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1、云南省大姚县实验中学学年期中考试高二物理本试卷分第卷和第卷两部分，共分，考试时间分钟。学校：姓名：班级：考号：分卷一、单选题 ( 共小题 , 每小题分 , 共分 ). 如图所示，将悬挂在细线上的带正电的小球放在不带电的金属空心球壳内( 不和球壁接触) ，另有一悬挂在细线上的带负电的小球向靠近，则()往左偏离竖直方向，向右偏离竖直方向的位置不变，向右偏离竖直方向向左偏离竖直方向，的位置不变和的位置均不变. 如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在点的点电荷，以表示两板间的电场强度，表示点电荷在点的电势能， 表示静电计指针的偏
2、角若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则() 增大，增大 增大，不变- 1 - / 16 减小，增大 减小，不变. 真空中有两个同种点电荷、，若固定，在靠近的过程中，则两电荷间的库仑力将() 不断增大不断减小保持不变先增大后减小. 关于电荷守恒定律，下面说法正确的是() 电荷守恒定律只适用于摩擦起电现象 电荷守恒定律只适用于感应起电现象 天空中云层的带电过程，不遵守电荷守恒定律 任何起电现象都遵守电荷守恒定律. 关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是() 电势差是矢量，电场力做的功是标量 在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零 在两点间被移动的电荷的电荷
3、量越少，则两点间的电势差越大 在两点间移动电荷时，电场力做正功，则两点间的电势差大于零. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，、两点的电势分别为，则、连线的中点的电势应为（） 无法判断的高低- 2 - / 16. 图中、是两个点电荷，它们的电荷量分别为、，是连线的中垂线，是中垂线上的一点下列哪种情况能使点场强方向指向的右侧()、都是正电荷，且是正电荷，是负电荷，且是负电荷，是正电荷，且、都是负电荷，且. 真空中两个点电荷、，它们间的作用力为，下列做法可以使它们间的作用力变为的是（） 使变为原来的倍，变为原来的倍，同时使它们间距离变为原来的倍 使变为原来的倍，变为原来的倍，同时使它们间距离
4、变为原来的倍 使每一个电荷电量都变为原来的倍，间距也变为倍 保持它们的电量不变，使它们间的距离变为原来的倍. 关于电动势，以下说法正确的是（） 电源的电动势与外电路的组成有关 工作中的电源两极间的电压等于电源电动势 电源电动势越大，电源内非静电力做功越多 电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越强. 一个形电路如图所示，电路中的电阻，另有一测试电源，所提供电压恒为以下说法正确的是（）- 3 - / 16 若将、端短路，、之间的等效电阻是 若将、端短路，、之间的等效电阻是 当、两端接上测试电源时，、两端的电压为 当、两端接通测试电源时，、两端的电压为二、多选题 ( 共小题 , 每小题分
5、 , 共分 ).( 多选 ) 传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示的是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是() 若向上压膜片电极，电路中有从到的电流 若向上压膜片电极，电路中有从到的电流 若向上压膜片电极，电路中不会出现电流 若电流表有示数，则说明压力发生变化.( 多选 ) 如图所示，带电体靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷，在静电平衡后，下列物理量中等于零的是() 导体腔内任意点的场强 导体腔内任意点的电势- 4 - / 16 导体外表面的电荷量 导体腔内表面的电荷量.( 多选 ) 在电场中某点放入正点电荷，它受到的电场力方向向右. 当放入负
6、点电荷时，它受到的电场力方向向左. 下列说法正确的是() 该点放入正电荷时，电场强度方向向右；放入负电荷时，电场强度方向向左 该点电场强度大小为 该点放入的正点电荷时，电场强度变为原来的倍 该点电场强度的方向向右.( 多选 ) 三个电阻的阻值及额定电流分别为，；，；， , 它们组成的电路如图中甲、乙、丙所示，下列关于各图的说法中正确的是() 图甲中电路两端允许加的最大电压为 图乙中电路允许通过的最大电流为 图丙中电路两端允许加的最大电压为 图丙中电路允许通过的最大电流为分卷三、实验题 ( 共小题 , 每小题分 , 共分 ). 将满偏电流、内阻未知的电流表改装成电压表并进行校准() 利用如图所示
