辽宁省大连市第二十四名校2023-2024学年高二上学期期中...

更新时间：2023-12-31 浏览次数：11 类型：期中考试

一、 选择题：本题共10 小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求， 每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。

1. 加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的热功率为（　　）

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

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2. 如图所示的电路中，O点接地，当滑动变阻器滑片向左滑动时，电路中A、B两点的电势变化情况是（　　）

A . 都降低 B . 都升高 C . U_A升高，U_B降低 D . U_A降低，U_B升高

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3. 如图所示为某闭合电路电源的输出功率随电流变化的图像，由此图像可以判断（　　）

A . 电源的输出功率最大时，电源效率为 100% B . 电源的内阻为3Ω C . 输出功率最大时，外电路的总电阻一定为4Ω D . 电源的电动势为12V

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4. 如图所示，四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线垂直穿过xOy平面，1、2、3、4直导线与xOy平面的交点成边长为2a的正方形且关于x轴和y轴对称，各导线中电流方向已标出，已知通电无限长直导线产生的磁感应强度大小与到直导线距离成反比，设1导线在O点产生的磁感应强度为B₀ ，下列说法正确的是（　　）

A . 4根直导线在O点的磁感应强度大小为0 B . 直导线1、2之间的相互作用力为吸引力 C . 直导线1、2在O点的合磁场的磁感应强度大小为2B₀ D . 直导线2受到直导线1、3、4的作用力合力方向指向O点

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5. (2019高二上·田阳月考) 将一段通电直导线abc从中点b折成 $\text{[math]}$ ，分别放在甲、乙所示的匀强磁场中，甲图中导线所在平面与磁场的磁感线平行，乙图中导线所在平面与磁场的磁感线垂直，若两图中两导线所受的安培力大小相等，则甲、乙两图中磁场的磁感应强度大小之比 $\text{[math]}$ 为（）

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

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6. 如图，一个可以自由运动的圆形线圈水平放置并通有电流I，电流方向俯视为顺时针方向，一根固定的竖直放置直导线通有向上的电流I，线圈将（　　）

A . a端向上，b端向下转动，且向左运动 B . a端向上，b端向下转动，且向右运动 C . a端向下，b端向上转动，且向左运动 D . a端向下，b端向上转动，且向右运动

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7. 如图所示，abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从b点沿ba方向射入磁场，结果粒子恰好能通过c点，不计粒子的重力，则粒子的速度大小为（　　）

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

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8. 不计重力的负粒子能够在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过。设产生匀强电场的两极板间电压为U，距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，粒子带电荷量为q，进入速度为v，以下说法正确的是（　　）

A . 若 $\text{[math]}$ ，则粒子向上偏 B . 若同时减小d和增大v，其他条件不变，则粒子可能直线穿过 C . 若粒子向下偏，能够飞出极板间，则粒子动能一定减小 D . 若粒子向下偏，能够飞出极板间，则粒子的动能有可能不变

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9. 如图所示，矩形OMPN空间内存在垂直于平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。有大量速率不同的电子从O点沿着ON方向进入磁场。已知电子质量为m，电荷量为e，OM长度为3d，ON长度为2d，忽略电子之间的相互作用，电子重力不计。下列说法正确的是（　　）

A . 电子速率越小，在磁场里运动的时间一定越长 B . 电子在磁场里运动的最长时间为 $\text{[math]}$ C . MP上有电子射出部分的长度为 $\text{[math]}$ D . MP上有电子射出部分的长度为 $\text{[math]}$

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10. 半径为R的一圆柱形匀强磁场区域的横截面如图所示，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，磁场外有一粒子源，能沿一直线发射速度大小在一定范围内的同种带电粒子。带电粒子质量为m，电荷量为 $\text{[math]}$ 。现粒子沿正对 $\text{[math]}$ 中点且垂直于 $\text{[math]}$ 方向射入磁场区域，发现带电粒子仅能从 $\text{[math]}$ 之间的 $\text{[math]}$ 圆周飞出磁场，不计粒子重力，则（　　）

A . 从圆弧bd间的中点飞出的带电粒子运动时间最长 B . 从d点飞出的带电粒子的运动时间最长 C . 粒子源发射粒子的最大速度为 $\text{[math]}$ D . 在磁场中运动的时间为 $\text{[math]}$ 的粒子，粒子的速度为 $\text{[math]}$

