北京市朝陽區(qū)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期物理期末質(zhì)量檢測...

更新時(shí)間：2023-01-12 瀏覽次數(shù)：60 類型：期末考試

一、單選題

1. (2023高二上·朝陽期末) 描述靜電場空間分布強(qiáng)弱和方向的物理量是（　?。?

A . 庫侖力 B . 電場強(qiáng)度 C . 電勢 D . 電勢能

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2. (2024高二上·海安期末) 為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是（??）

A . B . C . D .

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3. (2023高二上·朝陽期末) 關(guān)于靜電及其應(yīng)用，下列說法正確的是（　　）

A . 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場強(qiáng)度處處為0 B . 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其表面沒有電荷 C . 避雷針就是利用靜電屏蔽實(shí)現(xiàn)了避免建筑物遭到雷擊 D . 超高壓帶電作業(yè)的工作服要用包含金屬絲的織物制成，這是利用了尖端放電保證安全

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4. (2023高二上·朝陽期末) 某實(shí)驗(yàn)小組探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、安培表、開關(guān)、線圈B、電流計(jì)分別連接組成回路，如圖所示。線圈A靜置于線圈B中，在開關(guān)保持閉合的狀態(tài)下，同學(xué)發(fā)現(xiàn)安培表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電流計(jì)的指針沒有偏轉(zhuǎn)。關(guān)于線圈B中未產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，以下說法可能正確的是（　?。?

A . 線圈A，B之間是絕緣的 B . 線圈B中沒有磁場 C . 穿過線圈B的磁通量未發(fā)生變化 D . 線圈A中沒有磁場

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5. (2023高二上·朝陽期末) 關(guān)于電磁波的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用，下列說法不正確的是（　?。?

A . 麥克斯韋建立了經(jīng)典電磁場理論 B . 赫茲通過實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在 C . 電磁波可以傳遞能量和信息，但不能在真空中傳播 D . 按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列起來，就是電磁波譜

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6. (2023高二上·朝陽期末) 某實(shí)驗(yàn)小組用量程為 $\text{[math]}$ 的電流表測量電流，通過試觸發(fā)現(xiàn)被測電流超過量程。但是實(shí)驗(yàn)室提供的電流表規(guī)格都是相同的，為了測量出該電流值，小組中的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了改裝電流表的四種電路方案，其中一定不可行的是（　?。?

A . B . C . D .

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7. (2023高二上·朝陽期末) 如圖所示，已知電路中電源電動(dòng)勢為 $\text{[math]}$ ，內(nèi)阻為 $\text{[math]}$ ，電阻 $\text{[math]}$ 為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 為 $\text{[math]}$ ，電動(dòng)機(jī)額定電壓為 $\text{[math]}$ ，線圈電阻 $\text{[math]}$ 為 $\text{[math]}$ 。開關(guān)閉合后，電動(dòng)機(jī)恰好正常工作。下列選項(xiàng)正確的是（　?。?

A . 電阻 $\text{[math]}$ 兩端的電壓為 $\text{[math]}$ B . 通過電動(dòng)機(jī)的電流為 $\text{[math]}$ C . 通過電阻 $\text{[math]}$ 的電流為 $\text{[math]}$ D . 電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為 $\text{[math]}$

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8. (2023高二上·朝陽期末) 某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量一個(gè)圓柱形導(dǎo)體的長度，游標(biāo)尺上有10等分刻度，測量示數(shù)如圖甲所示；用螺旋測微器測量該導(dǎo)體的直徑，測量示數(shù)如圖乙所示。下列選項(xiàng)中正確表示讀數(shù)結(jié)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. (2023高二上·朝陽期末) 研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是（　?。?

A . 電容器帶電前，只用帶正電玻璃棒接觸電容器a板，能使電容器帶電 B . 電容器帶電后，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變小 C . 電容器帶電后，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變大 D . 電容器帶電后，只將電容器b板向左平移，靜電計(jì)指針的張角變小

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10. (2023高二上·朝陽期末) 如圖所示，一根足夠長的細(xì)棒均勻帶負(fù)電，單位長度所帶的電荷量大小為q。當(dāng)細(xì)棒沿其所在直線向右做速度大小為v的運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)形成等效電流。下列選項(xiàng)正確的是（　?。?

A . 等效電流的方向向右 B . 等效電流的大小為 $\text{[math]}$ C . 若從細(xì)棒左側(cè)向右側(cè)看，空間中的磁場方向?yàn)轫槙r(shí)針 D . 若保持細(xì)棒靜止，細(xì)棒周圍的電場為勻強(qiáng)電場

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11. (2023高二上·朝陽期末) 中國大型太陽能無人機(jī)“啟明星—50”翼展50米量級，9月初順利完成首飛引發(fā)高度關(guān)注，假定該無人機(jī)電池容量為 $\text{[math]}$ ，電機(jī)額定工作電壓為20 V，無人機(jī)正常工作時(shí)電機(jī)總額定功率為400 W，下列說法正確的是（）

A . “mAh”是能量的單位 B . 無人機(jī)的電機(jī)電阻是1 $\text{[math]}$ C . 無人機(jī)正常工作時(shí)的電流是20 A D . 無人機(jī)充滿電后可持續(xù)飛行時(shí)間約為2小時(shí)

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12. (2023高二上·朝陽期末) 半徑為R的均勻帶正電球殼在球殼內(nèi)部任意一點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為零，球殼外某點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E隨該點(diǎn)到球心距離r變化關(guān)系如圖所示。A、B、C三點(diǎn)與球心的距離分別為R、2R、3R，選取無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)。下列選項(xiàng)正確的是（　?。?

