【期中真题】四川省成都市树德中学2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题.zip

树德中学高2021级高二上学期期中测试物理试题

一、单项选择题（每题只有一个正确选项，每题3分，8个小题一共24分）

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 电流的单位A是基本单位，电压的单位V也是国际基本单位

B. 和都采用了比值定义法，场强E的方向与电场力F的方向相同或相反，后者表明磁感应强度B的方向与安培力的方向要么同向要么反向

C. 电势降落的方向就是场强的方向

D. 洛伦兹力对运动电荷一定不做功，但是安培力可以对运动导体做功

2. 如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是（　　）

A. a、b、c的S极都向纸里转

B. b的S极向纸外转，而a、c的S极向纸里转

C. b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转

D. b的S极向纸里转，而a、c的S极向纸外转

3. 质量为m的带电微粒a，仅在洛伦兹力作用下做半径为r的匀速圆周运动。现在a经过的轨迹上放置不带电的微粒b，则a与b发生完全非弹性碰撞融为一个整体。（不计重力和电荷量的损失）则该整体在磁场中圆周运动的半径将（　　）

A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 条件不足，无法判断

4. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中一族等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　）

A. a、b、c三条等势线中，a的电势最高

B. 电场中Q点处电场强度大小比P点处大

C. 该带电质点在P点的速率比在Q点处大

D. 该带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大

5. 如图，两条垂直于纸面放置的直导线，通有大小相等、方向相同的电流。O为两导线连线的中点，P、Q为两导线连线中垂线上的两点，且。下列说法正确的是（　　）

A. O点的磁感应强度不为零

B. P、Q两点的磁感应强度方向相同

C. 若在Q点放置一条电流方向垂直于纸面向里的通电导线，其受力方向为Q→O

D. 若在P点放置一条电流方向垂直于纸面向里的通电导线，其受力方向为水平向左

6. 如图所示，电阻R1＝2Ω，小灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，电源内阻r＝1Ω，滑动变阻器的最大阻值为R0。当触头P滑动到最上端a时，电流表的读数为1A，小灯泡L恰好正常发光，不考虑小灯泡电阻的变化，则下列说法正确的是（　　）

A. 滑动变阻器的最大阻值R0=8Ω

B. 电源电动势E=6V

C. 当触头P滑动到最下端b时，电源的输出功率P出＝4W

D. 当触头P滑动到最下端b时，电源的总功率P总＝2.4W

7. 如图甲所示，两平行金属板 a、b 间距为 d，在两板右侧装有荧光屏 MN（绝缘），O为其中点。在两板 a、b 上加上如图乙所示的电压，电压最大值为 U0。现有一束带正电的离子束（比荷为 k），从两板左侧沿中线方向以初速度 v0，连续不断地射入两板间的电场中，设所有离子均能打到荧光屏 MN 上，已知金属板长 L=2v0t0，则在荧光屏上出现亮线的长度为（　　）

A.  B.  C.  D.

8. 某静电场中x轴上电场强度E随x变化的关系如图所示，设x轴正方向为电场强度的正方向。一带电荷量大小为q的粒子从坐标原点O沿x轴正方向运动，结果粒子刚好能运动到处，假设粒子仅受电场力作用，和已知，则下列说法正确的是（    ）

A. 粒子一定带负电

B. 粒子沿x轴正方向运动过程中最大动能为

C 粒子沿x轴正方向运动过程中电势能先增大后减小

D. 粒子的初动能大小为

二、多项选择题（每题有多个正确选项，每题4分，6个小题一共24分）

9. 在物理学发展的过程中，许多优秀的物理学家做出了卓越的贡献，下列说法正确的是（    ）

A. 法拉第在一次实验中发现通电直导线能够使小磁针发生偏转，揭示了电磁关系的新篇章

B. 库仑研究并发现了真空中两个点电荷之间的作用力规律，提出了库仑定律

C. 为了纪念安培对物理学的贡献，人们将磁场对电流的作用力命名为“安培力”，并用安培定则来判断“安培力”的方向

D. 密里根油滴实验发现自然界任意带电体的带电量都是某一个电量的整数倍，这就是元电荷

10. 如图甲所示有界匀强磁场I的宽度与图乙所示圆形匀强磁场Ⅱ的半径相等，不计重力的粒子从左边界的M点以一定初速度水平向右垂直射入磁场I，从右边界射出时速度方向偏转了θ角；该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直射入磁场Ⅱ，射出磁场时速度方向偏转了2θ角，已知磁场I、Ⅱ的磁感应强度大小分别为B1、B2,粒子在磁场中的运动时间分别为t1、t2，则B1与B2的比值和t1与t2的比值分别为（　　）

A.  B.  C.  D.

11. 如图，G为灵敏电流计，V为理想电压表，、为定值电阻，是一根盐水柱（封于橡皮管内，与电路导通），平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中（忽略温度对电阻的影响）（　　）

A. 电阻阻值增大 B. V表示数减小 C. 油滴向下运动 D. G表中有从c到a的电流

12. 如图所示，两根光滑的金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为，一质量为m、长为L的导体棒垂直导轨放置，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。当导体棒中通有方向从a到b的电流I时，磁场的方向由竖直向上沿逆时针转至水平向左的过程中，导体棒始终静止（重力加速度为g），则磁感应强度的大小（　　）

