北京市豐臺(tái)區(qū)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期物理期末試卷

更新時(shí)間：2023-02-13 瀏覽次數(shù)：56 類型：期末考試

一、單選題

1. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 下列物理量中，用來(lái)描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的是（）

A . 電場(chǎng)力 B . 電場(chǎng)強(qiáng)度 C . 電勢(shì) D . 電勢(shì)能

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2. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 電場(chǎng)線可以形象地描述電場(chǎng)。某一區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示，A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。關(guān)于A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電勢(shì)高低的比較，下列說(shuō)法正確的是（　?。?

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

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3. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 用絕緣柱支撐且彼此接觸的導(dǎo)體A和B起初不帶電，貼在下部的兩片金屬箔閉合。如圖所示，把帶正電荷的帶電體C移近導(dǎo)體A，導(dǎo)體A、B下部的金屬箔都會(huì)張開(kāi)。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A . 導(dǎo)體A所帶的電荷量小于導(dǎo)體B所帶的電荷量 B . 導(dǎo)體A所帶的電荷量大于導(dǎo)體B所帶的電荷量 C . 導(dǎo)體A下部的金屬箔帶負(fù)電，導(dǎo)體B下部的金屬箔帶正電 D . 導(dǎo)體A下部的金屬箔帶正電，導(dǎo)體B下部的金屬箔帶負(fù)電

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4. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 如圖所示，把直流電源、定值電阻 $\text{[math]}$ 、電容器、電流表、電壓表以及單刀雙擲開(kāi)關(guān)組裝成實(shí)驗(yàn)電路，觀察電容器的充放電現(xiàn)象。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A . 電容器充電過(guò)程中，電路中的電流一直增大 B . 電容器充電過(guò)程中，電容器的電容逐漸增大 C . 電容器放電過(guò)程中，流過(guò)電阻 $\text{[math]}$ 的電流方向?yàn)?img class="mathml" src="http://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmi%3Ea%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmath%3E" style="max-width:100%;vertical-align: middle;">到 $\text{[math]}$ D . 電容器放電過(guò)程中，電壓表示數(shù)減小

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5. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 某品牌充電寶的參數(shù)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（　?。?

產(chǎn)品凈重	600g
電芯類型	鋰聚合物電池
電池容量	50000mA·h
輸入電壓	12V
輸出電壓	12V
輸出快充功率	66W

A . 電池容量中的“ $\text{[math]}$ ”是能量的單位 B . 電池容量中的“ $\text{[math]}$ ”是電容的單位 C . 該充電寶能輸出的電能最多為 $\text{[math]}$ D . 該充電寶以快充功率可以持續(xù)供電約900小時(shí)

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6. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表（表頭）改裝而成的。如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中使用的電壓表外觀的示意圖。由圖中數(shù)據(jù)得出該電壓表表頭的滿偏電流 $\text{[math]}$ 和“ $\text{[math]}$ ”量程電壓表的內(nèi)阻 $\text{[math]}$ 分別為（　　）

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

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7. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為 $\text{[math]}$ ，內(nèi)阻為 $\text{[math]}$ ，開(kāi)關(guān)閉合后，電動(dòng)機(jī)恰好正常工作。已知電動(dòng)機(jī)額定電壓為 $\text{[math]}$ ，線圈電阻為 $\text{[math]}$ 。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A . 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流為 $\text{[math]}$ B . 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)發(fā)熱的功率為 $\text{[math]}$ C . 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)消耗的電功率為 $\text{[math]}$ D . 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為 $\text{[math]}$

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8. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 如圖所示，用電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的干電池給兩個(gè)完全相同的小燈泡L₁、L₂供電。開(kāi)始時(shí)只閉合開(kāi)關(guān)S₁ ，小燈泡L₁發(fā)光。若同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂ ，下列說(shuō)法正確的是（　?。?

A . 電源外電路的電阻增大 B . 電源內(nèi)電路的電壓增大 C . 小燈泡L₁的亮度不變 D . 小燈泡L₁的亮度增大

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9. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 利用磁感線可以形象地描述磁場(chǎng)。若紙面內(nèi)有一條通電直導(dǎo)線，下列關(guān)于直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)描述正確的是（　　）

A . B . C . D .

