已知c带正电，受到a和b的静电力的合力可用图中的有向线段表示。
下列判断正确的是()A. a带正电，b带负电，a电荷量的绝对值比b的小B. a带正电，b带负电，a电荷量的绝对值比b的大C. a带负电，b带正电，a电荷量的绝对值比b的小D. a带负电，b带正电，a电荷量的绝对值比b的大7.一艘宇宙飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，下列实验能够进行的是()A. 宇航员生活废水过滤处理实验B. 研究动能与重力势能转化规律实验C. 探究感应电流的产生条件实验D. 血浆与血细胞自然分层实验二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）8.在电源的电动势为E，内电阻为R的闭合电路中，下列说法正确的是()A. 电源的电动势等于外电路断开时两极间的电压B. 改变外电路的阻值使电流强度增大时，路端电压将增大C. 当外电路的总电阻增大时，电源的路端电压增大D. 外电路短路时，电源不消耗能量9.某小组在试验汽车模型，该模型以蓄电池为驱动能源，驱动电机能够将输入功率的90%转化为牵引汽车模型前进的机械功率。
该模型的总质量m=30kg，当它在水平路面上以v=18km/ℎ的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=5A，电压U=30V。
某地区地表的平均日照辐射度约为480W/m2，若以太阳能为该模型的蓄电池供电，已知能量转化效率约为15％，汽车受到太阳照射面积约为1m2，以下说法正确的是()A. 该模型以v=18km/ℎ速度行驶时，所受的阻力大小为27NB. 该模型以v=18km/ℎ速度行驶时，驱动电机的机械功率为150WC. 该模型若由太阳能直接供电，能以速度v=18km/ℎ正常行驶D. 若该地一天的有效日照时间为8小时，充电一天可供该模型以v速度行驶约69.1km10.如图所示，a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分．小球d位于O点正上方h处，且在外力F作用下恰处于静止状态，已知a、b、c三小球的电荷量均为q，d球的电荷量为6q，ℎ=√2R.重力加速度为g，静电力常量为k，则()A. 小球d一定带正电B. 小球b的周期为2πRq √mRkC. 小球c的加速度大小√3kq23mR2D. 外力F竖直向上，大小等于mg+2√6kq2R2三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）11.在实验描绘小灯泡的伏安特性曲线中，小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。
已选用的器材有：直流电源(电压为4V)；电流表(量程为0—0.6A.内阻约0.5Ω)；电压表(量程为0—3V.内阻约3kΩ)；电键一个、导线若干。
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______(填字母代号)。
A.滑动变阻器(最大阻值10Ω，额定电流1A)B.滑动变阻器(最大阻值1kΩ，额定电流0.3A)②下图为1806班某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接。
(用黑色水笔画线表示对应的导线)③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。
由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而_________(填“增大”、“不变”或“减小”)④如果某次实验测得小灯泡两端所加电压如图所示，请结合图线算出此时小灯泡的电阻是__Ω(保留两位有效数字)。
⑤根据实验得到的小灯泡伏安特性曲线，下列分析正确的是_______A.测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电压表内阻引起B.测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电流表内阻引起C.测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电压表内阻引起D .测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电流表内阻引起12.小明对某种合金材料电阻丝的导电性能感兴趣，于是用以下的方法测量其电阻率：①小明先用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图甲所示，电阻丝的直径d=______ mm，接着用刻度尺测量电阻丝接入电路中的长度．②图乙是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图乙中画出．③小明用电流表内接法和外接法分别测量了这段电阻丝的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U−I图上，如图丙所示．