河北省武邑中学2018-2019高二上学期物理期中考试试卷考试试卷

河北省武邑中学2018-2019学年高二上学期物理期中考试试卷
一、单选题
1．（2018高二上·临汾月考）法拉第是19世纪最伟大的实验物理学家之一，他在电磁学研究方面的卓越贡献如同伽利略、牛顿在力学方面的贡献一样，具有划时代的意义，正是他提出了电场的概念。关于静电场场强的概念，下列说法正确的是（　　）
A．由E=F/q可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比
B．正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关
C．电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷的正负无关
D．电场中某点不放检验电荷时，该点场强等于零
2．（2018高二上·武邑月考）关于曲线运动下列叙述正确的是（　　）
A．物体受到恒定外力作用时，就一定不能做曲线运动
B．物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动
C．物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，就做曲线运动
D．平抛运动是一种非匀变速曲线运动
3．（2018高二上·鹤岗月考）将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与球接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如图所示，于是有(　　)
A．A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向
B．A的位置不变，B向右偏离竖直方向
C．A向左偏离竖直方向，B的位置不变
D．A和B的位置都不变
4．（2018高二上·武邑期中）如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（　　）
A．a、b的电荷同号， B．a、b的电荷异号，
C．a、b的电荷同号， D．a、b的电荷异号，
5．（2018高二上·临汾月考）平行板间加如图所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是：（　　）
A． B．
C． D．
6．（2018高二上·武邑期中）两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处为带电荷量为＋Q1的正电荷，B处为带电荷量为－Q2的负电荷，且Q1＝4 Q2，另取一个可以自由移动的点电荷P，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（　　）
A．P为负电荷，且放于A右方 B．P为负电荷，且放于B右方
C．P为正电荷，且放于B右方 D．P为正电荷，且放于A、B之间
7．（2018高二上·临汾月考）如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料。ABCD面带正电，EFGH面带负电。从小孔P沿水平方向以相同速度射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点。则下列说法正确的是(　　)
A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动
B．三个液滴的运动时间不一定相同
C．三个液滴落到底板时的速率相同
D．液滴C所带电荷量最多
8．（2018高二上·临汾月考）地面附近处的电场的电场线如图所示,其中一条方向竖直向下的电场线上有a、b两点,高度差为h。质量为m、电荷量为-q的检验电荷，从a点由静止开始沿电场线运动，到b点时速度为 。下列说法中正确的是(　　)
A．质量为m、电荷量为+q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为
B．质量为m、电荷量为+2q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为
C．质量为m、电荷量为-2q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度仍为
D．质量为m、电荷量为-2q的检验电荷，在a点由静止开始释放，点电荷将沿电场线在a、b两点间来回运动
二、多选题
9．（2018高二上·武邑期中）关于电动势，下列说法正确的是(　　)
A．电源两极间的电压等于电源电动势
B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能就越多
C．电源电动势的数值等于内、外电压之和
D．电源电动势由电源本身决定，与外电路的组成无关
10．（2018高二上·武邑期中）如图所示，在区域I和区域II内分别存在着与纸面垂直的匀强磁场，一带电粒子沿着弧线apb由区域I运动到区域II．已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为2∶1，下列说法正确的是(　　)
A．粒子在区域I和区域II中的速率之比为2∶1
B．粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为2∶1
C．圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为2∶1
D．区域I和区域II的磁场方向相反
11．（2018高二上·牡丹江月考）四个电荷量大小相同的点电荷位于正方形四个角上，电性与各点电荷附近的电场线分布如图所示．ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的两点，OP>OQ，下列说法中正确的是（　　）
A．P、Q两点电势相等，场强也相同
B．P点的电势比M点的高
C．PM两点间的电势差大于QM间的电势差
D．带负电的试探电荷在Q点时比在M点时电势能小
12．（2018高二上·武邑期中）如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置．在管子的底部固定一电荷量为Q的正点电荷．在距离底部点电荷为h2的管口A处，有一电荷量为q、质量为m的点电荷由静止释放，在距离底部点电荷为h1的B处速度恰好为零．现让一个电荷量为q、质量为3m的点电荷仍在A处由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则该点电荷运动过程中（　　）
A．速度最大处与底部点电荷的距离是
B．速度最大处与底部点电荷的距离是
C．运动到B处的速度是
D．运动到B处的速度是
三、实验题
13．（2018高二上·武邑期中）某同学设计如图所示电路研究电源电流和内电压的关系，用伏特表测内电压U，用电流表测电流I，通过活塞改变内电阻r，做出如图所示U-I图线。
（1）如图所示为欧姆表原理示意图，电流表满偏电流3mA，变阻器R0电阻调节范围为0~5000 Ω，内部电源标称值为6V，但实际电动势为5.4V，且内阻增大，但仍能调零，调零后测得电阻读数比实际值　 　（填“偏大”、“偏小”）。
（2）若电池的电动势为E，外电路阻值R一定，则UM=　 　，斜率k=　 　。U随I变化的表达式为　 　，IM表示r趋近　 　（选“无限大”或“0”）的电流且IM=　 　。（用E、R、U、I、r表示）
四、填空题
14．（2018高二上·武邑期中）如图所示，一半径为R的光滑圆环，竖直放在水平向右的的匀强电场中，匀强电场的电场强度大小为E。环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知小球所受重力　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）带电小球所受的静电力。小球在　 　（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点时的电势能最小。
15．（2018高二上·武邑期中）一平行板电容器板长为Ｌ，两板间距离为d将其倾斜放置，如图所示，两板间形成一匀强电场。现有一质量为m，电量为 +Ｑ的油滴以初速度v．自左侧下板边缘处水平进入两板之间，沿水平方向运动并恰从右侧上板边缘处离开电场．那么，两板间电势差的大小为　 　.