A . 球殼內(nèi)部電勢處處為零 B . 球殼外部距離球心為2R的球面上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同 C . 負(fù)點(diǎn)電荷在B點(diǎn)的電勢能大于在C點(diǎn)的電勢能 D . A，B兩點(diǎn)的電勢差大于B，C兩點(diǎn)的電勢差

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13. (2023高二上·朝陽期末) 老師給小明一個(gè)密封盒，其表面可見一個(gè)燈泡和一個(gè)可調(diào)電阻器R（可讀取電阻值）的旋鈕。為了探究密封盒里燈泡和可調(diào)電阻器是如何連接的，小明連接了一個(gè)如圖1所示的電路并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)1：將可調(diào)電阻器R在一定范圍內(nèi)減小，并將變化前后的結(jié)果記錄下來，如圖2所示。

實(shí)驗(yàn)2：將電動(dòng)勢為 $\text{[math]}$ 的兩節(jié)干電池（內(nèi)阻不可忽略）串聯(lián)來代替低壓電源，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

下列選項(xiàng)正確的是（　　）

A . 可調(diào)電阻器和燈泡是串聯(lián)關(guān)系 B . 兩次實(shí)驗(yàn)中在調(diào)節(jié)可調(diào)電阻器R時(shí)，都不存在安全隱患 C . 實(shí)驗(yàn)1中燈泡工作時(shí)的阻值可以計(jì)算：實(shí)驗(yàn)2中當(dāng)R減小時(shí)，燈泡會(huì)變亮 D . 實(shí)驗(yàn)2中如果用 $\text{[math]}$ 的定值電阻代替燈泡，該裝置可以測出干電池的內(nèi)阻

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14. (2024高考·浙江模擬) 如圖所示裝置，某種金屬板M受到一束紫外線照射時(shí)會(huì)不停地發(fā)射電子，設(shè)單位時(shí)間從M板射出的電子個(gè)數(shù)不變，射出電子的速度具有不同的方向，大小也不相同。在M旁平行放置一個(gè)金屬網(wǎng)N。如果用導(dǎo)線將M、N連起來，從M射出的電子落到N上便會(huì)沿導(dǎo)線返回M，從而形成電流，虛線框內(nèi)部分可看作電源。現(xiàn)在不把M、N直接相連，而按圖中在M、N之間加電壓U，調(diào)節(jié)電壓U的大小觀察電流表中的電流，發(fā)現(xiàn)加上某一電壓 $\text{[math]}$ 時(shí)，電流表的讀數(shù)恰好為零。已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，不計(jì)電子間相互作用及電子重力。下列選項(xiàng)正確的是（　?。?

A . 所有電子從金屬板M到金屬網(wǎng)N均做直線運(yùn)動(dòng) B . 該裝置虛線框內(nèi)部分作為電源時(shí)其電動(dòng)勢等于 $\text{[math]}$ C . 射出的電子剛脫離金屬板M時(shí)的速度均大于 $\text{[math]}$ D . 將外加電壓U的正負(fù)極反向，持續(xù)增大U時(shí)，電流表的讀數(shù)隨之增大

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二、實(shí)驗(yàn)題

15. (2023高二上·朝陽期末) 利用如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，經(jīng)檢查接線均良好，現(xiàn)使用多用電表進(jìn)一步檢測電路故障：
1. （1）使用多用電表的歐姆擋“×1擋”檢測小燈泡是否發(fā)生故障。操作時(shí)，將電路斷開，多用電表兩表筆與小燈泡兩端接觸。若指針如圖2中a歷示，可判斷小燈泡發(fā)生故障（填寫“短路”或“斷路”）；若指針如圖2中b所示，可判斷小燈泡是完好的，電阻讀數(shù)為 $\text{[math]}$ 。
2. （2）使用多用電表的“ $\text{[math]}$ 直流電壓擋”檢測電路故障。保持開關(guān)閉合，下列檢測結(jié)果說明開關(guān)可能出現(xiàn)斷路故障的是______。
  A．將多用電表紅、黑表筆分別接觸
  
  A . B，電壓表讀數(shù)接近 $\text{[math]}$ B . 將多用電表紅、黑表筆分別接觸 C . D，電壓表讀數(shù)接近 $\text{[math]}$
  C．將多用電表紅、黑表筆分別接觸E、F，電壓表讀數(shù)接近 $\text{[math]}$
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16. (2023高二上·朝陽期末) 某實(shí)驗(yàn)小組用電阻箱和電壓表（內(nèi)阻可視為無窮大）測定一個(gè)水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，電路如圖1所示。

