北京一零一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題（原卷版）

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北京一零一中2022-2023學(xué)年度高二上學(xué)期期中考試（電學(xué)人教版）物理試卷考試時(shí)間：90分鐘一、單項(xiàng)選擇題（共10小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的。每小題3分，錯(cuò)選、多選或者不選不得分，共30分）1.下列物理量屬于矢量的是（　?。〢.電勢B.電容C.電場強(qiáng)度D.電流強(qiáng)度2.比值定義法是定義物理概念常用的方法，下列哪個(gè)表達(dá)式屬于比值定義式（　?。〢.電場強(qiáng)度B.電動(dòng)勢C.電阻D.電流3.在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為F。如果保持它們各自所帶的電荷量不變，將它們之間的距離減小到原來的一半，那么它們之間靜電力的大小等于（　?。〢.B.C.2FD.4F4.如圖是某電場區(qū)域的電場線分布，A、B、C是電場中的三個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是（　　）A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大B.C點(diǎn)電勢最高C.把一個(gè)點(diǎn)電荷依次放在這三點(diǎn)，它在C點(diǎn)受到的靜電力最大D.帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在B點(diǎn)所受靜電力的方向與B點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反5.下列關(guān)于電源和電源的電動(dòng)勢、路端電壓說法錯(cuò)誤的是（）A.鉛蓄電池能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.電源的電動(dòng)勢等于路端電壓與內(nèi)電壓之和C.電源的電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓D.一節(jié)干電池輸出電壓恒為1.5V6.一平行板電容器充好電后與電源斷開，若使兩板間距離逐漸減小，則（　?。〢.每個(gè)極板的電量將減小B.兩板間場強(qiáng)變大C.電容器電容將變小D.兩板間電勢差將減小7.如圖所示，虛線表示電場中一簇等勢面，相鄰等勢面之間電勢差相等.一個(gè)

1粒子以一定的初速度進(jìn)入電場中，只在電場力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，此過程中電場力對粒子做負(fù)功.由此可以判斷（）A.M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢B.粒子在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能C.粒子在M點(diǎn)受到的電場力大于在N點(diǎn)受到的電場力D.粒子經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速率小于經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速率8.把一個(gè)架在絕緣座上的導(dǎo)體放在負(fù)電荷形成的電場中，導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體表面上感應(yīng)電荷的分布如圖所示，這時(shí)導(dǎo)體（　?。〢.導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零B.A端的電勢比B端的電勢高C.A端的電勢與B端的電勢低D.導(dǎo)體內(nèi)部電場線從A端指向B端9.如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地。一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)小段距離，則（）A.帶點(diǎn)油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B.P點(diǎn)的電勢將降低C.電容器的電容增大D.極板帶電量將增大10.一帶電小球在從空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，重力做功7J，電場力做功2J，克服空氣阻力做功0.5J，則下列判斷正確的是（）A.動(dòng)能增大9.5JB.機(jī)械能增大1.5JC.重力勢能增大7JD.電勢能增大2J二、不定項(xiàng)選擇題（本題共7小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的。每小題全選對的得3分，選對但不全的得2分，只要有選錯(cuò)的該小題不得分，共21分）11.P點(diǎn)為已知電場中的一固定點(diǎn)，在P點(diǎn)放一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷，所受電場力為F，P點(diǎn)的場強(qiáng)為E，則（）A.若在P點(diǎn)換上電荷量為-q的點(diǎn)電荷，P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?qū)l(fā)生變化