A. 先减小后增大 B. 逐渐减小 C. 可能为 D. 可能为

13. 如图所示，D是一只理想二极管，电流只能从a流向b，而不能从b流向a，平行板电容器的A、B两极板间有一电荷，在P点处于静止状态。以Q表示电容器储存的电荷量，U表示两极板间的电压，Ep表示电荷在P点的电势能。若保持极板B不动，将极板A稍向上平移，则下列说法中正确的是（　　）

A. U不变 B. Ep不变

C. Q变小 D. 电荷仍保持静止

14. 如图所示，带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态，其中PM水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH，圆心P与a球位置重合，管道底端H与水平地面相切，一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放，当小球b运动到H端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g。在小球b由G滑到H过程中，下列说法中正确的是（　　）

A. 小球b机械能逐渐减小

B. 小球b所受库仑力大小为2mg

C. 细线PM的拉力先增大后减小

D. 小球b的加速度大小逐渐变大

三、实验题（16分）

15. 在研究电学问题时我们经常把电流表当成理想电流表，但实际上电流表是有内阻的，现设计如图甲所示的电路测量电流表的内阻。可供选择的器材如下：

A．待测电流表：量程为0~10mA，内阻约为300Ω

B．电流表：量程为0~30mA，内阻约为20Ω

C．定值电阻：阻值为150Ω

D．定值电阻：阻值为300Ω

E．滑动变阻器：阻值范围为0~20Ω

F．干电池组：电动势约为3V，内阻很小

G．干电池组：电动势约为9V，内阻忽略不计

H．开关S及导线若干

（1）为了使电表指针的偏转角度较大，且滑阻滑片的调节范围较大，定值电阻应选______，干电池组应选______。（在空格内填写器材前面的字母序号）

（2）图甲中已经给出了电路图的一部分，请在虚线框中把电路图补充完整。（      ）

（3）实验步骤如下：

①按电路图连接电路（为确保电路安全，先将滑动变阻器滑片P调到左端）

②闭合开关S，移动滑片P至某一位置，记录和的读数分别记为和；

③多次移动滑动滑片P，记录各次和的读数和；

④以为横坐标，为纵坐标，作出相应图线，如图乙所示。

⑤根据－图线的斜率k及定值电阻，得到待测电流表的内阻表达式为＝______。（用k、表示）

16. 某次实验要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室提供以下器材：

A．一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1Ω）；

B．电流表（量程1mA，内阻）；

C．电流表（量程0.6A，内阻约为2Ω）；

D．电压表V（量程10V，内阻约为2kΩ）

E．滑动变阻器（阻值范围，额定电流2A）；

F．滑动变阻器（阻值范围，额定电流0.5A）；

G．定值电阻；

I．开关S和导线若干。

（1）选择合适的器材，在图甲中设计并画出实验电路图，并在图中标注所选器材及滑动变阻器的符号_______。

（2）某次调节过程中，电流表的指针指在图乙所示位置，其示数为_______A。

（3）调节滑动变阻器的阻值，记录多组两电流表的读数，根据数据描出图像，如图丙，若不考虑电表内阻对测量结果的影响，则该电池的电动势_______，内阻_______。（结果均保留三位有效数字）

四、计算题（一共46分）

17. 如图所示的电路中，电阻R=1.5Ω，灯泡额定电压为10V，额定功率10W。当开关置于a处时，电流表示数变为I，灯泡正常发光。当开关S置于b处时，电流表（内阻不计）示数为2I，额定功率为16W的电动机正常工作，带动质量为0.7kg的物体以2m/s的速度匀速竖直上升，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）电动机的内阻为多大？

（2）电源的电动势和电阻为多大

18. 如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4与A1A3的夹角为60°．一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最后再从A4处射出磁场．已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）．

19. 如图所示，在xoy平面第一象限内有以虚线OP为理想边界的匀强电场和匀强磁场区域，OP与x轴夹角为=45°，OP与y轴之间的电场平行于y轴向上，OP与x轴之间的磁场垂直纸面向里。在y轴上有一点M，M到O点的距离为3d。现有一个质量为m、电荷量为-q的带负电粒子，从M点以速度v0垂直于y轴向右进入电场区域，粒子离开电场后从OP上的N点进入磁场区域，已知N点到x轴的距离为2d。粒子经过磁场后从x轴上C点离开，且速度方向与x轴垂直，不计带电粒子的重力，求：

（1）电场强度大小E；

（2）磁感强度大小B和粒子从M点运动到C点所用的总时间t。

20. 如图（a）所示，质量m1=2.0kg的绝缘木板A静止在水平地面上，质量m2=1.0kg可视为质点的带正电的小物块B放在木板A上某一位置，其电荷量为q=1.0×10-3C。空间存在足够大的水平向右的匀强电场，电场强度大小为E1=5.0×102V/m。质量m3=1.0kg的滑块C放在A板左侧的地面上，滑块C与地面间无摩擦力，其受到水平向右的变力F作用，力F与时刻t的关系为（如图b）。从t0=0时刻开始，滑块C在变力F作用下由静止开始向右运动，在t1=1s时撤去变力F。此时滑块C刚好与木板A发生弹性正碰，且碰撞时间极短，此后整个过程物块B都未从木板A上滑落。已知小物块B与木板A及木板A与地面间的动摩擦因数均为=0.1，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）撤去变力F瞬间滑块C速度大小v1；

（2）小物块B与木板A刚好共速时的速度v共；

（3）若小物块B与木板A达到共同速度时立即将电场强度大小变为E2=7.0×102V/m，方向不变，小物块B始终未从木板A上滑落，则

①木板A至少多长？

②整个过程中物块B的电势能变化量是多少？