五、解答题
16．（2018高二上·武邑期中）如图所示电路中，电源电动势E＝12V，内电阻r＝1.0Ω，电阻R1＝9.0Ω，R2＝15Ω，电流表A的示数为0.4A，求电阻R3的阻值和它消耗的电功率．
17．（2018高二上·武邑期中）用轻质弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v＝6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止于前方，如图所示，B与C碰撞后二者粘在一起运动，求：
①当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度多大
②弹簧弹性势能的最大值是多少
18．（2018高二上·临汾月考）如图所示，质量m＝5.0×10-8千克的带电粒子，以初速v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央，水平飞入电场，已知金属板长0.1m，板间距离d＝2×10-2m，当UAB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，若两极板间的电势差可调，要使粒子能从两板间飞出，UAB的变化范围是多少 (g取10m/s2)
19．（2018高二上·武邑期中）如图所示，连接在电路中的电阻大小分别为 , ,电容器的电容为 ,电流表的内阻不计.若电路中接入电动势E=3V、内阻 的直流电源，则闭合开关S，待电路稳定后，试求：
（1）电路稳定后电流表的示数；
（2）电路稳定后电容器两端的电压；
（3）在断开电源时通过 的电荷量
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】电场强度是一个比值定义，与放入的检验电场受到的大小与F和及带电量q无关，是由电场本身的性质决定的，A不符合题意，C符合题意；电场强度的方向规定与正电荷受力的方向相同，负电荷受力的方向与电场强度方向相反，因此与正负电荷无关，B不符合题意；一旦通过检验电荷测出了该点的电场强度，把检验电荷移走，该点的电场强仍不变，与是否有检验电荷无关，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】公式E=F/q是电场强度的定义式，并不是决定式，电场强度是电场的本身属性，与试探电荷无关，不能通过该公式分析电场强度与哪些因素有关系。
2．【答案】C
【知识点】曲线运动的条件；曲线运动
【解析】【解答】物体受到恒定外力作用时，也可能做曲线运动，例如平抛运动，A不符合题意；当物体受到一个与速度方向不共线的力时，即物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，物体就做曲线运动，B不符合题意，C符合题意；平抛运动的加速度恒定为g，则是一种匀变速曲线运动，D不符合题意；
故答案为：C.
【分析】物体做曲线运动的条件是速度和合力方向不共线，恒定外力可以让物体做曲线运动如平抛；平抛运动是匀变速曲线运动。
3．【答案】B
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】A在空心金属球内，由于静电感应，使得C外表面带正电，B、C相互吸引，所以B向右偏； 而金属空腔C可以屏蔽外部的B的电场，所以B的电荷对空腔C的内部无影响，所以A位置不变．B符合题意，ACD不符合题意；
故答案为：B．
【分析】由于静电感应所以C带上了感应电荷，外表面戴上了正电荷，所以会吸引B小球，但是A被屏蔽所以位置不变。
4．【答案】D
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】对小球c所受库仑力分析，画出a对c的库仑力和b对c的库仑力，若a对c的库仑力为排斥力， ac的电荷同号，则b对c的库仑力为吸引力，bc电荷为异号， ab的电荷为异号；若a对c的库仑力为引力，ac的电荷异号，则b对c的库仑力为斥力，bc电荷为同号， ab的电荷为异号，所以ab的电荷为异号。设ac与bc的夹角为θ，利用平行四边形定则和几何关系、库仑定律可得，Fac=k’ ，Fbc=k’ ，tanθ=3/4，tanθ= Fbc / Fac，ab电荷量的比值k= ，联立解得：k=64/27，D符合题意。
故答案为：D
【分析】利用合力的方向可以判别电荷的电性；结合竖直方向的平衡可以求出k值的大小。
5．【答案】A
【知识点】电场力做功
【解析】【解答】由于电压是常数，所以电场强度也是常数，带电粒子受到的电场力也是常数，根据牛顿第二定律，带电粒子的加速度也是常数，因此只能在A、B中选择。C、D不符合题意。带电粒子匀加速后，电压反向了，电场力也反向，该粒子做匀减速直线运动。由于加、减速时间相同，该粒子的速度恰好减为零，没有反向运动的机会。下一周期又开始匀加速，所以A符合题意，B不符合题意。
故答案为：A
【分析】对电荷进行受力分析，结合电势的正负，利用动能定理求解粒子速度的变化。
6．【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用；库仑定律
【解析】【解答】假设P放在Q1Q2之间，那么Q1对P的电场力和Q2对P的电场力方向相同，P不能处于平衡状态．假设P放在Q1左边，那么Q1对P的电场力大于Q2对P的电场力，P不能处于平衡状态．则P只能放在Q2右边，要使整个系统处于平衡状态，则P只能带正电；
故答案为：C.