2B.若在P點(diǎn)換上電荷量為+2q的點(diǎn)電荷，該電荷在P點(diǎn)受到的力為2FC.若將P點(diǎn)的點(diǎn)電荷移去，P點(diǎn)的場強(qiáng)變?yōu)榱鉊.P點(diǎn)場強(qiáng)的大小、方向與放在該處的點(diǎn)電荷的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)12.電荷在電場中移動(dòng)時(shí)的下列判斷中，正確的是（　?。〢正電荷順著電場線移動(dòng)，電場力做功，電勢能減少B.正電荷逆著電場線移動(dòng)，克服電場力做功，電勢能減少C.負(fù)電荷順著電場線移動(dòng)，克服電場力做功，電勢能減少D.負(fù)電荷逆著電場線移動(dòng)，電場力做功，電勢能減少13.兩粗細(xì)相同的同種金屬電阻絲R1、R2的電流I和電壓U的關(guān)系圖像如圖所示，可知（　　）A.兩電阻的大小之比為R1∶R2＝3∶1B.兩電阻的大小之比為R1∶R2＝1∶3C.兩電阻絲的長度之比為L1∶L2=3∶1D.兩電阻絲的長度之比為L1∶L2=1∶314.電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)水燒干以前的加熱狀態(tài)，另一種是水燒干以后的保溫狀態(tài)。如圖所示是電飯鍋的電路圖，R1是電阻，R2是加熱用的電熱絲，S是自動(dòng)開關(guān)，下列說法正確的是（　?。〢.開關(guān)S接通時(shí)，電飯鍋處于保溫狀態(tài)B.開關(guān)S接通時(shí)，電飯鍋處于加熱狀態(tài)C.當(dāng)R1∶R2＝1∶1時(shí)，R2在保溫狀態(tài)下的功率是加熱狀態(tài)下功率的一半D.當(dāng)R1∶R2＝1∶1時(shí)，R2在保溫狀態(tài)下的功率是加熱狀態(tài)下功率的四分之一15.如圖所示的甲、乙兩個(gè)電路，都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器R組成，它們之中一個(gè)是測電壓的電壓表，另一個(gè)是測電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是（　　）A.甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大B.甲表是電流表，R增大時(shí)量程減小C.乙表是電壓表，R增大時(shí)量程減小

3D.乙表是電壓表，R增大時(shí)量程增大16.如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R。電荷量均為Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，+Q與O點(diǎn)的連線和OC間夾角為30°。下列說法正確的是（）A.O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為B.O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為C.B、D兩點(diǎn)的電勢關(guān)系是φB=φDD.電荷量為q的正電荷在A點(diǎn)的電勢能等于在C點(diǎn)的電勢能17.有一種飛行器是利用電場加速帶電粒子，形成向外發(fā)射的高速粒子流，對飛行器自身產(chǎn)生反沖力，從而對飛行器的飛行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整的。已知飛行器發(fā)射的高速粒子電量為q，質(zhì)量為m。當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的粒子個(gè)數(shù)為n，加速電壓為U時(shí)，飛行器獲得的反沖力為F。為了使加速器獲得的反沖力變?yōu)?F，只需要（　?。〢.將加速電壓變?yōu)?UB.將加速電壓變?yōu)?UC.將單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的離子個(gè)數(shù)變?yōu)?nD.將單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的離子個(gè)數(shù)變?yōu)?n三、實(shí)驗(yàn)題（共14分）18.用電流表和電壓表測一個(gè)電阻值約為25kΩ、額定功率為W的電阻的阻值，備用器材有：①量程0~100μA，內(nèi)阻約為500Ω的電流表A1②量程0~500μA，內(nèi)阻約為300Ω的電流表A2③量程0~1V，內(nèi)阻約為10kΩ的電壓表V1④量程0~15V，內(nèi)阻約為100kΩ的電壓表V2⑤量程0~50V，內(nèi)阻約為500kΩ的電壓表V3⑥直流穩(wěn)壓電源兩端的輸出電壓為16V⑦滑動(dòng)變阻器，阻值范圍0~500Ω，允許最大電流lA⑧待測電阻，開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)為了測量準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選___，電流表應(yīng)選___．（填寫儀器前的序號）(2)在下圖方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖____．

