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1．B
【详解】A．密立根最早通过实验比较准确地测出电子的电荷量。故A错误；
B．英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线描述电场。故B正确；
C．牛顿于1687年发表其传世之作《自然哲学的数学原理》，卡文迪许对引力常量G进行了准确测定。故C错误；
D．根据狭义相对论的钟慢效应，地面上的人观察高速飞行的火箭时，发现火箭里的钟表变慢了。故D错误。
故选B。
2．B
【详解】A．松开按键时，电容器极板间距离增大，根据电容器电容的决定式
可知，电容器的电容减小，故A错误；
BC．由于电容器的电压不变，电容减小，根据
可知，电量减小，电容器处于放电， 故B正确， C错误；
D．电容器的电压不变，电容减小，电容器储存的电场能减小，故D错误。
故选B。
3．C
【详解】金属球与球壳接触，由于同种电荷相互排斥，所以内表面不带电，外表面带正电。
故选C。
4．C
【详解】A．由场强公式
得点的场强大小为
方向由方向沿连线指向，故A错误；
B．点的场强大小由场源电荷Q决定，拿走点处的点电荷后，点的场强大小不变，故B错误；
C．由公式
得点处点电荷受到的作用力大小为
故C正确；
D．由上知D错误。
故选C。
5．B
【详解】A．由于加速度越来越小，则速度增加越来越慢，A错误；
B．带电粒子在电场中运动时，电场力做正功，电势能减小，由图像知斜率为电场力，斜率逐渐减小，B正确；
C．带电粒子的电势能不是均匀变化的，静电力不能为恒力，电场强度不可能恒定不变，C错误；
D．带电粒子仅受静电力作用，电场力做功使动能增加，电场力越来越小，则动能增加得越来越慢，D错误。
故选B。
6．C
【详解】A．根据等量异种电荷的电场线分布可知在甲、乙形成的电场中，D、E两点的电场强度大小等，方向不同，故A错误；
B．由几何关系可知，OC在AB连线的中垂线上，为甲、乙形成的电场的等势面且电势为零，可知C点电势与D点电势不相等，故B错误；
C．对乙受力分析，如图所示
根据平衡条件可得
联立解得
故C正确；
D．由几何关系可知，到A的距离和B到A的距离相等，所以乙小球在C点所受库仑力大小仍为，将乙放在C点时，乙小球受到的重力和库仑力如图所示
库仑力和重力的合力在两个力的角平分线上，而环对乙小球的弹力方向只能在OC上，由平衡条件可知乙小球不可能静止在C点，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】A．粒子恰好到达N点，说明粒子做减速运动，所以粒子带负电，故A错误；
B．粒子沿MN连线射入电场到减速至零的过程中，做匀减速直线运动，末速度为零
粒子以θ角斜射入电场时，将速度分解，则沿MN方向上，有
可得
t
CD．在竖直方向
飞行时间为
飞行的距离为
根据数学知识可知当
时，粒子打在板上距M点最远，不会从端口飞出，故C错误，D正确。
故选D。
8．CD
【详解】AB．物体带电量总等于元电荷的整数倍，不能是任意实数，A错误，B正确；
CD．元电荷e=1.6×10-19C是最小的电荷量,所以物体带电＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子，CD正确。
故选CD。
9．AD
【详解】AB．带电油滴恰好静止，可知油滴受到的电场力竖直向上，与电场方向相同，则油滴带正电，故A正确，B错误；
CD．A板保持不动，现将B板缓慢向上平移一小段距离，根据
，
可知电容器电容减小，由于静电计所带电荷量很小，可认为电容器电荷量保持不变，则极板间电压增大，静电计指针张角变大，故C错误，D正确。
故选AD。
10．CD
【详解】A．粒子受电场力的方向指向轨迹的凹向，分析粒子a在B点受到的电场力方向与粒子b在D点受到的电场力方向可知，两个粒子带同种电荷，选项A错误；
B．粒子a从A运动到B电场力做负功，电势能增大，选项B错误；
CD．粒子b从C运动到D电场力做负功，动能减小，选项CD正确。
故选CD。
11． 1.94 2.150
【详解】[1]金属丝直径的测量值为
[2] 圆柱体的直径为
12． 负 2.5 见解析
【详解】（1）[1]甲同学想先利用多用电表的欧姆挡估测电流表的内阻，可知黑表笔接欧姆表内部电源的正极，为了电表安全，测量时应将红表笔接触电流表的负接线柱的金属部分，黑表笔接触电流表的另一接线柱的金属部分。
[2]他先将欧姆表倍率调为最小倍率“×1”挡，经过欧姆表测电阻的正确操作后，指针在表盘的位置如图a所示，则电流表内阻约为。
（2）[3]根据电路图，实物连线如图所示
（3）[4]为了使测量时相对误差更小，要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的三分之二；若选择，则电压表最大示数约为