【分析】利用两同夹一异，两大夹一小可以判别电荷的P的平衡位置。
7．【答案】D
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A．三个液滴具有水平速度，但除了受重力以外，还受水平方向的电场力作用，不是平抛运动，A不符合题意；
B．在竖直方向上三个液滴都做自由落体运动，下落高度又相同，运动时间必须相同，B不符合题意；
C．因为重力做功相同，而电场力对液滴 做功最多，它落到底板时的速率最大，C不符合题意；
D．在相同的运动时间内，液滴 水平位移最大，说明它在水平方向的加速度最大，它受到的电势力最大，根据 可知电荷量也最大，D符合题意．
故答案为：D。
【分析】油滴做类平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离求出运动时间，根据水平方向的位移求比较带电量的多少。
8．【答案】D
【知识点】动能定理的综合应用；电场力做功
【解析】【解答】A、从a到b的过程中，运用动能定理，对 q有： ，对于q有： ，两式相加化简得 ，A不符合题意；
B、对+2q运用动能定理： ，联立解得 ，B不符合题意；
C. 对 2q运用动能定理： ，联立解得 ，C不符合题意；
D、由以上分析可知，电荷量为-2q的检验电荷，到达b点时，速度为零，说明电场力大于重力，故接下来向上运动，根据电场线的分布可知，越向上，电场力越小，最终会小于重力，当速度减为零后，又会向下运动，如此往复，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，结合动能定理分析求解即可。
9．【答案】C,D
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】AC. 电源没有接入电路时两极间的电压等于电源电动势，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，电源电动势的数值等于内、外电压之和，A不符合题意，C符合题意；
B. 电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，但不是将其他形式的能转化为电能就越多。B不符合题意；
D. 电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，大小由电源本身决定，与外电路的组成无关，D符合题意。
故答案为：CD
【分析】电源两端的电压等于路端电压的大小；电动势的大小影响其他能量转化为电能的本领；电动势的大小等于内外电压之和；电动势大小只有电源本身决定。
10．【答案】B,D
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【解答】由于洛伦兹力不做功，所以粒子在两个磁场中的运动速度大小不变，即粒子在区域I和区域II中的速率之比为1：1，A不符合题意；根据 ，v相同，则时间之比等于经过的弧长之比，即粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为2：1，B符合题意；圆心角 ， ，由于磁场的磁感应强度之比不知，故半径之比无法确定，则转过的圆心角之比无法确定，C不符合题意；根据曲线运动的条件，可知洛伦兹力的方向与运动方向的关系，再由左手定则可知，两个磁场的磁感应强度方向相反，D符合题意；
故答案为：BD．
【分析】利用洛伦兹力不做功可以判别速率之比；利用弧长除以时间可以求出运动时间之比；利用圆心的位置可以判别磁场的方向；由于不知道半径的大小不能求出圆心角之比。
11．【答案】B,D
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能
【解析】【解答】A、电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密，电场强度越大，根据图象知P点的电场强度比Q点的小。根据电场线与等势面垂直，可知ab与cd是两条等势线，则P与O的电势相等，Q与O的电势也相等，所以P、Q两点的电势相等;A不符合题意.
B、ab连线上各点的电势相等，M点比ab连线上各点的电势低，则M点的电势比P点的低;B符合题意.
C、由于P、Q两点电势相等，所以PM两点间的电势差等于QM间的电势差;C不符合题意.
D、P、Q两点的电势相等，则Q点的电势高于M点的电势，而负电荷在电势高处电势能小，所以带负电的试探电荷在Q点的电势能比在M点小;D符合题意.
故答案为：BD.
【分析】利用场线的切线可以判别场强方向，场线疏密可以判别场强大小，场线箭头可以判别电势高低，利用两点电势就可以比较电势差，结合电荷属性可以判别电势能高低。
12．【答案】B,C
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】当点电荷的质量为m时，则在下落过程中受重力和电库仑力，下落到B点时速度为零，由动能定理可得： ，即 ，当点电荷的质量变为3m时，下落到B点时库仑力不变，故库仑力做功不变，由动能定理得 ，解得 ；当重力等于库仑力时，合力为零，此时速度最大， ，解得 ，
BC符合题意，AD不符合题意，
故答案为：BC.
