2016-2017学年广东佛山一中高二上学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于点电荷的说法，正确的是

A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷

B．点电荷一定是电量很小的电荷

C．体积很大的带电体一定不能看作点电荷

D．带电体能否看成点电荷，是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计

2. 难度：简单

真空中两个完全相同的金属小球，分别带+3Q和-Q的电量，当它们相距r时，它们间的库仑力大小是F．若把它们接触后分开，再放回原位置，则它们间的库仑力大小为

A．F/3     B．F     C．3F    D．9F

3. 难度：中等

在如图（a）所示的电路中，L₁、L₂为规格相同的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图（b）所示，C是电容为100F的电容器，R是阻值为8的定值电阻，电源E的内阻为1。电路稳定后，通过L₁的电流为0．2A，下列结果正确的是

A．L₁的电功率为0．16W            B．L₂的电阻为4

C．电源的效率为60%               D．电容器的带电量为2．4×10^4C

4. 难度：困难

如图甲所示，Q₁、Q₂为两个被固定的点电荷，其中Q₁带负电，a、b两点在它们连线的延长线上。现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b两点时的速度分别为v_a、v_b，其速度图象如图乙所示。以下说法中正确的是

A. Q₂一定带负电

B. Q₂的电量一定大于Q₁的电量

C. b点的加速度为零，电场强度也为零

D. 整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大

5. 难度：中等

如图所示，空间内有一场强为、竖直向下的匀强电场。一根绝缘轻质硬杆的两端分别固定着A、B两只质量均为m带电量均为+q的小球，O点是一光滑水平轴，已知AO=，BO=2，重力加速度为g。细杆从水平位置由静止释放，使其自由转动，当B球转到O点正下方的过程中，正确的是

A．B球电势能减少了2mgL

B．A、B球与杆组成的系统电势能减少了

C．转动过程中杆对A的弹力不做功

D．转到最低点时B球的速度为

6. 难度：中等

如图所示，地面上某个空间区域存在这样的电场，水平虚线上方为场强E₁，方向竖直向下的匀强电场；虚线下方为场强E₂，方向竖直向上的匀强电场。一个质量m,带电+q的小球从上方电场的A点由静止释放，结果刚好到达下方电场中与A关于虚线对称的B点，则下列结论正确的是

A. 带电小球在A、B两点电势能相等

B. 若A、B高度差为h,则U_AB= —mgh/q

C. 在虚线上下方的电场中，带电小球运动的加速度相同

D. 两电场强度大小关系满足E₂=2E₁

7. 难度：简单

关于决定平行板电容器电容大小的因素，正确的是

A．跟两板间距离成正比               B．跟电容器所带电量无关

C．跟两板间的正对面积成正比         D．跟两板间的电压成反比

8. 难度：中等

一带电粒子在电场中仅在电场力作用下，从A点运动到B点，速度随时间变化的图像如图所示，t_A、t_B分别是带电粒子到达A、B两点对应的时刻，则下列说法中正确的是

A. A处的场强一定大于B处的场强

B. A处的电势一定高于B处的电势

C. 电荷在A处的电势能一定大于在B处的电势能

D. 电荷在A到B的过程中，电场力一定对电荷做正功

9. 难度：中等

如图所示电路，在平行金属板M，N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子（重力不计）以水平速度v₀射入电场并打在N板的O点。改变R₁或R₂的阻值，粒子仍以v₀射入电场，正确的是

A．该粒子带正电

B．减少R₂，粒子还能打在O点

C．减少R₁，粒子将打在O点左侧

D．增大R₁，粒子在板间运动时间不变

10. 难度：困难

如图所示，长为L、倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q、质量为m的小球以初速度从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B点时，速度仍为，正确的是

A．小球在A点的电势能一定大于在B点的电势能

B．A、B两点间的电势差一定等于

C．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度最大值一定为

D．若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生，则为45°

二、实验题

11. 难度：中等

图（a）为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路。已知毫安表表头的内阻为10，满偏电流为100mA；R₁和R₂为固定电阻，阻值分别为R₁ = 0．5，R₂ = 2．0；由此可知，若使用a和b两个接线柱，电表的量程为0．5A；若使用a和c两个接线柱，电表的量程为2．5A；

（1）电压表有两种规格，V₁（量程1．5V，内阻约为2k）和V₂（量程3V，内阻约为4k）；滑动变阻器有两种规格，最大阻值分别为20和500．则电压表应选用_____（填“V₁”或“V₂”），R应选用最大阻值为________的滑动变阻器．

（2）实验步骤如下：

①开关S₂拨向b，将滑动变阻器R的滑动片移到______端（选填“左”或“右”），闭合开关S₁；

②多次调节滑动变阻器的滑动片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I；某次测量时毫安表的示数如图（b）所示，其读数为_________mA。

③以U为纵坐标，I为横坐标，作U  I图线（用直线拟合），如图（c）所示；

④根据图线求得电源的电动势E = ________V（结果保留三位有效数字），内阻r = ________（结果保留两位有效数字）。

三、简答题

12. 难度：中等

电荷量q=1×10^-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示。重力加速度g=10m/s²。求：

（1）物块与水平面间的动摩擦因数

（2）物块在4s内减少的电势能

13. 难度：困难

如图所示，在光滑绝缘水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B．A球的带电量为＋2q，B球的带电量为－3q，两球组成一带电系统．虚线MN与PQ平行且相距3L，开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧，虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线．视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MN、PQ间加上水平向右的匀强电场后，系统开始运动．已知MN、PQ间电势差为U．不计A，B两球间的库仑力，两球均视为点电荷。试求：

（1）开始运动时，带电系统的加速度大小；

（2）A球刚运动到PQ位置时的速度大小；

（3）带电系统从静止开始向右运动的最大距离。

四、计算题

14. 难度：困难

如图所示，两平行金属板A、B长l＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，即U_AB＝300V。一带正电的粒子电量q＝10^-10­C，质量m＝10^-20­kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v₀＝2×10⁶m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为L＝12cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上。不计粒子的重力，静电力常数k＝9×10^9­N·m²/C²，求：

（1）粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远?

（2）点电荷的电量Q。