可知测量时为了两电表指针偏转均超过其量程的三分之二，应选择，此时电压表最大示数约为
[5]电路接通后，把滑动变阻器的滑动端滑动到某一位置，若此时电压表读数为U，电流表读数为I，根据欧姆定律可得
可得电流表内阻为
13． 相反 c
【详解】（1）[1][2][3]当开关S接1时，平行板电容器充电，在充电开始时电路中的电流比较大。电容器放电，流经灵敏电流计的电流方向与充电时相反。
（2）[4]如图所围的面积约为50个方格，可知电容器带电量
电容
（3）[5]所接的电阻越大，则放电电流越小，放电时间越长，则三条曲线中对应电阻最大的一条是c。
14．100s
【详解】由
得
即
解得
15．（1）；（2）；（3）；（4）
16．，
【详解】微安表并联电阻改装为的电流表，有
解得
改装后的电流表满偏电流为
内阻为
再改装为量程为的电压表，则有
解得
17.试题分析：(1)由A到B， 由动能定理得： （2分）
在B点，对小球由牛顿第二定律得： （2分）
联立以上两式解得： 等势面上各处的场强大小均相等（1分）
(2)设小球到达B点时的速度为v，由动能定理得 ①（2分）
在B点处小球对环的弹力为N，由牛顿第二定律得： ②（1分）
联立①和②式, 解得小球在B点受到环的压力为： （1分）
由牛顿第三定律得：小球在B点对环的压力大小为 （1分）无为襄安高级中学2023-2024学年高二上学期11月期中考试
物理试题卷
考试时间：90分钟 命题范围：必修三9-11章
选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。1-7每小题给出的选项中只有一项符合题目要求；8-10每小题给出的选项中有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．下列关于物理学史或物理认识说法正确的是（ ）
A．库仑最早通过实验比较准确地测出电子的电荷量
B．英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线描述电场
C．牛顿对引力常量G进行了准确测定，并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中
D．地面上的人观察高速飞行的火箭时，发现火箭里的钟表变快了
2．计算机键盘每个按键下面都连有两块小金属片，两块金属片之间有一定的空气间隙。组成一个可变电容器，如图，当键盘连接电源不断电，可变电容器的电压不变。按下某个按键时，与之相连的电子线路就发出该按键相关的信号。当松开按键时，下列说法正确的是（ ）
A．可变电容器电容增大 B．可变电容器放电
C．可变电容器充电 D．可变电容器储存的电场能变大
3．如图所示，把一个带正电的金属球放入原来不带电的金属空腔球壳内并与球壳接触，其结果可能是（ ）
A．球壳的内、外表面都带正电 B．球壳的内、外表面都带负电
C．球壳的内表面不带电，外表面带正电 D．球壳的内表面带负电，外表面带正电
4．在真空中点放一个点电荷，直线通过点，、的距离，在点放一个点电荷，其电荷量，如图所示。已知静电力常量，（ ）
A．点的场强大小为，方向沿连线指向
B．拿走点处的点电荷后，因条件不足点的场强无法求解
C．点处点电荷受到的作用力大小为，方向沿指向
D．以上答案都不对
5．一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的加速度越来越小的直线运动。取该直线为轴，起始点为坐标原点，若用表示带电粒子的速度，表示带电粒子的电势能，表示电场强度，表示带电粒子的动能，表示带电粒子的位移，下列图像中合理的是（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直面内，圆环上A、B、C三点构成正三角形，AD、BE为圆环直径，且AD水平。甲、乙两小球带有等量异种电荷，将带正电荷的小球甲固定在A点处，另一带负电小球乙恰好能静止在B点处（甲、乙均可视为质点），已知小球乙的质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．在甲、乙形成的电场中，D、E两点的电场强度相同
B．在甲、乙形成的电场中，C点电势等于D点电势
C．乙受到大圆环的弹力
D．将乙放在C点也恰好可静止不动
7．如图所示，两平行金属板、相距为d，板长为，M、N是两板中间正对的小孔，板电势高于板，在保持两极板电量不变的情况下，有一带电粒子（不计重力）从M孔以速率沿连线方向射入两极之间，结果恰好能到达N点。若该粒子仍以速率从M孔射入，速度方向与板的夹角为（），下列说法正确的是（ ）
A．此带电粒子带正电
B．该粒子仍能到达板
C．调整的大小，粒子可以直接从端口飞出
D．当时，粒子打在板上的落点距M点最远
8．关于电荷量，以下说法中正确的是（ ）
A．物体所带的电荷量可以为任意实数
B．物体所带的电荷量可能为
C．物体带正电荷，这是因为失去了个电子