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10. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（　　）

A . 甲圖中將導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 沿平行于磁感線方向移動(dòng) B . 乙圖中磁鐵靜止在線圈中 C . 丙圖中開(kāi)關(guān)閉合，且電路穩(wěn)定后 D . 丙圖中開(kāi)關(guān)閉合，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 $\text{[math]}$ 時(shí)

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11. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 如圖所示，用繩吊起一個(gè)鋁環(huán)，用磁鐵的任意一極靠近鋁環(huán)。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A . 用磁鐵 $\text{[math]}$ 極靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)會(huì)被吸引 B . 用磁鐵 $\text{[math]}$ 極靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)會(huì)被吸引 C . 用磁鐵 $\text{[math]}$ 極靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍◤淖笙蛴铱矗?/span> D . 用磁鐵 $\text{[math]}$ 極靠近鋁環(huán)，鋁環(huán)中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍◤淖笙蛴铱矗?/span>

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12. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 如圖所示，光滑導(dǎo)線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度 $\text{[math]}$ 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面。線框中接有 $\text{[math]}$ 的定值電阻，線框的電阻不計(jì)。電阻為 $\text{[math]}$ 的導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 沿線框向右做勻速運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)度 $\text{[math]}$ ，運(yùn)動(dòng)的速度 $\text{[math]}$ 。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A . 流過(guò)電阻 $\text{[math]}$ 的電流方向?yàn)?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%3Ec%3C%2Fmi%3E%3Cmo%3E%E2%86%92%3C%2Fmo%3E%3Cmi%3Ed%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmath%3E" style="max-width:100%;vertical-align: middle;"> B . 流過(guò) $\text{[math]}$ 棒的電流大小為 $\text{[math]}$ C . 電阻 $\text{[math]}$ 兩端的電壓為 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 棒受到的安培力大小為 $\text{[math]}$

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13. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 如圖甲所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一個(gè)負(fù)電荷從 $\text{[math]}$ 點(diǎn)由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從 $\text{[math]}$ 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 $\text{[math]}$ 點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)的 $\text{[math]}$ 圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A . 這是一條勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線 B . $\text{[math]}$ 點(diǎn)的電勢(shì)高于 $\text{[math]}$ 點(diǎn)的電勢(shì) C . 從 $\text{[math]}$ 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 $\text{[math]}$ 點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能增大 D . 電荷在 $\text{[math]}$ 點(diǎn)受到的靜電力小于在 $\text{[math]}$ 點(diǎn)受到的靜電力

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14. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 如圖甲所示，金屬導(dǎo)體的長(zhǎng)度為 $\text{[math]}$ 、橫截面積為S、單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為 $\text{[math]}$ 。在導(dǎo)體兩端加上恒定電壓 $\text{[math]}$ ，導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生恒定電場(chǎng)。在恒定電場(chǎng)的作用下，自由電子加速運(yùn)動(dòng) $\text{[math]}$ 時(shí)間后與導(dǎo)體內(nèi)部不動(dòng)的粒子發(fā)生碰撞，碰撞后的速度可認(rèn)為是0。忽略碰撞時(shí)間，電子定向運(yùn)動(dòng)的 $\text{[math]}$ 圖像可簡(jiǎn)化為圖乙所示。大量的自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化，在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生恒定電流。自由電子的質(zhì)量為m，電量為e。下列說(shuō)法正確的是（　?。?

A . 電子在恒定電場(chǎng)作用下定向移動(dòng)的加速度 $\text{[math]}$ B . 電子在導(dǎo)體內(nèi)定向移動(dòng)的平均速率 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 時(shí)間內(nèi)通過(guò)橫截面S的自由電子數(shù)目可表示為 $\text{[math]}$ D . 導(dǎo)體的電阻為 $\text{[math]}$

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二、實(shí)驗(yàn)題

15. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 在“測(cè)量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中：

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)應(yīng)為 $\text{[math]}$ 。

（2）某小組同學(xué)連接好電路后，實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)記錄數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
$\text{[math]}$	0	0.06	0.16	0.22	0.34	0.46	0.52

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，他們測(cè)量金屬絲的阻值 $\text{[math]}$ 采用的電路圖是（選填“甲”或者“乙”）圖。

（3）該小組同學(xué)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，如圖所示。請(qǐng)據(jù)此作出 $\text{[math]}$ 圖像。
（4）由圖像得到金屬絲的阻值 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

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16. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 用電流表和電壓表測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。實(shí)驗(yàn)器材如下：

A．待測(cè)干電池一節(jié)

B．直流電流表（量程 $\text{[math]}$ ；量程 $\text{[math]}$ ）

C．直流電壓表（量程 $\text{[math]}$ ）

D．滑動(dòng)變阻器 $\text{[math]}$ （阻值范圍為 $\text{[math]}$ ）

E．滑動(dòng)變阻器 $\text{[math]}$ （阻值范圍為 $\text{[math]}$ ）

F．開(kāi)關(guān)

G．導(dǎo)線若干
1. （1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)當(dāng)選擇的量程為，滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)選擇（選填“ $\text{[math]}$ ”或者“ $\text{[math]}$ ”）。
2. （2）某同學(xué)根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)作出的 $\text{[math]}$ 圖像如圖所示，則實(shí)驗(yàn)中電源的電動(dòng)勢(shì) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （結(jié)果保留3位有效數(shù)字），內(nèi)電阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。
3. （3）利用圖像分析實(shí)驗(yàn)中由電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。實(shí)線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖得到的 $\text{[math]}$ 圖像；虛線是該電源的路端電壓 $\text{[math]}$ 隨電流 $\text{[math]}$ 變化的 $\text{[math]}$ 圖像（沒(méi)有電表內(nèi)阻影響的理想情況），正確的是_______。
  
