北京市朝阳区2022-2023学年高二上学期物理期末质量检测...

更新时间：2023-01-12 浏览次数：52 类型：期末考试

一、单选题

1. 描述静电场空间分布强弱和方向的物理量是（　　）

A . 库仑力 B . 电场强度 C . 电势 D . 电势能

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2. 为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）

A . B . C . D .

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3. 关于静电及其应用，下列说法正确的是（　　）

A . 处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0 B . 处于静电平衡状态的导体，其表面没有电荷 C . 避雷针就是利用静电屏蔽实现了避免建筑物遭到雷击 D . 超高压带电作业的工作服要用包含金属丝的织物制成，这是利用了尖端放电保证安全

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4. 某实验小组探究感应电流产生的条件，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、安培表、开关、线圈B、电流计分别连接组成回路，如图所示。线圈A静置于线圈B中，在开关保持闭合的状态下，同学发现安培表的指针发生偏转，电流计的指针没有偏转。关于线圈B中未产生感应电流的原因，以下说法可能正确的是（　　）

A . 线圈A，B之间是绝缘的 B . 线圈B中没有磁场 C . 穿过线圈B的磁通量未发生变化 D . 线圈A中没有磁场

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5. 关于电磁波的发现及其应用，下列说法不正确的是（　　）

A . 麦克斯韦建立了经典电磁场理论 B . 赫兹通过实验证明了电磁波的存在 C . 电磁波可以传递能量和信息，但不能在真空中传播 D . 按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱

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6. 某实验小组用量程为 $\text{[math]}$ 的电流表测量电流，通过试触发现被测电流超过量程。但是实验室提供的电流表规格都是相同的，为了测量出该电流值，小组中的同学分别设计了改装电流表的四种电路方案，其中一定不可行的是（　　）

A . B . C . D .

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7. 如图所示，已知电路中电源电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ，电动机额定电压为 $\text{[math]}$ ，线圈电阻 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 。开关闭合后，电动机恰好正常工作。下列选项正确的是（　　）

A . 电阻 $\text{[math]}$ 两端的电压为 $\text{[math]}$ B . 通过电动机的电流为 $\text{[math]}$ C . 通过电阻 $\text{[math]}$ 的电流为 $\text{[math]}$ D . 电动机输出的机械功率为 $\text{[math]}$

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8. 某同学用游标卡尺测量一个圆柱形导体的长度，游标尺上有10等分刻度，测量示数如图甲所示；用螺旋测微器测量该导体的直径，测量示数如图乙所示。下列选项中正确表示读数结果的是（　　）

A . 甲 $\text{[math]}$ 乙 $\text{[math]}$ B . 甲 $\text{[math]}$ 乙 $\text{[math]}$ C . 甲 $\text{[math]}$ 乙 $\text{[math]}$ D . 甲 $\text{[math]}$ 乙 $\text{[math]}$

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9. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列选项正确的是（　　）

A . 电容器带电前，只用带正电玻璃棒接触电容器a板，能使电容器带电 B . 电容器带电后，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C . 电容器带电后，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D . 电容器带电后，只将电容器b板向左平移，静电计指针的张角变小

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10. 如图所示，一根足够长的细棒均匀带负电，单位长度所带的电荷量大小为q。当细棒沿其所在直线向右做速度大小为v的运动时，会形成等效电流。下列选项正确的是（　　）

A . 等效电流的方向向右 B . 等效电流的大小为 $\text{[math]}$ C . 若从细棒左侧向右侧看，空间中的磁场方向为顺时针 D . 若保持细棒静止，细棒周围的电场为匀强电场

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11. (2022高二上·青岛期中) 中国大型太阳能无人机“启明星—50”翼展50米量级，9月初顺利完成首飞引发高度关注，假定该无人机电池容量为 $\text{[math]}$ ，电机额定工作电压为20 V，无人机正常工作时电机总额定功率为400 W，下列说法正确的是（）

A . “mAh”是能量的单位 B . 无人机的电机电阻是1 $\text{[math]}$ C . 无人机正常工作时的电流是20 A D . 无人机充满电后可持续飞行时间约为2小时

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12. 半径为R的均匀带正电球壳在球壳内部任意一点产生的电场强度为零，球壳外某点的电场强度大小E随该点到球心距离r变化关系如图所示。A、B、C三点与球心的距离分别为R、2R、3R，选取无穷远处为电势零点。下列选项正确的是（　　）

A . 球壳内部电势处处为零 B . 球壳外部距离球心为2R的球面上各点的电场强度相同 C . 负点电荷在B点的电势能大于在C点的电势能 D . A，B两点的电势差大于B，C两点的电势差

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13. 老师给小明一个密封盒，其表面可见一个灯泡和一个可调电阻器R（可读取电阻值）的旋钮。为了探究密封盒里灯泡和可调电阻器是如何连接的，小明连接了一个如图1所示的电路并进行如下实验。
实验1：将可调电阻器R在一定范围内减小，并将变化前后的结果记录下来，如图2所示。

实验2：将电动势为 $\text{[math]}$ 的两节干电池（内阻不可忽略）串联来代替低压电源，重复实验。

下列选项正确的是（　　）

A . 可调电阻器和灯泡是串联关系 B . 两次实验中在调节可调电阻器R时，都不存在安全隐患 C . 实验1中灯泡工作时的阻值可以计算：实验2中当R减小时，灯泡会变亮 D . 实验2中如果用 $\text{[math]}$ 的定值电阻代替灯泡，该装置可以测出干电池的内阻