在图中，由电流表外接法得到的数据点是用______ (填“○”或“×”)表示的．④请你选择一组数据点，在图丙上用作图法作图，并求出这段电阻丝的电阻为R=______ Ω.⑤最后根据ρ=R S，求出该电阻丝的电阻率．L四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）13.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=4cm，bc=10cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量q=4×10−8C的正电荷从a移到b电场力做功W1=1.2×10−7J.求：(1)匀强电场的场强E；(2)电荷从b移到c，电场力做的功W2；(3)a、c两点的电势差U ac．14.如图所示斜坡由粗糙程度不同的斜面和水平面组成，斜面顶端A点距水平面的高度ℎ=2.5m，倾角为30°，现取一滑块从A点静止释放，最终停止在水平面C点。
已知B点距C点的距离L=5m，B点处平滑连接，滑块经过B点时无能量损失，g取10m/s2，斜面动摩擦因数为√3.求：6(1)滑块在运动过程中的最大速度；(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ；(3)滑块从A点释放后，到达BC中间位置时的时间。
15.如图所示，竖直面内的光滑绝缘轨道，处于竖直向下的匀强电场中。
一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电荷量为−q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α，圆轨道半径为R，斜轨道与圆轨道平滑连接，小球的重力大于所受的电场力。
(1)求小球沿轨道滑下的加速度的大小；(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点，求A点距圆轨道最低点的竖直高度ℎ1至少为多大；-------- 答案与解析 --------1.答案：C解析：解：AB、库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷．如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷．一个实际的带电体能否看作点电荷，不仅和带电体本身有关，还取决于问题的性质和精度的要求，B中两个金属球不能看成点电荷，库仑定律不适用，故AB错误．C、相互作用的两个点电荷之间的库仑力为作用力和反作用力的关系，大小始终相等，故C正确．D、静电力常量k有数值，有单位，故D错误；故选：C．清楚库仑定律的适用条件，了解点电荷这一个理想化的模型．两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷呢．由牛顿第三定律，可知两个点电荷所受库仑力大小关系．知道物理定理和定律的适用条件，知道在处理复杂物理问题时建立具有普遍意义的基本规律和理想模型，使得问题处理更简便．2.答案：B解析：金属丝的横截面的直径为d，横截面积为s=πd24，根据数学知识确定直径是d10后横截面积的关系，根据体积不变，分析长度的关系，由电阻定律分析电阻的变化情况．本题要综合考虑电阻随导体横截面积和长度的变化，不能只知其一，不知其二．基础题．金属丝的横截面的直径为d，横截面积为s1=πd24，由数学知识得知，直径是d10后横截面积是s2=s1100，由于镍铬丝的体积不变，由长度变为原来的100倍，根据电阻定律R=ρLS得到，电阻是原来的10000倍，即为10000R。
故选B。
3.答案：D解析：解：AB、增大R1时，电路中总电阻增大，则总电流减小；则并联部分电压减小，灯泡变暗；因电源的内阻不计，则电容器两端的电压不变；则电容器所带电量不变；故AB错误；CD、增大R2时，电路中总电阻增大；则总电流减小，R1两端的电压减小，则并联部分总电压增大，灯泡变亮；由于电容器两端的电压不变；则由Q=UC可知，电容器所带电量不变；故C错误，D正确；故选：D．由电路图可知，灯泡R与R2并联后与R1串联，电容器与电源并联；根据滑动变阻器的阻值变化可得出电路中电流的变化，则可得出灯泡的亮度变化；由Q=UC可得出电容器所带电量的变化．本题考查闭合电路欧姆定律中的含容电路；在解题时要注意明确因电源内阻不计，故电容器两端的电压不变．4.答案：D解析：解：A、B、因正电荷由d到f电场力做负功，电势能增加，则电势升高。
故f点电势高于d点电势。
则N点为正电荷，故A错误，B错误。
C、d点与f点为关于两电荷的中垂线对称，则场强大小相等但方向不同，故C错误。
D、将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，电势能先减小再增大到原来值，故电场力先做正功、后做负功。
故D正确。
故选：D。
由电场力对正电荷做功可得电势的高低，再由电场线与电势的关系分析电场的方向。
进而判断电荷的受力情况。