2016-2017学年陕西西北大学附中高二上学期期中考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于起电，下列说法正确的是（  ）

A．摩擦起电是电荷转移的过程

B．接触起电可能是产生电荷的过程

C．感应起电时，由于带电体和被感应导体不接触，所以一定是产生了电荷

D．摩擦起电和感应起电都可能是创造了电荷

2. 难度：简单

由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q₁q₂，其间距为r时，它们之间的相互作用力的大小为，式中k为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为（   ）

A．kg•m²•C²          B．N²•C²•m^-2

C．kg•m³•C^-2          D．N•m²•C^-2

3. 难度：简单

如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球M靠近验电器的小球N（不接触）时，验电器的金箔张角减小，则（  ）

A．金属球一定不带电

B．金属球可能带负电

C．金属球可能带正电

D．金属球一定带负电

4. 难度：简单

真空中两个点电荷Q₁、Q₂，距离为R，当Q₁增大到2倍时，Q₂减为原来的1/3，而距离增大到原来的3倍，电荷间的库仑力变为原来的（  ）

A．           B．         C．       D．

5. 难度：简单

如图中接地金属球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。该点电荷的电场在球心处产生的感应电场的场强大小等于（ ）

A.     B.

C. 0    D.

6. 难度：中等

匀强电场中有a、b、c三点，在以它们为顶点的三角形中，∠a=30°、∠c=90°，电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为（2- ）V、（2+ ）V和2V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为（  ）

A．（2- ）V、（2+）V

B．0V、4V

C．（2-）V、（2+）V

D．0V、 3 V

7. 难度：中等

空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示，x轴上两点BC点电场强度在x方向上的分量分别是E_Bx、E_Cx,下列说法正确的是（  ）

A．E_Bx的大小小于E_cx 的大小

B．E_Bx的方向沿x轴正方向

C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大

D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功

二、多选题

8. 难度：困难

如图所示电路中，电源的电动势、内阻及各电阻的阻值都标志在图中，当滑动变阻器的滑片向端移动时,以下说法中正确的是（  ）

A．电压表示数变小，电流表示数变小

B．电阻两端的电压减小

C．电源的总功率减少但电源的输出功率增大

D．如果设定流过电阻电流变化量的绝对值为，流过滑动变阻器的电流变化量的绝对值为，则有<

三、选择题

9. 难度：中等

如图所示的电路中，闭合电键S后，灯L₁和L₂都正常发光，后来由于某种故障使灯L₂突然变亮，电压表读数增加，由此推断，这故障可能是（  ）

A．L₁灯灯丝烧断       B．电阻R₂断路

C．电阻R₂短路       D．电容器被击穿短路

四、多选题

10. 难度：中等

如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像．将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（  ）

A．R接到a电源上，电源的效率较高

B．R接到b电源上，电源的输出功率较小

C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低

D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高

11. 难度：中等

如图所示，为正六边形的六个顶点，分别为的中点，为正六边形的中心。现在六个顶点依次放入等量正负电荷。若取无穷远电势为零，以下说法中正确的有（  ）

A．各点具有相同的场强

B．各点电势均为零

C．点电势与场强均为零

D．将一负检验电荷从点沿直线移到点的过程中，电势能始终保持不变

12. 难度：困难

空间某区域电场线分布如图所示，带正电小球（质量为m，电荷量为q），在A点速度为v₁，方向水平向右，至B点速度为v₂，v₂与水平方向间夹角为α，A、B间高度差为H，以下判断不正确的是（  ）

A．A、B两点间电势差

B．小球由A至B，电势能的减少量为

C．小球由A至B，电场力做功为

D．小球重力在B点的瞬时功率为

五、实验题

13. 难度：简单

某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下左图所示，则该金属丝的直径d=______mm。另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下右图所示，则该工件的长度L=______cm。

14. 难度：简单

如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置

（1）以下说法不正确的是______

A．A板与静电计的指针的电势相等

B．甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大

C．乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变

D．丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小

（2）下列关于实验中使用静电计的说法正确的是有______

A、使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况

B、使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况

C、静电计可以用电压表替代

D、静电计可以用电流表替代

15. 难度：困难

如图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电至电压U时所带电量Q，从而再求出电容器的电容C。某同学在一次实验时的情况如下：接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数是I₀=490μA，电压表的示数U₀=6．0V，I₀ 、U₀分别是电容器放电时的初始电压和电流。断开开关S，同时开始计时，每隔5S测读一次电流I的值，将测得数据填入表格，并标在图乙坐标纸上（时间t为横坐标、电流i为纵坐标），结果如图中小黑点“．”所示。

（1）在图乙中画出i—t图线，图线与坐标轴所围成面积的物理意义是       ；

（2）该电容器电容为______F（结果保留两位有效数字）；

（3）若某同学实验时把电压表接在E、D两端，则电容的测量值比它的真实值____（填“大”、“小”或相等）．

16. 难度：简单

如图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头a的量程为，内阻为Rg，A是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA。完成下列填空。

（1）图1中分流电阻Rp的阻值为_______。

（2）在电表改装成后的某次校准测量中， a表的示数如图2所示，由此读出流过a电流表的电流为___mA。此时流过分流电阻Rp的电流为_______mA（保留一位小数）

六、简答题

17. 难度：中等

如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角。

（1）试求这个匀强电场的场强E大小；

（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小又是多少？

七、计算题

18. 难度：中等

有带电平行板电容器竖直放置，如图所示，两极板间距d=0．1m，电势差U=1000V，现从平行板上A处以速度水平向左射入一带正电小球（已知小球带电荷量q=，质量m=0．02g），经一段时间后发现小球恰好没有与左极板相碰撞且打在A点正下方的B处，求A、B间的距离，（）

19. 难度：中等

如图所示，电源电动势E=10V，其内阻r=1。固定电阻的阻值R₁=3 ，可变电阻R₂的阻值可在0~20之间调节，电容器的电容C=30μF。求：

（1）闭合开关S，当R₂=1时，求R₂消耗的功率；

（2）在（1）的情况下，电容器上极板所带的电量；

（3）闭合开关S，当R₂取何值时，R₂消耗的功率最大，最大功率为多少。

20. 难度：困难

一质量为m₁=1kg、带电量为q=0．5C的小球M以速度v=4．5m/s自光滑平台右端水平飞出，不计空气阻力，小球M飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，圆轨道ABC的形状为半径R＜4m的圆截去了左上角127°的圆弧，CB为其竖直直径，在过A点的竖直线OO’的右边空间存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E=10V/m，（sin53°=0．8，cos53°=0．6，重力加速度g取10m/s²）

求：

（1）小球M经过A点的速度大小v_A；

（2）欲使小球M在圆轨道运动时不脱离圆轨道，求半径R的取值应满足什么条件？