7、的电路测量电流表的内电阻( 图中电源的电动势) ，先闭合，调节，使电流- 5 - / 16表指针偏转到满刻度；再闭合，保持不变，调节，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时的电阻值为，则电流表内电阻的测量值.() 将该表改装成量程为的电压表，需 ( 填“串联”或“并联” ) 阻值为 的电阻() 把改装好的电压表与标准电压表进行对照校准，试画出实验原理图. （）某同学对一个表头进行改装，已知其满偏电流，内阻标称值，先利用定值电阻将表头改装成一个的电流表，然后利用定值电阻再将此电流表改装成一个的电压表（如图所示）；则根据条件，定值电阻，（）改装完毕后，他用量程为，内阻为 的标准电压表对此电压表从开始
8、全范围的刻度进行校准滑动变阻器有两种规格：滑动变阻器（）：滑动变阻器（）为了实验中电压调节方便，应选用（填或）（）完成图中的校准电路图（要求：滑动变阻器的触头画在开始实验时的位置上）（）由于表头上的标称值小于真实值，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数（填“偏大”或“偏小”）四、计算题- 6 - / 16. 如图所示， 在竖直平面内， 为水平放置的绝缘粗糙轨道，为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，与通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为，半径，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小，现有质量，电荷量 的带电体 ( 可视为质点 ) ，从点由静止开始运动，已知，带电体与
9、轨道、间的动摩擦因数均为. 假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等求：( 取 )() 带电体运动到圆弧形轨道点时的速度；() 带电体最终停在何处. 把带电荷量的正点电荷从无限远处移到电场中点，要克服电场力做功，若把该电荷从无限远处移到电场中点，需克服电场力做功，取无限远处电势为零求：() 点的电势；() 、两点的电势差；() 若把的负电荷由点移到点电场力做的功- 7 - / 16. 如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为、半径为、内壁光滑，、两点分别是圆轨道的最低点和最高点该区间存在方向水平向右的匀强电场，一质量为、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动( 电荷量不变 )
10、 ，经过点时速度最大，、连线与竖直方向的夹角，重力加速度为. 求：() 小球所受到的静电力的大小；() 小球在点速度多大时，小球经过点时对圆轨道的压力最小？. 在静电场中，把电荷量为的点电荷从点移动到点，静电力做功，把这个电荷从点移动到点，静电力做功，若设电荷在点时的电势能等于零，试求该电荷在点和点的电势能，以及点和点的电势- 8 - / 16答案解析. 【答案】【解析】金属空心球壳处于静电平衡时，它的内表面将产生等量的负电荷，外表面会产生与内部带电体等量而同号的正电荷，此时金属空心球壳能屏蔽球的电场，所以不受外电场静电力的作用，因而位置不变；感应电荷的电场将对外界产生影响，会受到球壳的吸引，
11、向右偏离竖直方向. 【答案】【解析】保持下极板不动，上极板向下移动一小段距离后，由可知电容器的电容变大，由于不变，由可知减小，故静电计的指针偏角变小；电场强度不变；由于下极板不动， 电场强度不变， 所以点的电势没有发生改变， 故点电荷在点的电势能不变， 、错误，正确. 【答案】【解析】带电相同的小球受斥力作用，因此距离越来越近，由于电量保持不变，根据可知距离减小，电场力将逐渐增大，故、错误，正确. 【答案】【解析】依据电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变电荷守恒定律适用于任何起电现象，故，
12、错误，正确. 【答案】【解析】电势差是标量，电场力做功也是标量故错误在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零故正确两点间的电势差与移动的电荷无关，由电场决定 故错误电场力做正功，电势差不一定大于零，若电荷带负电，电势差小于零故错误- 9 - / 16. 【答案】【解析】由图看出，段电场线比段电场线密，段场强较大，根据公式可知，间电势差大于、间电势差，即 ，得到 故选：. 【答案】【解析】、都是正电荷，对放在点的正试探电荷都是排斥力，故合力在两个排斥力之间的某个方向，由于，故的排斥力较大，故合力偏向左侧，故电场强度偏向左侧，不可能指向的右侧故错误；是正电荷，是负电荷，且，故对放在点的
13、正试探电荷的排斥力大于对其的吸引力，故合力偏向右，故电场强度偏向右侧，故正确；是负电荷，是正电荷，且，故对放在点的正试探电荷的吸引力小于对其的排斥力，故合力偏向左，故电场强度偏向左侧，故错误；、都是负电荷，且，对放在点的正试探电荷都是吸引力，故合力在两个吸引力之间的某个方向，由于，故的吸引力较大，故合力偏向左侧，故电场强度偏向左侧，故错误. 【答案】【解析】由库仑定律可知：；使变为原来的倍，变为原来的倍， 同时使它们间的距离变为原来的倍；则；故正确；使变为原来的倍，变为原来的倍，同时使它们间的距离变为原来的倍；变为原来的倍；故错误；使每一个电荷电量都变为原来的倍，间距也变为倍；则库仑力与原来相
