上海市上海大學(xué)附屬中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試卷 （A）

2024學(xué)年第一學(xué)期上大附中期中考試高二年級 物理試卷（A）一、雷電雷雨云產(chǎn)生電荷，底層帶負(fù)電，頂層帶正電，而且還在地面產(chǎn)生正電荷，此正電荷如影隨形地跟著云移動。美國的富蘭克林通過著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，證明了閃電和摩擦起電的火花電是相同的電氣現(xiàn)象。1.（多選）天上的一片雷雨云底層帶電量為Q。假設(shè)這片云與大地構(gòu)成了一個(gè)大電容器，并且該電容器可以視為平行板電容器，電容為C，下列說法中正確的是（）（A）這片云與地面間的電壓為Q/C（B）電場方向由地面指向雷雨云（C）若這片云與大地之間的距離減小，則C減?。―）若這片云與大地之間的距離減小，則這片云與大地之間的電壓增大2.某同學(xué)用如圖所示的電路做“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)。（1）當(dāng)開關(guān)S接“1”并達(dá)到穩(wěn)定后，電容器上極板帶_____電（選填“正”或“負(fù)”）；（2）當(dāng)開關(guān)S接到“2”的瞬間，電容器進(jìn)行的是_______（選填“充電”或“放電”）過程，流過R的電流方向_______（選填“向左”或“向右”）。3.當(dāng)雷暴云中正電荷區(qū)與負(fù)電荷區(qū)的電場強(qiáng)達(dá)到一定程度時(shí)，空氣將被擊穿，從而形成我們看到的閃電。在某次閃電中，云和大地間的電壓為1×108V，則一個(gè)電子從云層運(yùn)動到地面，其電勢能變化量△EP為______eV；若閃電持續(xù)1秒，通過云層和大地間空氣層的電荷量約為5000C，則此次閃電消耗的功率約為_______kW。如果某戶家庭每月平均消耗的電能為100kW·h，那么，該閃電1秒釋放的能量可供這戶家庭使用______年。（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）4.靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，我國早在西漢末年已有對靜電現(xiàn)象的記載，如《春秋緯·考異郵》中就有“玳瑁吸衣若”之說，下列不屬于靜電現(xiàn)象的是（）（A）梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑（B）帶電小球移至不帶電金屬球附近，兩者相互吸引（C）小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流（D）從干燥的地毯上走過，手碰到門上的金屬把手時(shí)會有被電擊的感覺二、變阻器變阻器作為一種常用的電路元器件，可用于調(diào)節(jié)電流和電壓，達(dá)到控制電路的目的。圖（a）5．在測量金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，電路如圖（a圖（a）（1）若被測電阻絲的電阻在30Ω左右，則實(shí)驗(yàn)中選用的滑動變阻器最合理的阻值范圍為（）A．0~1ΩB．0~50ΩC．0~500Ω（2）若有一根長為L、直徑為d的金屬絲，測得其阻值為R，則電阻率ρ=________________。P圖（b）6．如圖（b）所示電路，在滑動變阻器的滑片P向左端滑動過程中，電壓表、電流表的示數(shù)變化情況為P圖（b）A．兩表示數(shù)均增大B．電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小C．兩表示數(shù)均減小D．電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大圖（c）7．變阻器可以改變電源的輸出功率及用電器功率，在圖（c）電路中電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，兩個(gè)滑動變阻器變化范圍均為0~10Ω，則當(dāng)R1=_______Ω、R2=_______Ω時(shí)可使R圖（c）三、洛倫茲力演示儀洛倫茲力演示儀（a）洛倫茲力演示儀（a）洛倫茲力演示儀實(shí)物圖（b）勵磁線圈側(cè)視圖（c）結(jié)構(gòu)示意圖8．圖（b）中通同方向穩(wěn)恒電流I后，勵磁線圈能夠在兩線圈之間產(chǎn)生與兩線圈中心的連線平行的勻強(qiáng)磁場。電子沿如上圖（c）中所示方向進(jìn)入磁場，在磁場內(nèi)沿順時(shí)針做圓周運(yùn)動。（1）圖（c）中磁場方向?yàn)橄騙______（選涂：A．垂直紙面向外 B．垂直紙面向里）。（2）圖（c）勵磁線圈中電流I方向是_______（選涂：A．順時(shí)針 B．逆時(shí)針）。9．若增大電子槍的加速電壓U，其它條件不變，（1）則電子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑_________，（2）周期_______（均選涂：A．增大B．減小C．不變）。10．用國際基本單位表示磁感應(yīng)強(qiáng)度單位：1T=1___________________。11．（簡答）已知玻璃泡內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小與勵磁線圈中的電流I成正比，試分析說明，可如何調(diào)節(jié)洛倫茲力演示儀，以減小電子做圓周運(yùn)動的半徑r。四、太陽能電池和電容小李做了關(guān)于太陽能電池和電容器的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中太陽能電池的電動勢在3V左右，電容器的電容大于1000μF。12．小李設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示（圖中電源為太陽能電池，定值電阻R0=4Ω）。（1）電路中R0的作用是__________。（2）小李調(diào)節(jié)滑動變阻器測得多組數(shù)據(jù)，描繪出光照一定情況下電壓U與電流I的關(guān)系，如圖乙，由圖像知當(dāng)輸出電流0≤I≤150mA時(shí)，U與I成線性關(guān)系。則電池電動勢E＝_______V，在滿足U與I成線性關(guān)系的條件下，該電池的內(nèi)阻r＝_______Ω。（均保留兩位有效數(shù)字）（3）當(dāng)電流大于150mA時(shí)，隨著電流增大，電池的電阻_________（選填“增大”、“減小”或“不變”）；當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.5V時(shí)，電池的輸出功率為______W（保留兩位有效數(shù)字）。13．小李設(shè)計(jì)圖1所示電路來觀察電容器的放電過程，電源電壓6.0V，小李先將單刀雙擲開關(guān)S接通2，一段時(shí)間后，把開關(guān)再改接1得到電流隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示。（1）曲線與兩坐標(biāo)軸圍成的面積代表電容器的________________；A．電壓

