2023-2024學(xué)年北京海淀區(qū)交大附中高二（上）期中物理試題及答案

北京交大附中2023－2024學(xué)年第一學(xué)期期中練習(xí)高二物理說明：本試卷共8頁，共100分。考試時長90分鐘。一．本題共3分，共42分）．下列物理量是矢量的是．電勢B．電壓．電場強度D．電阻12和3點處電場強度大小分別為E、E和E，電勢分別為φ、φφ。下列說法正確的是23123．EEE12332··13·EEEE12φφφ312．φφφ312+qO為，如圖所示。靜電力常量為k，當導(dǎo)體棒達到靜電平衡后，下列說法不正確的是．棒上感應(yīng)電荷只分布在其表面O·＋q．棒左、右兩端的電勢相等LO0O24．在物理學(xué)中，常用比值定義物理量，用來表示研究對象的某種性質(zhì)。下列關(guān)系式中，不屬于比值定義的是EFqURQU．電場強度E．電流I．電容CD．電勢pq5．在如圖所示的電路中，已知電源的電動勢E=6.0V，內(nèi)電阻r=1.5Ω，電阻R=3.5Ω．閉合開關(guān)S電路中的電流等于：R．0.67A1.0A．0.75AD．1.2ASEr6．某同學(xué)在實驗室利用電流表和電壓表測導(dǎo)體電阻。在連接電路時，將電壓表的一端a預(yù)留出來，可以選擇接b，電路如圖所示。下列說法正確的是ab時，電流表的測量值小于通過待測電阻的電流第1頁（共8頁）aab時，電壓表的測量值大于待測電阻兩端的電壓ac時，電流表的測量值小于通過待測電阻的電流ac時，電壓表的測量值大于待測電阻兩端的電壓VAcbx．如圖所示，實線為某孤立點電荷產(chǎn)生的電場的幾條電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域的運動軌跡，ab是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，下列說法中正確的是．該電場是由負點電荷所激發(fā)的電場a．電場中a點的電勢比b點的電勢高．帶電粒子在a點的加速度比在b點的加速度小．帶電粒子在a點的動能比在b點的動能大bUA板稍微上移B．減小兩極板之間的距離．將玻璃板插入兩板之間．將云母板插入兩板之間17SR0的滑動端向下滑動的過程中．電壓表與電流表的示數(shù)都減小2SR0V．電壓表與電流表的示數(shù)都增大，rA．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減?。妷罕淼氖緮?shù)減小，電流表的示數(shù)增大圖7SM和指示燈L，內(nèi)阻為r，指示燈L的電阻為0，額定電流為I，電動機M的線圈電阻為R．電動機的額定電壓為IR．電動機的輸出功率為-I2R．電源的輸出功率為IE-Ir．整個電路的熱功率為I(R)ErSLM．如圖所示，其中電流表A的量程為0~0.6A，表盤均勻劃分為30個小A10.02AR的阻值等于電流表內(nèi)阻的R的阻值等于電1222流表內(nèi)阻的4倍。若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是1．將接線柱12接入電路時，每一小格表示0.04A123第2頁（共8頁）．將接線柱12接入電路時，每一小格表示0.02A．將接線柱13接入電路時，每一小格表示0.06A．將接線柱13接入電路時，每一小格表示0.01AC表示電容器的電容，RE三次充電，三次充電對應(yīng)的電容器電荷量q隨時間t變化的圖像分別如圖8乙中①②③所示。第一次充電時電容器兩端的電壓u隨電荷量q變化的圖像如圖8丙所示。下列說法中正確的是③Ot1t2O甲乙丙．第一次充電時所用電阻阻值大于第二次充電時所用電阻阻值．第二次充電時所用電源電動勢小于第三次充電時所用電源電動勢．第二次充電時電容器兩端的電壓u隨電荷量q變化的圖線斜率比丙圖中圖線斜率大．第二次充電時t時刻的電流大于t時刻的電流12．某同學(xué)利用壓力傳感器設(shè)計水庫水位預(yù)警系統(tǒng)。如圖所示，電路中的R和R，其中一個是定值電12電阻值越小。當a、b兩端的電壓大于U1時，控制開關(guān)自動開啟低水位預(yù)警；當a、b兩端的電壓小于UUU為定值）時，控制開關(guān)自動開啟高水位預(yù)警。下列說法正確的是212預(yù)警系統(tǒng)．U12控制開關(guān)R2為壓力傳感器ab．若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預(yù)警時的水位越低．若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預(yù)警時的水位越高12開原有位置成為自由電子，而缺失電子的位置便稱為空穴。如圖所示，自由電子與空穴總是成對出現(xiàn)，稱為“電子-正確的是．光敏電阻受到的光照越強，其電阻阻值越大．光敏電阻內(nèi)部的空穴也能夠參與導(dǎo)電-空穴對”迅速消失．光敏電阻適合用于需要快速響應(yīng)的電路場合第3頁（共8頁）二.不定項選擇題本題共43分，共12分）15．如圖所示，三個同心圓是固定的點電荷Q周圍的三個等勢面，A、B、C分別是這三個等勢面上的點，且這三個點在同一條電場線上。已知這三個圓的半徑關(guān)系是rrr=1∶23?，F(xiàn)將一電荷量為ABCq的試探電荷從A點由靜止釋放，試探電荷只在點電荷Q的靜電力作用下開始運動，則．三點的電場強度大小關(guān)系是E：EE=3：：1ABC．三點的電勢大小關(guān)系是φ-φφ-φABBCCBQA．該試探電荷在三點的電勢能大小關(guān)系是E<EE．該試探電荷在三點的動能大小關(guān)系是-<E-E．關(guān)于電場強度，小明有以下認識正確的是．若在電場中的P點不放試探電荷，則P點的電場強度為0；Q．點電荷的電場強度公式Ek表明，點電荷周圍某點電場強度的大小，與該點到場源電荷距離rr2的二次方成反比，在r減半的位置上，電場強度變?yōu)樵瓉淼?FE表明，電場強度的大小與試探電荷的電荷量qqq場強度變?yōu)樵瓉淼?．勻強電場中電場強度處處相同，所以任何電荷在其中受力都相同。．如圖所示，若令xy軸分別表示某個物理量，則圖像可以反映某種情況下物理量之間的關(guān)系，在有些情況中，圖線上任一點的切線斜率、圖線與x軸圍成的面積也有相應(yīng)的物理含義。