【分析】利用重力和电场力大小相等可以求出距离的大小；利用动能定理可以求出运动到B点的速度大小。
13．【答案】（1）偏大
（2）E；R；U=E-IR；0|；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）根据闭合电路欧姆定律可知，内压U=E-IR，则可知图象与纵坐标的交点为电源的电动势；故UM=E；图象的斜率表示外电阻R；图象与横坐标交点表示内电压为零，故说明内阻为零；此时电流 ；（2）欧姆表内阻 ，电流表满偏电流Ig不变，电源电动势E变小，则欧姆表总内阻要变小，由闭合电路欧姆定律可得： ，R测= -R，由于内阻R变小，则待测电阻阻值R测偏大，电池内阻增大，故R0的阻值调零时一定偏小，所以测量电阻读数比实际值大.
【分析】（1）利用中值电阻和内阻大小相等；由于电动势除以满偏电流的电阻偏大所以测量值偏大；
（2）利用闭合电路的欧姆定律可以求出截距和斜率的大小；利用欧姆定律可以到处对应电压的表达式；内电压等于0则内阻等于0；利用电动势除以外阻可以求出电路的大小。
14．【答案】等于；b
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】根据动能定理，合力做的功等于动能的增加量；从a到d过程，有： 解得 即电场力与重力大小相等，根据功能关系，除重力外其余力做功等于机械能的增加量；小球受到重力、电场力和环的弹力作用，弹力沿径向，速度沿着切向，故弹力一直不做功，除重力外只有电场力做功，由于电场力水平向左，故运动到b点时，电场力做的功最多，机械能增量最大，所以电势能最小，
【分析】利用动能定理可以判别电场力和重力的大小；利用电场力做功最大可以求出电势能的最小位置。
15．【答案】
【知识点】电场及电场力
【解析】【解答】微粒在电场中受到重力和电场力，而做直线运动，电场力与重力的合力方向与速度方向在同一直线上，所以电场力方向必定垂直极板向上，则
解得：
两板间电势差的大小U=Ed= 。
【分析】利用合力方向及重力大小可以求出场强的大小，结合距离可以求出电势差的大小。
16．【答案】解：R2两端电压为：U2=I2R2=0.4×15V=6V
内阻r及R1两端电压为：U=E-U2=12V-6V=6V
干路中电流为：
R3中电流为：I3=I-I2=0.6A-0.4A=0.2A
R2和R3并联，电压相等即U2=U3=6V
R3阻值为：
R3功率为：P3=U3I3=6×0.2W=1.2W
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【分析】利用欧姆定律可以求出R2两端电压的大小；结合电动势可以求出内阻及R1的电压之和；再利用欧姆定律可以求出干路电流；结合功率的表达式可以求出R3的功率大小；利用欧姆定律可以求出电阻的大小。
17．【答案】解：①根据题意，A、B、C三物块动量守恒，当弹簧的弹性势能最大时满足：
代入数值得：v1=3m/s
②根据动量守恒，B、C刚刚完成碰撞时满足：
此后系统机械能守恒，当弹簧的弹性势能最大时满足：
代入数值后整理得：Ep=12J
【知识点】动量守恒定律
【解析】【分析】（1）利用动量守恒定律可以求出速度的大小；
（2）利用能量守恒定律可以求出弹性势能的最大值。
18．【答案】解：当UAB=103V时，带电粒子恰能做匀速直线运动，则有 Eq=qU/d=mg
得q =mgd/U=1×10―11C。
当微粒正好从B出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，有水平方向 L=v0t1
竖直方向d/2=a1t12/2
②
mg―qU1/d=ma1③
联立①、②、③代入数据得U1=200V。
当粒子正好从A出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，水平方向L=v0t2…④
竖直方向d/2=a2t22/2
⑤
qU2/d―mg
=ma2⑥
联立④、⑤、⑥代入数据得U2=1800V。
综上所述，AB间电压在[ 200V，1800V ]之间
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】粒子在水平方向沿匀速直线运动，在竖直方向上受电场力的方向而做加速运动，竖直方向的偏移量，利用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式求解电压的范围即可。
19．【答案】（1）解：由于闭合开关S，待电路稳定后R1、R2被短路，电容器支路断路，故由闭合电路欧姆定律得：
（2）解：由于闭合开关S，待电路稳定后R1、R2中均无电流通过，即R1、R2两端的电压都为零，即：
故电容器两端的电压
（3）解：再断开电源后，电容器通过电阻R1、R2、R3进行放电.由于放电电路为R1、R2并联后再与R3串联，故通过R1的电荷量为电容器带电荷量的一半.