4(3)若測量值為R測，真實(shí)值為R真，那么在操作、讀數(shù)、計(jì)算均正確無誤的情況下，R測__R真（選填“大于”、“等于”或“小于”）．19.有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品，長約為60cm，電阻大約為6Ω。橫截面如圖1所示。（1）現(xiàn)有如下器材A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．滑動(dòng)變阻器（1750Ω，0.3A）D．滑動(dòng)變阻器（15Ω，3A）E．蓄電池（6V，內(nèi)阻很小）F．開關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干要進(jìn)一步精確測量金屬管線樣品的阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______。（只填代號字母）。（2）請將圖2所示的實(shí)際測量電路補(bǔ)充完整_______。（3）已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出管線長度L，金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S表達(dá)式為S=____________。四、論述、計(jì)算題（寫出必要的公式和解答過程，共35分）20.如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球，整個(gè)裝置處于水平向右，場強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)電場中。已知重力加速度為g。（1）當(dāng)小球處于圖中A位置時(shí)，保持靜止?fàn)顟B(tài)。若剪斷細(xì)繩，求剪斷瞬間小球的加速度大小a；（2）現(xiàn)把小球置于圖中位置B處，使OB沿著水平方向，輕繩處于拉直狀態(tài)。小球從位置B無初速度釋放。不計(jì)小球受到的空氣阻力。求小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v。

521.如圖所示為美國物理學(xué)家密立根測量油滴所帶電荷量裝置截面圖，兩塊水平放置的金屬板間距為d．油滴從噴霧器的噴嘴噴出時(shí)，由于與噴嘴摩擦而帶負(fù)電．油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入平行金屬板間．當(dāng)平行金屬板間不加電壓時(shí)，由于受到氣體阻力的作用，油滴最終以速度v1豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)上板帶正電，下板帶負(fù)電，兩板間的電壓為U時(shí)，帶電油滴恰好能以速度v2豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)．已知油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受氣體阻力的大小與其速率成正比，油滴密度為ρ，已測量出油滴的直徑為D（油滴可看做球體，球體體積公式），重力加速度為g．（1）設(shè)油滴受到氣體的阻力f=kv，其中k為阻力系數(shù)，求k的大??；（2）求油滴所帶電荷量．22.如圖所示電路中，電池的電動(dòng)勢是30V，內(nèi)阻是1Ω，燈泡L的額定值是“6V、12W”，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻。燈泡恰能正常發(fā)光。求：（1）電源的輸出功率；（2）電源的效率；（3）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率。23.如圖所示，用電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電源，向滑動(dòng)變阻器R供電。改變變阻器R的阻值，路端電壓U與電流I均隨之變化。（1）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，在圖甲中畫出變阻器阻值R變化過程中U-I

6圖像的示意圖，并說明圖像與兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義；（2）已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值大于電源的內(nèi)阻，在圖乙中定性畫出電源輸出功率P與滑變電阻R的關(guān)系曲線，并標(biāo)注出極值點(diǎn)的坐標(biāo)；（3）通過分析說明，在圖丙中畫出電源輸出功率P與路端電壓U的關(guān)系曲線；在圖丁中畫出電源釋放的總功率P總與路端電壓U的關(guān)系曲線。24.直空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場。在電場中，若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球的速度與豎直方向夾角為37°（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）?，F(xiàn)將該小球從電場中某點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出。已知重力加速度為g，求運(yùn)動(dòng)過程中（1）小球受到的電場力的大小，以及小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）小球從拋出點(diǎn)到與拋出點(diǎn)同一水平高度處電勢能的變化量；（3）小球最小速度的大小和方向。25.如圖甲所不，真空中的電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子（電子的初速度可忽略不計(jì)），經(jīng)電壓為U1的電場加速，加速電壓U1隨時(shí)間t變化的圖像如圖19乙所示。每個(gè)電子通過加速電場的過程時(shí)間極短，可認(rèn)為加速電壓不變。電子被加速后由小孔S穿出，沿兩個(gè)彼此靠近且正對的水平金屬板A、B間中軸線從左邊緣射入A、B兩板間的偏轉(zhuǎn)電場，A、B兩板長均為L=0.20m，兩板之間距離d=0.050m，A板的電勢比B板的電勢高。A、B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P（面積足夠大）之間的距離b=0.10m，熒光屏的中心O與A、B板的中心軸線在同一水平直線上。不計(jì)電子之間的相互作用力及其所受的重力，求：（1）若A、B板所加電壓U2=50V，求自0.2s發(fā)出的電子穿出A、B板時(shí)的偏移量？（2）若A、B板所加電壓U2=50V，求電子打在熒光屏上距離中心O多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)？（3）要使電子都打不到熒光屏上，則A、B兩板間所加電壓U應(yīng)滿足什么條件？