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二、 非选择题： 本题共5小题，共54分。

11. 在“测定金属电阻率”的实验中，图甲为用螺旋测微器测量金属丝直径的刻度位置。采用了如图乙所示的实验电路。
1. （1）从图中读出该金属丝的直径 $\text{[math]}$ mm；
2. （2）测电阻的过程中，首先，闭合开关 $\text{[math]}$ ，将开关 $\text{[math]}$ 接2，调节滑动变阻器 $\text{[math]}$ 和R，使电压表读数尽量接近满量程，读出这时电压表和电流表的示数 $\text{[math]}$ ；然后，将开关S₂接1，读出这时电压表和电流表的示数 $\text{[math]}$ ，则待测金属丝的电阻。 $\text{[math]}$ （用题中字母表示）；
3. （3）本实验中，测得金属丝的长度为L，直径为D，电阻为 $\text{[math]}$ ，则该金属丝电阻率的表达式 $\text{[math]}$ （用L、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）。
4. （4）不考虑偶然误差，此探究实验中，被测金属的电阻率的测量值真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。
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12. 随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：
方案编号
电阻箱的阻值R/Ω
1
300.0
250.0
200.0
150.0
100.0
2
100.0
85.0
70.0
55.0
40.0
3
40.0
30.0
25.0
20.0
15.0

A．电动车电池一组，电动势约为 12V，内阻未知
B．直流电流表量程300mA，内阻很小
C．电阻箱R，阻值。范围为0~999.9Ω
D．定值电阻R₀ ，阻值为10Ω
E．导线和开关
1. （1）断开电源开关S，将多用表选择开关置于×10Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为Ω。
2. （2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值为 $\text{[math]}$ 的定值电阻的电流I，下列三、组关于R的取值方案中，比较合理的方案是（选填方案编号1、2或3）。
3. （3）根据实验数据描点，绘出的 $\text{[math]}$ 图像是一条直线。若直线的斜率为k，在 $\text{[math]}$ 坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=，内阻r=（用k、b和R₀表示）。
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13. 如图所示的电路中，电路消耗的总功率为40 W，电阻R₁为4 Ω；R₂为6 Ω，电源的内阻r为0.6 Ω，电源的效率为94%，求：
1. （1） a、b两点间的电压
2. （2）电源的电动势
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14. 磁流体发电技术是一种新型的高效发电方式，产生的环境污染少，图中表示出了它的发电原理。在两面积足够大的平行金属极板M、N之间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场，将一束一价正离子流以速度 $\text{[math]}$ 沿垂直于 $\text{[math]}$ 的方向喷入磁场，在M、N两板间便产生电压。如果把M、N和用电器连接，M、N就是一个直流电源的两个电极，若M、N两板之间距离为d，元电荷电量为 $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ 被短接时，闭合开关S电路中电流为 $\text{[math]}$ 。回答下列问题：
1. （1）判断直流电源的两个电极M、N的极性并计算发电机的内阻；
2. （2）当正确连接定值电阻R并闭合开关S后，求在t时间内打在极板上的离子。
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15. (2021高三上·浙江月考) 如图甲所示，是一台质谱仪的简化结构模型。大量质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 粒子（即 $\text{[math]}$ 核），从容器A下方飘入电势差为 $\text{[math]}$ 的加速电场中，其初速度可视为0。若偏转电场不加电压， $\text{[math]}$ 粒子经加速后，将沿偏转电场的中轴线（图中虚线路径）出射后紧跟着马上垂直屏的方向射入一垂直纸面向外的匀强磁场中，经磁场偏转后击中屏。现在偏转电场两极间加上如图乙所示随时间变化的电压，其中 $\text{[math]}$ 远大于粒子经过偏转电场的时间。偏转电场两板间宽度 $\text{[math]}$ ，两极板正对区域可视为匀强电场，正对区域以外的电场忽略不计。不计粒子所受重力和阻力，求：
1. （1） $\text{[math]}$ 粒子出加速电场时速度 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）为使 $\text{[math]}$ 粒子经偏转电场后能全部进入偏转磁场，偏转电场极板长度的取值范围；
3. （3）当偏转电场极板长度 $\text{[math]}$ 时，若容器 $\text{[math]}$ 中除了题干中已知的 $\text{[math]}$ 粒子外，还存在另一种粒子氚核 $\text{[math]}$ ，为使两种粒子均能击中屏且击中屏的位置没有重叠，则偏转磁场的磁感应强度不能超过多少？
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