而原来电容器所带的电荷量
故通过R1的电荷量
【知识点】含容电路分析；欧姆定律
【解析】【分析】（1）利用闭合电路的欧姆定律可以求出电流的大小；
（2）利用并联电路的特点结合欧姆定律可以求出电容器两端的电压大小；
（3）利用电容和电荷量的关系可以求出电荷量的大小。
河北省武邑中学2018-2019学年高二上学期物理期中考试试卷
一、单选题
1．（2018高二上·临汾月考）法拉第是19世纪最伟大的实验物理学家之一，他在电磁学研究方面的卓越贡献如同伽利略、牛顿在力学方面的贡献一样，具有划时代的意义，正是他提出了电场的概念。关于静电场场强的概念，下列说法正确的是（　　）
A．由E=F/q可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比
B．正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关
C．电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷的正负无关
D．电场中某点不放检验电荷时，该点场强等于零
【答案】C
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】电场强度是一个比值定义，与放入的检验电场受到的大小与F和及带电量q无关，是由电场本身的性质决定的，A不符合题意，C符合题意；电场强度的方向规定与正电荷受力的方向相同，负电荷受力的方向与电场强度方向相反，因此与正负电荷无关，B不符合题意；一旦通过检验电荷测出了该点的电场强度，把检验电荷移走，该点的电场强仍不变，与是否有检验电荷无关，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】公式E=F/q是电场强度的定义式，并不是决定式，电场强度是电场的本身属性，与试探电荷无关，不能通过该公式分析电场强度与哪些因素有关系。
2．（2018高二上·武邑月考）关于曲线运动下列叙述正确的是（　　）
A．物体受到恒定外力作用时，就一定不能做曲线运动
B．物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动
C．物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，就做曲线运动
D．平抛运动是一种非匀变速曲线运动
【答案】C
【知识点】曲线运动的条件；曲线运动
【解析】【解答】物体受到恒定外力作用时，也可能做曲线运动，例如平抛运动，A不符合题意；当物体受到一个与速度方向不共线的力时，即物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，物体就做曲线运动，B不符合题意，C符合题意；平抛运动的加速度恒定为g，则是一种匀变速曲线运动，D不符合题意；
故答案为：C.
【分析】物体做曲线运动的条件是速度和合力方向不共线，恒定外力可以让物体做曲线运动如平抛；平抛运动是匀变速曲线运动。
3．（2018高二上·鹤岗月考）将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与球接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如图所示，于是有(　　)
A．A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向
B．A的位置不变，B向右偏离竖直方向
C．A向左偏离竖直方向，B的位置不变
D．A和B的位置都不变
【答案】B
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】A在空心金属球内，由于静电感应，使得C外表面带正电，B、C相互吸引，所以B向右偏； 而金属空腔C可以屏蔽外部的B的电场，所以B的电荷对空腔C的内部无影响，所以A位置不变．B符合题意，ACD不符合题意；
故答案为：B．
【分析】由于静电感应所以C带上了感应电荷，外表面戴上了正电荷，所以会吸引B小球，但是A被屏蔽所以位置不变。
4．（2018高二上·武邑期中）如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（　　）
A．a、b的电荷同号， B．a、b的电荷异号，
C．a、b的电荷同号， D．a、b的电荷异号，
【答案】D
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】对小球c所受库仑力分析，画出a对c的库仑力和b对c的库仑力，若a对c的库仑力为排斥力， ac的电荷同号，则b对c的库仑力为吸引力，bc电荷为异号， ab的电荷为异号；若a对c的库仑力为引力，ac的电荷异号，则b对c的库仑力为斥力，bc电荷为同号， ab的电荷为异号，所以ab的电荷为异号。设ac与bc的夹角为θ，利用平行四边形定则和几何关系、库仑定律可得，Fac=k’ ，Fbc=k’ ，tanθ=3/4，tanθ= Fbc / Fac，ab电荷量的比值k= ，联立解得：k=64/27，D符合题意。
故答案为：D
【分析】利用合力的方向可以判别电荷的电性；结合竖直方向的平衡可以求出k值的大小。
5．（2018高二上·临汾月考）平行板间加如图所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是：（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】电场力做功
【解析】【解答】由于电压是常数，所以电场强度也是常数，带电粒子受到的电场力也是常数，根据牛顿第二定律，带电粒子的加速度也是常数，因此只能在A、B中选择。C、D不符合题意。带电粒子匀加速后，电压反向了，电场力也反向，该粒子做匀减速直线运动。由于加、减速时间相同，该粒子的速度恰好减为零，没有反向运动的机会。下一周期又开始匀加速，所以A符合题意，B不符合题意。
故答案为：A
【分析】对电荷进行受力分析，结合电势的正负，利用动能定理求解粒子速度的变化。
6．（2018高二上·武邑期中）两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处为带电荷量为＋Q1的正电荷，B处为带电荷量为－Q2的负电荷，且Q1＝4 Q2，另取一个可以自由移动的点电荷P，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（　　）
A．P为负电荷，且放于A右方 B．P为负电荷，且放于B右方
C．P为正电荷，且放于B右方 D．P为正电荷，且放于A、B之间
【答案】C
【知识点】共点力平衡条件的应用；库仑定律
【解析】【解答】假设P放在Q1Q2之间，那么Q1对P的电场力和Q2对P的电场力方向相同，P不能处于平衡状态．假设P放在Q1左边，那么Q1对P的电场力大于Q2对P的电场力，P不能处于平衡状态．则P只能放在Q2右边，要使整个系统处于平衡状态，则P只能带正电；
故答案为：C.