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14. 如图所示装置，某种金属板M受到一束紫外线照射时会不停地发射电子，设单位时间从M板射出的电子个数不变，射出电子的速度具有不同的方向，大小也不相同。在M旁平行放置一个金属网N。如果用导线将M、N连起来，从M射出的电子落到N上便会沿导线返回M，从而形成电流，虚线框内部分可看作电源。现在不把M、N直接相连，而按图中在M、N之间加电压U，调节电压U的大小观察电流表中的电流，发现加上某一电压 $\text{[math]}$ 时，电流表的读数恰好为零。已知电子的电荷量为e，质量为m，不计电子间相互作用及电子重力。下列选项正确的是（　　）

A . 所有电子从金属板M到金属网N均做直线运动 B . 该装置虚线框内部分作为电源时其电动势等于 $\text{[math]}$ C . 射出的电子刚脱离金属板M时的速度均大于 $\text{[math]}$ D . 将外加电压U的正负极反向，持续增大U时，电流表的读数随之增大

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二、实验题

15. 利用如图1所示装置进行实验，闭合开关后发现小灯泡不发光，经检查接线均良好，现使用多用电表进一步检测电路故障：
1. （1）使用多用电表的欧姆挡“×1挡”检测小灯泡是否发生故障。操作时，将电路断开，多用电表两表笔与小灯泡两端接触。若指针如图2中a历示，可判断小灯泡发生故障（填写“短路”或“断路”）；若指针如图2中b所示，可判断小灯泡是完好的，电阻读数为 $\text{[math]}$ 。
2. （2）使用多用电表的“ $\text{[math]}$ 直流电压挡”检测电路故障。保持开关闭合，下列检测结果说明开关可能出现断路故障的是______。
  A．将多用电表红、黑表笔分别接触
  
  A . B，电压表读数接近 $\text{[math]}$ B . 将多用电表红、黑表笔分别接触 C . D，电压表读数接近 $\text{[math]}$
  C．将多用电表红、黑表笔分别接触E、F，电压表读数接近 $\text{[math]}$
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16. 某实验小组用电阻箱和电压表（内阻可视为无穷大）测定一个水果电池的电动势和内阻，电路如图1所示。

（1）闭合开关S后，调节电阻箱得到各组实验数据如下表，请补齐表中空格的数据（保留两位有效数字）

实验次数	1	2	3	4	5	6
电阻箱的电阻 $\text{[math]}$	0.1	0.2	0.4	0.8	1.6	4.0
电压表的示数 $\text{[math]}$	0.09	0.16	0.27	0.40	0.60	0.67
通过电阻箱的电流 $\text{[math]}$	0.90	0.80	0.68		0.38	0.17

（2）根据上表中电压和电流的数据，请在图2中描出第4次数据点，并作出 $\text{[math]}$ 图像。
（3）根据 $\text{[math]}$ 图像，可得到水果电池的电动势 $\text{[math]}$ V，内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
（4）若仅将实验中的电压表换成“量程 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ”的电压表，请评价换表后上述实验方案是否可行。

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三、解答题

17. 电流、电压、电阻是电路中三个基本的物理量。请完成如下几个实际问题：
1. （1）手电筒中的干电池给小灯泡供电时，在某次接通开关的 $\text{[math]}$ 内通过电路某一横截面的电荷量为 $\text{[math]}$ ，求通过小灯泡的电流I：
2. （2）如图所示的某电路，A、B间的电压为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求电阻 $\text{[math]}$ 两端的电压 $\text{[math]}$ ；
3. （3）小鸟站在一条通过 $\text{[math]}$ 电流的铜质裸导线上。假设这只小鸟的安全电压为 $\text{[math]}$ ，请你通过计算判断小鸟能否安然无恙。已知小鸟两爪之间的距离约为 $\text{[math]}$ ，铜导线的横截面积为 $\text{[math]}$ ，电阻率为 $\text{[math]}$ 。
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18. 如图所示，相距为d的两平行金属板间存在匀强电场。一个电子从左极板O点处以速度 $\text{[math]}$ 沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回。已知O、A两点相距为 $\text{[math]}$ ，电子质量为m，电荷量为e，不计电子重力。
1. （1）求O、A两点间的电势差大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）求两平行金属极间电势差大小U；
3. （3）设右极板电势为零，求A点电势 $\text{[math]}$ 。
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19. 如图所示，空间存在沿水平向右的匀强电场。一半径为R的竖直光滑圆弧轨道 $\text{[math]}$ 和水平轨道 $\text{[math]}$ 在A点相切。 $\text{[math]}$ 为圆弧轨道的直径，O为圆心， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 之间的夹角为 $\text{[math]}$ 。一质量为m、带电量为 $\text{[math]}$ 的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点并脱离轨道，落至水平轨道上。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，重力加速度大小为g，不计空气阻力。
1. （1）求匀强电场强度的大小E；
2. （2）求小球到达A点时动能的大小 $\text{[math]}$ ；
3. （3）请分析说明小球离开C点后的运动特点。
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20. 有些物理问题可以从宏观和微观两个角度来认识。
如图所示，导体棒 $\text{[math]}$ 与电源、开关、导线及平行导轨构成的回路，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于回路所在平面。已知导体棒的长度为L，横截面积为S，导体棒中单位体积内自由电子数为n，电子电荷量为e，质量为m。
1. （1）闭合开关，保持导体棒静止，导体棒中电子定向移动的速率为v。
  a.求导体棒中的电流I：
  
  b.导体棒受到磁场的安培力作用，一般认为安培力是磁场对运动电荷作用力的矢量和的宏观表现。请你根据安培力的表达式 $\text{[math]}$ ，推导磁场对定向移动的电子作用力f的表达式。
2. （2）仅将回路中的电源换成一个电流计，请你设计方案使电流计的指针发生偏转，并说明其原理。
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