北京一零一中学2022-2023学年高二上学期期中物理试题(原卷版)

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北京一零一中2022-2023学年度高二上学期期中考试(电学人教版)物理试卷考试时间:90分钟一、单项选择题(共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。每小题3分,错选、多选或者不选不得分,共30分)1.下列物理量属于矢量的是(  )A.电势B.电容C.电场强度D.电流强度2.比值定义法是定义物理概念常用的方法,下列哪个表达式属于比值定义式(  )A.电场强度B.电动势C.电阻D.电流3.在真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F。如果保持它们各自所带的电荷量不变,将它们之间的距离减小到原来的一半,那么它们之间静电力的大小等于(  )A.B.C.2FD.4F4.如图是某电场区域的电场线分布,A、B、C是电场中的三个点,下列说法正确的是(  )A.A点的电场强度最大B.C点电势最高C.把一个点电荷依次放在这三点,它在C点受到的静电力最大D.带负电的点电荷在B点所受静电力的方向与B点的场强方向相反5.下列关于电源和电源的电动势、路端电压说法错误的是()A.铅蓄电池能够将化学能转变为电能B.电源的电动势等于路端电压与内电压之和C.电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压D.一节干电池输出电压恒为1.5V6.一平行板电容器充好电后与电源断开,若使两板间距离逐渐减小,则(  )A.每个极板的电量将减小B.两板间场强变大C.电容器电容将变小D.两板间电势差将减小7.如图所示,虚线表示电场中一簇等势面,相邻等势面之间电势差相等.一个

1粒子以一定的初速度进入电场中,只在电场力作用下从M点运动到N点,此过程中电场力对粒子做负功.由此可以判断()A.M点的电势高于N点的电势B.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D.粒子经过M点时的速率小于经过N点时的速率8.把一个架在绝缘座上的导体放在负电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,导体表面上感应电荷的分布如图所示,这时导体(  )A.导体内部场强为零B.A端的电势比B端的电势高C.A端的电势与B端的电势低D.导体内部电场线从A端指向B端9.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动小段距离,则()A.带点油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.电容器的电容增大D.极板带电量将增大10.一带电小球在从空中的a点运动到b点的过程中,重力做功7J,电场力做功2J,克服空气阻力做功0.5J,则下列判断正确的是()A.动能增大9.5JB.机械能增大1.5JC.重力势能增大7JD.电势能增大2J二、不定项选择题(本题共7小题,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题意的。每小题全选对的得3分,选对但不全的得2分,只要有选错的该小题不得分,共21分)11.P点为已知电场中的一固定点,在P点放一个电荷量为+q的点电荷,所受电场力为F,P点的场强为E,则()A.若在P点换上电荷量为-q的点电荷,P点的场强方向将发生变化

2B.若在P点换上电荷量为+2q的点电荷,该电荷在P点受到的力为2FC.若将P点的点电荷移去,P点的场强变为零D.P点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关12.电荷在电场中移动时的下列判断中,正确的是(  )A正电荷顺着电场线移动,电场力做功,电势能减少B.正电荷逆着电场线移动,克服电场力做功,电势能减少C.负电荷顺着电场线移动,克服电场力做功,电势能减少D.负电荷逆着电场线移动,电场力做功,电势能减少13.两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系图像如图所示,可知(  )A.两电阻的大小之比为R1∶R2=3∶1B.两电阻的大小之比为R1∶R2=1∶3C.两电阻丝的长度之比为L1∶L2=3∶1D.两电阻丝的长度之比为L1∶L2=1∶314.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干以前的加热状态,另一种是水烧干以后的保温状态。如图所示是电饭锅的电路图,R1是电阻,R2是加热用的电热丝,S是自动开关,下列说法正确的是(  )A.开关S接通时,电饭锅处于保温状态B.开关S接通时,电饭锅处于加热状态C.当R1∶R2=1∶1时,R2在保温状态下的功率是加热状态下功率的一半D.当R1∶R2=1∶1时,R2在保温状态下的功率是加热状态下功率的四分之一15.如图所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是(  )A.甲表是电流表,R增大时量程增大B.甲表是电流表,R增大时量程减小C.乙表是电压表,R增大时量程减小