【分析】利用两同夹一异，两大夹一小可以判别电荷的P的平衡位置。
7．（2018高二上·临汾月考）如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料。ABCD面带正电，EFGH面带负电。从小孔P沿水平方向以相同速度射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点。则下列说法正确的是(　　)
A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动
B．三个液滴的运动时间不一定相同
C．三个液滴落到底板时的速率相同
D．液滴C所带电荷量最多
【答案】D
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A．三个液滴具有水平速度，但除了受重力以外，还受水平方向的电场力作用，不是平抛运动，A不符合题意；
B．在竖直方向上三个液滴都做自由落体运动，下落高度又相同，运动时间必须相同，B不符合题意；
C．因为重力做功相同，而电场力对液滴 做功最多，它落到底板时的速率最大，C不符合题意；
D．在相同的运动时间内，液滴 水平位移最大，说明它在水平方向的加速度最大，它受到的电势力最大，根据 可知电荷量也最大，D符合题意．
故答案为：D。
【分析】油滴做类平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离求出运动时间，根据水平方向的位移求比较带电量的多少。
8．（2018高二上·临汾月考）地面附近处的电场的电场线如图所示,其中一条方向竖直向下的电场线上有a、b两点,高度差为h。质量为m、电荷量为-q的检验电荷，从a点由静止开始沿电场线运动，到b点时速度为 。下列说法中正确的是(　　)
A．质量为m、电荷量为+q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为
B．质量为m、电荷量为+2q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为
C．质量为m、电荷量为-2q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度仍为
D．质量为m、电荷量为-2q的检验电荷，在a点由静止开始释放，点电荷将沿电场线在a、b两点间来回运动
【答案】D
【知识点】动能定理的综合应用；电场力做功
【解析】【解答】A、从a到b的过程中，运用动能定理，对 q有： ，对于q有： ，两式相加化简得 ，A不符合题意；
B、对+2q运用动能定理： ，联立解得 ，B不符合题意；
C. 对 2q运用动能定理： ，联立解得 ，C不符合题意；
D、由以上分析可知，电荷量为-2q的检验电荷，到达b点时，速度为零，说明电场力大于重力，故接下来向上运动，根据电场线的分布可知，越向上，电场力越小，最终会小于重力，当速度减为零后，又会向下运动，如此往复，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，结合动能定理分析求解即可。
二、多选题
9．（2018高二上·武邑期中）关于电动势，下列说法正确的是(　　)
A．电源两极间的电压等于电源电动势
B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能就越多
C．电源电动势的数值等于内、外电压之和
D．电源电动势由电源本身决定，与外电路的组成无关
【答案】C,D
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】AC. 电源没有接入电路时两极间的电压等于电源电动势，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，电源电动势的数值等于内、外电压之和，A不符合题意，C符合题意；
B. 电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，但不是将其他形式的能转化为电能就越多。B不符合题意；
D. 电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，大小由电源本身决定，与外电路的组成无关，D符合题意。
故答案为：CD
【分析】电源两端的电压等于路端电压的大小；电动势的大小影响其他能量转化为电能的本领；电动势的大小等于内外电压之和；电动势大小只有电源本身决定。
10．（2018高二上·武邑期中）如图所示，在区域I和区域II内分别存在着与纸面垂直的匀强磁场，一带电粒子沿着弧线apb由区域I运动到区域II．已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为2∶1，下列说法正确的是(　　)
A．粒子在区域I和区域II中的速率之比为2∶1
B．粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为2∶1
C．圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为2∶1
D．区域I和区域II的磁场方向相反
【答案】B,D
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【解答】由于洛伦兹力不做功，所以粒子在两个磁场中的运动速度大小不变，即粒子在区域I和区域II中的速率之比为1：1，A不符合题意；根据 ，v相同，则时间之比等于经过的弧长之比，即粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为2：1，B符合题意；圆心角 ， ，由于磁场的磁感应强度之比不知，故半径之比无法确定，则转过的圆心角之比无法确定，C不符合题意；根据曲线运动的条件，可知洛伦兹力的方向与运动方向的关系，再由左手定则可知，两个磁场的磁感应强度方向相反，D符合题意；
故答案为：BD．
【分析】利用洛伦兹力不做功可以判别速率之比；利用弧长除以时间可以求出运动时间之比；利用圆心的位置可以判别磁场的方向；由于不知道半径的大小不能求出圆心角之比。
11．（2018高二上·牡丹江月考）四个电荷量大小相同的点电荷位于正方形四个角上，电性与各点电荷附近的电场线分布如图所示．ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的两点，OP>OQ，下列说法中正确的是（　　）
A．P、Q两点电势相等，场强也相同
B．P点的电势比M点的高
C．PM两点间的电势差大于QM间的电势差
D．带负电的试探电荷在Q点时比在M点时电势能小
【答案】B,D
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能
【解析】【解答】A、电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密，电场强度越大，根据图象知P点的电场强度比Q点的小。根据电场线与等势面垂直，可知ab与cd是两条等势线，则P与O的电势相等，Q与O的电势也相等，所以P、Q两点的电势相等;A不符合题意.