14、等；故错误；保持电量不变，使它们间的距离变为原来倍，则库仑力变为原来的；故错误 . 【答案】【解析】电源的电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源本身的体积无关，与外电路无- 10 - / 16关，故错误；电源的电动势反映电源内部非静电力做功的能力，是反映电源将其他形式的能转化为电势能的本领的强弱的物理量，电源将其他形式的能转化为电势能的本领越大，电动势就越大，故正确；由可知，电源的电动势越大，将单位正电荷由电源负极搬运到电源正极非静电力做功越多，而不能说电源电动势越大，电源内非静电力做功越多，故错误；电源不接外电路时两极间的电压等于电源的电动势，工作中的电源两极间的电压指的是路端电压，由闭合
15、电路的欧姆定律可知，故错误 . 【答案】【解析】当、端短路时，、间电路的结构是：电阻、并联后与串联，等效电阻为：；故错误；当、端短路时，、之间电路结构是：电阻、并联后与串联，等效电阻为：，故错误；当、两端接通测试电源时，、两端的电压等于电阻两端的电压，故正确；当、两端接通测试电源时，、两端的电压等于电阻两端的电压，为，故错误 . 【答案】【解析】向上压膜片电极，使得电容器两板间的距离减小，电容器的电容增大，又因电容器两极板间的电压不变，所以电容器的电荷量增大，电容器继续充电，电路中有从到的电流，正确若电流表有示数，则电容器在不断充电( 或放电 ) ，故在变化，变化，正确. 【答案】【解析】由于
16、静电屏蔽作用，导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响所以导体腔内任意点的场强为零所以正确导体的外壳接地，整个导体腔是大地的远端，可以看作无穷远处，电势为零，而这是个等势体于是导体腔内任意点- 11 - / 16的电势都为零所以正确将大地的负电荷吸引到外表面，因为球壳上的电荷相互排斥，所以只能外表面有电荷所以错，正确. 【答案】【解析】放入正电荷和负电荷时，该点的场强均向右，故错误，正确；根据电场强度的定义可知正确 . 该点放入的正点电荷时，电场力变为原来的倍，电场强度不变，故错误. 【答案】【解析】，；，；，；图甲中三个电阻串联，取最小额定电流，故最大电流为，故
17、最大电压为：( ) ( ) ，故错误；图乙中三个电阻并联，取最小额定电压，最大电压为，故最大电流为： ，故正确；图丙中与并联，取最小额定电压，故最大电压为，故最大电流为： ；并联部分与电阻串联，取最小额定电流，故最大电流为，故电阻的电压为 ，故丙图的最大电压为： ，正确，错误. 【答案】 ()() 串联() 实验电路如图所示【解析】 () 并联后总电阻认为不变，总电流不变，则通过的电流为总电流的，故：因是并联关系：则- 12 - / 16() 改装成电压表应串联电阻为：() 校准电压表，要与一标准电压表并联，并多次改变电压值，要求变化范围大，则滑动变阻器用分压式接法，如图所示. 【答案】（）（
18、）（）电路图如图所示（）偏小【解析】（）由图示电路图可知： ，改装后电流表内阻： ，把电流表改装成电压表，串联电阻：（） ；（）为方便实验操作滑动变阻器应选择最大阻值较小的（）电压表从开始全范围的刻度进行校准，滑动变阻器应选择分压接法，标准电压表与改装后的电压表并联，电路图如图所示：- 13 - / 16（）表头上的标称值小于真实值，改装后的电流表内阻偏小，改装后的电压表串联电阻偏大，电压表内阻偏大，两电压表并联，由于改装后的电压表内阻偏大，通过改装电压表的电流偏小，改装后的电压表指针偏角较小，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数偏小. 【答案】 ()() 静止在到点的竖直距离为处【解析
19、】 () 设带电体到达点时的速度为，从到由动能定理得：( ) 解得() 设带电体沿竖直轨道上升的最大高度为，由动能定理得： 解得在最高点，带电体受到的最大静摩擦力 ，重力因为 所以带电体最终静止在到点的竖直距离为处. 【答案】 ()()() 【解析】 () 无限远处与点间的电势差： - 14 - / 16而 ，由题 ，则 .() 无限远处与点间的电势差：而 ，由题 ，则 .则、两点的电势差为： .() 电场力做的功：. 【答案】 ()()【解析】 () 小球在点速度最大，则在该点静电力与重力的合力沿半径方向，所以小球受到的静电力大小.() 小球到达点时速度最小，则小球经点时对轨道的压力最小设在点时轨道对小球的压力恰为零得由轨道上点运动到点的过程由能量守恒可得( ) 解得. 【答案】 【解析】静电力对电荷做功等于电荷电势能增量的负值，即( )- 15 - / 16当电荷从移至时，因点的电势能为零，代入数值可得而当电荷从移至时，( ) ，代入数值得- 16 - / 16