B．電容

C．電量 D.電阻（2）由圖2可估算出當(dāng)電容器兩端電壓為6.0V時(shí)該電容器所帶的電荷量Q約為__________C，從而算出該電容器的電容約為________F；（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）【多選】小李改變電流傳感器的位置，進(jìn)一步觀察電容器充放電現(xiàn)象，在下列四個(gè)圖像中，表示電容器充放電過程中，通過傳感器的電流隨時(shí)間變化的圖像和兩極板間的電壓隨時(shí)間變化的圖像，其中正確的有()。

五、電子偏轉(zhuǎn)電子在電場和磁場中都能發(fā)生偏轉(zhuǎn)，通過對這兩種偏轉(zhuǎn)情況的研究，有助于我們更好地了解電子在電場和磁場中的運(yùn)動規(guī)律．14．質(zhì)量為m電量為e的電子，以水平速度v從左側(cè)垂直進(jìn)入寬度為d的局部勻強(qiáng)電場，如圖所示，電場強(qiáng)度大小為E、方向豎直向上．（1）電子在電場中所做的運(yùn)動是（）A．勻加速直線運(yùn)動B．勻加速曲線運(yùn)動C．變加速曲線運(yùn)動（2）電子在電場中運(yùn)動時(shí)間為________．（3）電子在電場中向______偏移，離開電場時(shí)偏移的距離是______．15．如果將上題中寬度為d的局部勻強(qiáng)電場換成勻強(qiáng)磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向里．（1）電子在磁場中所做的運(yùn)動是（）A．勻加速直線運(yùn)動B．勻加速曲線運(yùn)動C．