B、ab连线上各点的电势相等，M点比ab连线上各点的电势低，则M点的电势比P点的低;B符合题意.
C、由于P、Q两点电势相等，所以PM两点间的电势差等于QM间的电势差;C不符合题意.
D、P、Q两点的电势相等，则Q点的电势高于M点的电势，而负电荷在电势高处电势能小，所以带负电的试探电荷在Q点的电势能比在M点小;D符合题意.
故答案为：BD.
【分析】利用场线的切线可以判别场强方向，场线疏密可以判别场强大小，场线箭头可以判别电势高低，利用两点电势就可以比较电势差，结合电荷属性可以判别电势能高低。
12．（2018高二上·武邑期中）如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置．在管子的底部固定一电荷量为Q的正点电荷．在距离底部点电荷为h2的管口A处，有一电荷量为q、质量为m的点电荷由静止释放，在距离底部点电荷为h1的B处速度恰好为零．现让一个电荷量为q、质量为3m的点电荷仍在A处由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则该点电荷运动过程中（　　）
A．速度最大处与底部点电荷的距离是
B．速度最大处与底部点电荷的距离是
C．运动到B处的速度是
D．运动到B处的速度是
【答案】B,C
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】当点电荷的质量为m时，则在下落过程中受重力和电库仑力，下落到B点时速度为零，由动能定理可得： ，即 ，当点电荷的质量变为3m时，下落到B点时库仑力不变，故库仑力做功不变，由动能定理得 ，解得 ；当重力等于库仑力时，合力为零，此时速度最大， ，解得 ，
BC符合题意，AD不符合题意，
故答案为：BC.
【分析】利用重力和电场力大小相等可以求出距离的大小；利用动能定理可以求出运动到B点的速度大小。
三、实验题
13．（2018高二上·武邑期中）某同学设计如图所示电路研究电源电流和内电压的关系，用伏特表测内电压U，用电流表测电流I，通过活塞改变内电阻r，做出如图所示U-I图线。
（1）如图所示为欧姆表原理示意图，电流表满偏电流3mA，变阻器R0电阻调节范围为0~5000 Ω，内部电源标称值为6V，但实际电动势为5.4V，且内阻增大，但仍能调零，调零后测得电阻读数比实际值　 　（填“偏大”、“偏小”）。
（2）若电池的电动势为E，外电路阻值R一定，则UM=　 　，斜率k=　 　。U随I变化的表达式为　 　，IM表示r趋近　 　（选“无限大”或“0”）的电流且IM=　 　。（用E、R、U、I、r表示）
【答案】（1）偏大
（2）E；R；U=E-IR；0|；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）根据闭合电路欧姆定律可知，内压U=E-IR，则可知图象与纵坐标的交点为电源的电动势；故UM=E；图象的斜率表示外电阻R；图象与横坐标交点表示内电压为零，故说明内阻为零；此时电流 ；（2）欧姆表内阻 ，电流表满偏电流Ig不变，电源电动势E变小，则欧姆表总内阻要变小，由闭合电路欧姆定律可得： ，R测= -R，由于内阻R变小，则待测电阻阻值R测偏大，电池内阻增大，故R0的阻值调零时一定偏小，所以测量电阻读数比实际值大.
【分析】（1）利用中值电阻和内阻大小相等；由于电动势除以满偏电流的电阻偏大所以测量值偏大；
（2）利用闭合电路的欧姆定律可以求出截距和斜率的大小；利用欧姆定律可以到处对应电压的表达式；内电压等于0则内阻等于0；利用电动势除以外阻可以求出电路的大小。
四、填空题
14．（2018高二上·武邑期中）如图所示，一半径为R的光滑圆环，竖直放在水平向右的的匀强电场中，匀强电场的电场强度大小为E。环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知小球所受重力　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）带电小球所受的静电力。小球在　 　（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点时的电势能最小。
【答案】等于；b
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】根据动能定理，合力做的功等于动能的增加量；从a到d过程，有： 解得 即电场力与重力大小相等，根据功能关系，除重力外其余力做功等于机械能的增加量；小球受到重力、电场力和环的弹力作用，弹力沿径向，速度沿着切向，故弹力一直不做功，除重力外只有电场力做功，由于电场力水平向左，故运动到b点时，电场力做的功最多，机械能增量最大，所以电势能最小，
【分析】利用动能定理可以判别电场力和重力的大小；利用电场力做功最大可以求出电势能的最小位置。
15．（2018高二上·武邑期中）一平行板电容器板长为Ｌ，两板间距离为d将其倾斜放置，如图所示，两板间形成一匀强电场。现有一质量为m，电量为 +Ｑ的油滴以初速度v．自左侧下板边缘处水平进入两板之间，沿水平方向运动并恰从右侧上板边缘处离开电场．那么，两板间电势差的大小为　 　.