3D.乙表是电压表,R增大时量程增大16.如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R。电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间夹角为30°。下列说法正确的是()A.O点的场强大小为B.O点的场强大小为C.B、D两点的电势关系是φB=φDD.电荷量为q的正电荷在A点的电势能等于在C点的电势能17.有一种飞行器是利用电场加速带电粒子,形成向外发射的高速粒子流,对飞行器自身产生反冲力,从而对飞行器的飞行状态进行调整的。已知飞行器发射的高速粒子电量为q,质量为m。当单位时间内发射的粒子个数为n,加速电压为U时,飞行器获得的反冲力为F。为了使加速器获得的反冲力变为2F,只需要(  )A.将加速电压变为2UB.将加速电压变为4UC.将单位时间内发射的离子个数变为2nD.将单位时间内发射的离子个数变为4n三、实验题(共14分)18.用电流表和电压表测一个电阻值约为25kΩ、额定功率为W的电阻的阻值,备用器材有:①量程0~100μA,内阻约为500Ω的电流表A1②量程0~500μA,内阻约为300Ω的电流表A2③量程0~1V,内阻约为10kΩ的电压表V1④量程0~15V,内阻约为100kΩ的电压表V2⑤量程0~50V,内阻约为500kΩ的电压表V3⑥直流稳压电源两端的输出电压为16V⑦滑动变阻器,阻值范围0~500Ω,允许最大电流lA⑧待测电阻,开关和导线若干(1)为了测量准确,电压表应选___,电流表应选___.(填写仪器前的序号)(2)在下图方框内画出实验电路图____.

4(3)若测量值为R测,真实值为R真,那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下,R测__R真(选填“大于”、“等于”或“小于”).19.有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60cm,电阻大约为6Ω。横截面如图1所示。(1)现有如下器材A.电流表(量程0.6A,内阻约0.1Ω)B.电压表(量程3V,内阻约3kΩ)C.滑动变阻器(1750Ω,0.3A)D.滑动变阻器(15Ω,3A)E.蓄电池(6V,内阻很小)F.开关一个,带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值,滑动变阻器应选______。(只填代号字母)。(2)请将图2所示的实际测量电路补充完整_______。(3)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出管线长度L,金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S表达式为S=____________。四、论述、计算题(写出必要的公式和解答过程,共35分)20.如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m,电荷量为+q的小球,整个装置处于水平向右,场强大小为的匀强电场中。已知重力加速度为g。(1)当小球处于图中A位置时,保持静止状态。若剪断细绳,求剪断瞬间小球的加速度大小a;(2)现把小球置于图中位置B处,使OB沿着水平方向,轻绳处于拉直状态。小球从位置B无初速度释放。不计小球受到的空气阻力。求小球通过最低点时的速度大小v。

521.如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置截面图,两块水平放置的金属板间距为d.油滴从喷雾器的喷嘴喷出时,由于与喷嘴摩擦而带负电.油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间.当平行金属板间不加电压时,由于受到气体阻力的作用,油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动;当上板带正电,下板带负电,两板间的电压为U时,带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动.已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比,油滴密度为ρ,已测量出油滴的直径为D(油滴可看做球体,球体体积公式),重力加速度为g.(1)设油滴受到气体的阻力f=kv,其中k为阻力系数,求k的大小;(2)求油滴所带电荷量.22.如图所示电路中,电池的电动势是30V,内阻是1Ω,灯泡L的额定值是“6V、12W”,电动机线圈的电阻。灯泡恰能正常发光。求:(1)电源的输出功率;(2)电源的效率;(3)电动机输出的机械功率。23.如图所示,用电动势为E、内阻为r的电源,向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值,路端电压U与电流I均随之变化。(1)以U为纵坐标,I为横坐标,在图甲中画出变阻器阻值R变化过程中U-I

6图像的示意图,并说明图像与两坐标轴交点的物理意义;(2)已知滑动变阻器的最大阻值大于电源的内阻,在图乙中定性画出电源输出功率P与滑变电阻R的关系曲线,并标注出极值点的坐标;(3)通过分析说明,在图丙中画出电源输出功率P与路端电压U的关系曲线;在图丁中画出电源释放的总功率P总与路端电压U的关系曲线。24.直空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)。现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出。已知重力加速度为g,求运动过程中(1)小球受到的电场力的大小,以及小球到达最高点时的速度大小;(2)小球从抛出点到与抛出点同一水平高度处电势能的变化量;(3)小球最小速度的大小和方向。25.如图甲所不,真空中的电极K连续不断地发出电子(电子的初速度可忽略不计),经电压为U1的电场加速,加速电压U1随时间t变化的图像如图19乙所示。每个电子通过加速电场的过程时间极短,可认为加速电压不变。电子被加速后由小孔S穿出,沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场,A、B两板长均为L=0.20m,两板之间距离d=0.050m,A板的电势比B板的电势高。A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P(面积足够大)之间的距离b=0.10m,荧光屏的中心O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力,求:(1)若A、B板所加电压U2=50V,求自0.2s发出的电子穿出A、B板时的偏移量?(2)若A、B板所加电压U2=50V,求电子打在荧光屏上距离中心O多远的范围内?(3)要使电子都打不到荧光屏上,则A、B两板间所加电压U应满足什么条件?

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