D．物体所带电荷量的最小值为
9．一水平放置的平行板电容器A板带正电，并与静电计连接，静电计外壳接地；B板接地带等量负电荷，电容器与电源或外电路没有连接，如图所示。两板中间有一滴带电油滴恰好静止。A板保持不动，现将B板缓慢向上平移一小段距离，下列说法正确的是（ ）
A．油滴带正电 B．油滴带负电
C．静电计指针张角变小 D．静电计指针张角变大
10．如图所示，虚线为静电场中的等势线，a、b两个带电粒子从O点沿不同的方向射出，实线为两个粒子的运动轨迹。不计粒子的重力，不考虑两个粒子间的相互作用，则下列判断正确的是（ ）
a、b两个粒子带异种电荷
B. 粒子a从A运动到B电势能在减小
C．粒子b从C运动到D动能在减小
D．粒子a从A运动到B、粒子b从C运动到D，电场力均做负功
二、实验题（每空2分，共20分）
11．完成下面两个小题：用游标卡尺测量一金属丝的直径，则该金属丝直径的测量值为 mm；用螺旋测微器测量圆柱体的直径为 mm；
12．某物理兴趣小组准备测一个电流表的内阻。实验室准备的器材有：干电池两节、待测电流表A（量程为0~0.6A）、电压表V（量程为0~3V）、滑动变阻器（最大阻值，额定电流2A）、定值电阻、定值电阻、多用电表、电键、导线若干。
（1）甲同学想先利用多用电表的欧姆挡估测电流表的内阻，为了电表安全，测量时应将红表笔接触电流表的 接线柱的金属部分（选填“正”或“负”），黑表笔接触电流表的另一接线柱的金属部分。他先将欧姆表倍率调为最小倍率“×1”挡，经过欧姆表测电阻的正确操作后，指针在表盘的位置如图a所示，则电流表内阻约为 。
（2）乙同学想利用图b所示电路测量电流表的内阻，请在图c中用笔画线代替导线完善实物图连线（只需补一根导线）。
（3）为了使测量时相对误差更小，要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的三分之二，应使用 （选填“”或“”）。电路接通后，把滑动变阻器的滑动端滑动到某一位置，若此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电流表内阻 （用题设字母表示）。
13．如图甲所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为8V。S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。
（1）当开关S接1时，平行板电容器充电，在充电开始时电路中的电流比较大。当开关S接2时，电容器放电，流经灵敏电流计的电流方向与充电时 （选填“相同”或“相反”）。
（2）将灵敏电流计换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如图乙所示，已知如图所围的面积约为50个方格，可算出电容器的电容为 F（结果保留1位有效数字）。
（3）在电容器放电实验中，接不同的电阻放电，图丙中放电电流的图线的a、b、c、三条曲线中对应电阻最大的一条是 （选填“a”、“b”或“c”）。
三、解答题（本题共4小题，共40分）
14．(8分)某型号汽车(如图)发动时需要用电动机启动，如果汽车发动时，蓄电池放电电流为15A，持续时间是3s，汽车发动后，蓄电池充电的电流是0.45A，那么充电时间至少应该是多少秒才能补偿放电的电荷量？
15．(10分)如图所示，一个质量为m=1.0×10－20kg、电荷量为q=1.0×10－10C的带电粒子，经U=200V的电压加速后，在两平行金属板中点处沿垂直电场线方向进入偏转电场，两平行金属板之间的电压为。若两板间距为d=8cm，板长为L=8cm。整个装置处在真空中，重力可忽略。求：
（1）粒子从加速电场出射时速度v0；
（2）两平行金属板间的电场大小E；
（3）粒子离开偏转电场时所花的时间；
（4）粒子离开偏转电场时的竖直位移；
16．(11分)将一满偏电流为250 μA，标记的内阻为的微安表先改装成量程为的电流表，需并联接入适当阻值的，再将该电流表改装成量程为的电压表，需串联接入适当阻值的并与标准电压表对比校准。图甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图，虚线框中是改装后电压表电路，是量程为的标准电压表。求，的阻值大小。
17.(11分)如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，求：
（1）则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小（等势面上各处的场强大小均相等）
（2）若把O处固定的点电荷拿走，加上一个竖直向下场强为E的匀强电场，带电小球仍从A点由静止释放，下滑到最低点B时，小球对环的压力多大
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