A為圖線上一點A點作圖線的切線交yMA點作垂線交xN的斜率記為陰影面積記為S。下列說法正確的是x軸表示電流Iy軸表示電壓U，S可以表示電流在這段電路中做功的功率．若電場方向平行于x軸，x軸表示位置，y軸表示電勢，則直線的斜率表示對應(yīng)位置處的電場強度大?。畬τ谀畴娙萜鞯某潆娺^程，若x軸表示時間，y軸表示電量q，斜率k可以表示電容器在充電過程中對應(yīng)時刻的電流大小x軸表示電量qy軸表示電容器兩端電壓Uk可以表示電容器的電容大?。粰M截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，電子的電荷量為。設(shè)此時電子的定向移動速率為t時間內(nèi)，通過銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為．nvSt．nvt．D．q第4頁（共8頁）.實驗題（共分）．（81）用伏安法測量約5Ω左右的金屬絲的電阻率，實驗室備有下列器材可供選擇：．電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約15kΩ）．電壓表（量程0~15V，內(nèi)阻約75kΩ）．電流表（量程0~3A，內(nèi)阻約0.2Ω）．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約1Ω）．滑動變阻器10~20Ω，0.6A）．滑動變阻器20~2000Ω，0.6A）．電池組（電動勢3V）．開關(guān)，導(dǎo)線若干____________變阻器應(yīng)選用______2）某興趣小組用電流表內(nèi)接法和外接法分別測量了一段2B鉛筆芯的多組電流I和電壓U分別描繪了U-I_________（填寫實線”或虛線”）表示的圖像，并由此得到這段鉛筆芯的電阻值為__________Ω3）取一段金屬電阻絲連接到圖乙所示的電路中，測出其電阻Rl和直徑算出所用材料的電阻率，即=__________；4）圖丙中已經(jīng)根據(jù)圖乙電路連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的最左端。請完成實物間的連線。圖乙圖丙10分）利用如圖甲所示的電路可以測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。1）現(xiàn)有電壓表（0～．電流表（00.6A）．電流表（0～）．滑動變阻器（0～20Ω）．滑動變阻器（0100Ω）實驗中電流表應(yīng)選用______；滑動變阻器應(yīng)選用______第5頁（共8頁）-+02）實驗中，某同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標在圖乙的坐標紙上，請標出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并畫出U-I圖線。I/A1234560.121.380.211.310.311.240.361.140.490.571.053E=__________Vr（結(jié)果保留小數(shù)點后兩4）考慮到實驗中使用的電壓表和電流表的實際特點，本實驗是存在系統(tǒng)誤差的。關(guān)于該實驗的系統(tǒng)誤差，下列分析正確的是__________．電流表的分壓作用導(dǎo)致該實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差．電壓表的分流作用導(dǎo)致該實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差．電流表內(nèi)阻的大小對系統(tǒng)誤差沒有影響．電壓表內(nèi)阻的大小對系統(tǒng)誤差沒有影響4）在實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U、電源的總功率P都將隨之改變。以下三幅圖中能正確反映-U關(guān)系的是__________PPPPooooUUUUABCD第6頁（共8頁）.計算題（共28分）6分）電場中有abq=2108C的正電荷從a點移到bW=4106J。1）求ab兩點的電勢差U。2）若將電荷量為q＇=-8107的電荷從a點移到點，求電場力所做的功W6分）mq向的夾角為45°。重力加速度為g。不計空氣阻力。1）求勻強電場的場強大小；2）若剪斷輕繩，求小球此后在電場中運動時的加速度大小a；3）若撤去電場，小球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)擺動，求小球擺到最低點時受到輕繩的拉力大小T。23.（8分）電子經(jīng)過電場加速后射入偏轉(zhuǎn)電場。已知加速電場兩極板間電壓為U，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間電壓為U，1極板長為L，相距為，電子質(zhì)量為m，電荷量為e1）電子離開加速電場時速度大小v0；22）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時豎直方向的位移大小y；3）某同學(xué)認為將一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子的混合物由靜止開始進入該裝置，它們會分離為三股粒子束。你認為這位同學(xué)的看法是否正確，請說明理由。第7頁（共8頁）24.（8分）能量在轉(zhuǎn)化的過程中往往與做功密切相關(guān)，電容器充電過程中的功能關(guān)系同樣如此。C1所示，已知電源的電動勢為。1）圖2中畫出了電容器兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖像，在圖中取一電荷量的微小變化量q，請類比直線運動中由v-t圖像求位移的方法，說明圖中小陰影矩形的“面積”所表示的物理含義；并計算電容器電壓為U時電容器儲存的電能。圖1圖22）請結(jié)合電動勢的定義，求電容器充電過程中電源內(nèi)部非靜電力所做的功W；并與充電過程中電容器增加的電能p相