（1）閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)電阻箱得到各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請補(bǔ)齊表中空格的數(shù)據(jù)（保留兩位有效數(shù)字）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電阻箱的電阻 $\text{[math]}$	0.1	0.2	0.4	0.8	1.6	4.0
電壓表的示數(shù) $\text{[math]}$	0.09	0.16	0.27	0.40	0.60	0.67
通過電阻箱的電流 $\text{[math]}$	0.90	0.80	0.68		0.38	0.17

（2）根據(jù)上表中電壓和電流的數(shù)據(jù)，請?jiān)趫D2中描出第4次數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出 $\text{[math]}$ 圖像。
（3）根據(jù) $\text{[math]}$ 圖像，可得到水果電池的電動(dòng)勢 $\text{[math]}$ V，內(nèi)阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
（4）若僅將實(shí)驗(yàn)中的電壓表換成“量程 $\text{[math]}$ ，內(nèi)阻約為 $\text{[math]}$ ”的電壓表，請?jiān)u價(jià)換表后上述實(shí)驗(yàn)方案是否可行。

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三、解答題

17. (2023高二上·朝陽期末) 電流、電壓、電阻是電路中三個(gè)基本的物理量。請完成如下幾個(gè)實(shí)際問題：
1. （1）手電筒中的干電池給小燈泡供電時(shí)，在某次接通開關(guān)的 $\text{[math]}$ 內(nèi)通過電路某一橫截面的電荷量為 $\text{[math]}$ ，求通過小燈泡的電流I：
2. （2）如圖所示的某電路，A、B間的電壓為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求電阻 $\text{[math]}$ 兩端的電壓 $\text{[math]}$ ；
3. （3）小鳥站在一條通過 $\text{[math]}$ 電流的銅質(zhì)裸導(dǎo)線上。假設(shè)這只小鳥的安全電壓為 $\text{[math]}$ ，請你通過計(jì)算判斷小鳥能否安然無恙。已知小鳥兩爪之間的距離約為 $\text{[math]}$ ，銅導(dǎo)線的橫截面積為 $\text{[math]}$ ，電阻率為 $\text{[math]}$ 。
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18. (2024高二上·潮州期末) 如圖所示，相距為d的兩平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場。一個(gè)電子從左極板O點(diǎn)處以速度 $\text{[math]}$ 沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，然后返回。已知O、A兩點(diǎn)相距為 $\text{[math]}$ ，電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子重力。
1. （1）求O、A兩點(diǎn)間的電勢差大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）求兩平行金屬極間電勢差大小U；
3. （3）設(shè)右極板電勢為零，求A點(diǎn)電勢 $\text{[math]}$ 。
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19. (2023高二上·朝陽期末) 如圖所示，空間存在沿水平向右的勻強(qiáng)電場。一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道 $\text{[math]}$ 和水平軌道 $\text{[math]}$ 在A點(diǎn)相切。 $\text{[math]}$ 為圓弧軌道的直徑，O為圓心， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 之間的夾角為 $\text{[math]}$ 。一質(zhì)量為m、帶電量為 $\text{[math]}$ 的小球沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn)并脫離軌道，落至水平軌道上。已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱悖?img class="mathml" src="http://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3Esin%3C%2Fmi%3E%3Cmi%3E%CE%B1%3C%2Fmi%3E%3Cmo%3E%3D%3C%2Fmo%3E%3Cmn%3E0.6%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmath%3E" style="max-width:100%;vertical-align: middle;"> ， $\text{[math]}$ ，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。
1. （1）求勻強(qiáng)電場強(qiáng)度的大小E；
2. （2）求小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的大小 $\text{[math]}$ ；
3. （3）請分析說明小球離開C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。
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20. (2023高二上·朝陽期末) 有些物理問題可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度來認(rèn)識(shí)。
如圖所示，導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 與電源、開關(guān)、導(dǎo)線及平行導(dǎo)軌構(gòu)成的回路，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于回路所在平面。已知導(dǎo)體棒的長度為L，橫截面積為S，導(dǎo)體棒中單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，質(zhì)量為m。
1. （1）閉合開關(guān)，保持導(dǎo)體棒靜止，導(dǎo)體棒中電子定向移動(dòng)的速率為v。
  a.求導(dǎo)體棒中的電流I：
  
  b.導(dǎo)體棒受到磁場的安培力作用，一般認(rèn)為安培力是磁場對運(yùn)動(dòng)電荷作用力的矢量和的宏觀表現(xiàn)。請你根據(jù)安培力的表達(dá)式 $\text{[math]}$ ，推導(dǎo)磁場對定向移動(dòng)的電子作用力f的表達(dá)式。
2. （2）僅將回路中的電源換成一個(gè)電流計(jì)，請你設(shè)計(jì)方案使電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并說明其原理。
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