【答案】
【知识点】电场及电场力
【解析】【解答】微粒在电场中受到重力和电场力，而做直线运动，电场力与重力的合力方向与速度方向在同一直线上，所以电场力方向必定垂直极板向上，则
解得：
两板间电势差的大小U=Ed= 。
【分析】利用合力方向及重力大小可以求出场强的大小，结合距离可以求出电势差的大小。
五、解答题
16．（2018高二上·武邑期中）如图所示电路中，电源电动势E＝12V，内电阻r＝1.0Ω，电阻R1＝9.0Ω，R2＝15Ω，电流表A的示数为0.4A，求电阻R3的阻值和它消耗的电功率．
【答案】解：R2两端电压为：U2=I2R2=0.4×15V=6V
内阻r及R1两端电压为：U=E-U2=12V-6V=6V
干路中电流为：
R3中电流为：I3=I-I2=0.6A-0.4A=0.2A
R2和R3并联，电压相等即U2=U3=6V
R3阻值为：
R3功率为：P3=U3I3=6×0.2W=1.2W
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【分析】利用欧姆定律可以求出R2两端电压的大小；结合电动势可以求出内阻及R1的电压之和；再利用欧姆定律可以求出干路电流；结合功率的表达式可以求出R3的功率大小；利用欧姆定律可以求出电阻的大小。
17．（2018高二上·武邑期中）用轻质弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v＝6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止于前方，如图所示，B与C碰撞后二者粘在一起运动，求：
①当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度多大
②弹簧弹性势能的最大值是多少
【答案】解：①根据题意，A、B、C三物块动量守恒，当弹簧的弹性势能最大时满足：
代入数值得：v1=3m/s
②根据动量守恒，B、C刚刚完成碰撞时满足：
此后系统机械能守恒，当弹簧的弹性势能最大时满足：
代入数值后整理得：Ep=12J
【知识点】动量守恒定律
【解析】【分析】（1）利用动量守恒定律可以求出速度的大小；
（2）利用能量守恒定律可以求出弹性势能的最大值。
18．（2018高二上·临汾月考）如图所示，质量m＝5.0×10-8千克的带电粒子，以初速v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央，水平飞入电场，已知金属板长0.1m，板间距离d＝2×10-2m，当UAB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，若两极板间的电势差可调，要使粒子能从两板间飞出，UAB的变化范围是多少 (g取10m/s2)
【答案】解：当UAB=103V时，带电粒子恰能做匀速直线运动，则有 Eq=qU/d=mg
得q =mgd/U=1×10―11C。
当微粒正好从B出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，有水平方向 L=v0t1
竖直方向d/2=a1t12/2
②
mg―qU1/d=ma1③
联立①、②、③代入数据得U1=200V。
当粒子正好从A出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，水平方向L=v0t2…④
竖直方向d/2=a2t22/2
⑤
qU2/d―mg
=ma2⑥
联立④、⑤、⑥代入数据得U2=1800V。
综上所述，AB间电压在[ 200V，1800V ]之间
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】粒子在水平方向沿匀速直线运动，在竖直方向上受电场力的方向而做加速运动，竖直方向的偏移量，利用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式求解电压的范围即可。
19．（2018高二上·武邑期中）如图所示，连接在电路中的电阻大小分别为 , ,电容器的电容为 ,电流表的内阻不计.若电路中接入电动势E=3V、内阻 的直流电源，则闭合开关S，待电路稳定后，试求：
（1）电路稳定后电流表的示数；
（2）电路稳定后电容器两端的电压；
（3）在断开电源时通过 的电荷量
【答案】（1）解：由于闭合开关S，待电路稳定后R1、R2被短路，电容器支路断路，故由闭合电路欧姆定律得：
（2）解：由于闭合开关S，待电路稳定后R1、R2中均无电流通过，即R1、R2两端的电压都为零，即：
故电容器两端的电压
（3）解：再断开电源后，电容器通过电阻R1、R2、R3进行放电.由于放电电路为R1、R2并联后再与R3串联，故通过R1的电荷量为电容器带电荷量的一半.
而原来电容器所带的电荷量
故通过R1的电荷量
【知识点】含容电路分析；欧姆定律
【解析】【分析】（1）利用闭合电路的欧姆定律可以求出电流的大小；
（2）利用并联电路的特点结合欧姆定律可以求出电容器两端的电压大小；
（3）利用电容和电荷量的关系可以求出电荷量的大小。