  A . B . C . D .
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三、解答題

17. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 如圖所示，帶有等量異種電荷的兩平行板之間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度 $\text{[math]}$ ，方向水平向右。電場(chǎng)中A、 $\text{[math]}$ 兩點(diǎn)相距 $\text{[math]}$ ，連線與電場(chǎng)線平行。在A點(diǎn)由靜止釋放電荷量 $\text{[math]}$ 的正電荷。求：
1. （1）電荷受到的靜電力 $\text{[math]}$ 的大??；
2. （2） A、 $\text{[math]}$ 兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差 $\text{[math]}$ ；
3. （3）電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 $\text{[math]}$ 點(diǎn)過(guò)程中靜電力做的功 $\text{[math]}$ 。
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18. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 如圖所示，真空區(qū)域中有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 $\text{[math]}$ 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， $\text{[math]}$ 是磁場(chǎng)的左邊界，磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 、電荷量為 $\text{[math]}$ 的粒子（不計(jì)重力）以速度 $\text{[math]}$ 沿著垂直于 $\text{[math]}$ 的方向，從 $\text{[math]}$ 點(diǎn)射入磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又從 $\text{[math]}$ 邊界上的 $\text{[math]}$ 點(diǎn)射出磁場(chǎng)。
1. （1）畫(huà)出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡；
2. （2）求粒子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的大小 $\text{[math]}$ ；
3. （3）求粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 $\text{[math]}$ ；
4. （4）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 $\text{[math]}$ 。
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19. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 如圖甲所示，寬為 $\text{[math]}$ 的光滑導(dǎo)軌與水平面成 $\text{[math]}$ 角，空間存在著垂直于導(dǎo)軌平面，方向斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 $\text{[math]}$ 。質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的通電金屬桿靜止在導(dǎo)軌上。已知重力加速度 $\text{[math]}$ 。
1. （1）在圖乙中畫(huà)出從 $\text{[math]}$ 端看，金屬桿在導(dǎo)軌上受力的示意圖；
2. （2）判斷金屬桿 $\text{[math]}$ 中的電流方向；
3. （3）求金屬桿 $\text{[math]}$ 中電流 $\text{[math]}$ 的大小。
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20. (2023高二上·豐臺(tái)期末) 通量是物理學(xué)中的重要概念，在物理學(xué)習(xí)中有著重要應(yīng)用。
1. （1）在研究磁場(chǎng)時(shí)我們定義了磁通量。如圖甲所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 $\text{[math]}$ 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，面積為S的平面與垂直于B的平面間的夾角為 $\text{[math]}$ 。求穿過(guò)面積S的磁通量 $\text{[math]}$ ；
2. （2）類比磁通量的概念，在電場(chǎng)中可以定義“電通量 $\text{[math]}$ ”。已知電場(chǎng)強(qiáng)度為 $\text{[math]}$ 的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)垂直于電場(chǎng)方向的平面，面積為S。寫(xiě)出穿過(guò)這一面積的電通量的表達(dá)式。
3. （3）利用（2）的結(jié)論及所學(xué)知識(shí)證明：如圖乙所示，在電荷量為 $\text{[math]}$ 的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，穿過(guò)以點(diǎn)電荷所在位置為球心的任意球面的電通量為定值。
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21. (2024高二上·天河期末) 帶電粒子的電荷量和其質(zhì)量的比值叫比荷。一種測(cè)定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)陰極 $\text{[math]}$ 發(fā)出電子，經(jīng)陽(yáng)極A與陰極 $\text{[math]}$ 之間的高壓加速后，形成一細(xì)束電子流。電子束沿平行于極板的方向進(jìn)入兩極板 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 間，兩極板間距離為d、長(zhǎng)度為 $\text{[math]}$ 。若兩極板 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 間無(wú)電壓，電子將打在熒光屏上的 $\text{[math]}$ 點(diǎn)， $\text{[math]}$ 點(diǎn)到極板右側(cè)的距離為 $\text{[math]}$ 。若在兩極板間加偏轉(zhuǎn)電壓 $\text{[math]}$ ，則離開(kāi)極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的 $\text{[math]}$ 點(diǎn)， $\text{[math]}$ 點(diǎn)到 $\text{[math]}$ 點(diǎn)的距離為 $\text{[math]}$ 。若極板間再施加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為 $\text{[math]}$ 、垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到 $\text{[math]}$ 點(diǎn)。電子的重力可忽略不計(jì)。
1. （1）判斷 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 間磁場(chǎng)的方向；
2. （2）求電子射入極板 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 時(shí)的速度 $\text{[math]}$ ；
3. （3）求電子的比荷；
4. （4）請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一種能夠測(cè)量帶電粒子比荷的方案。要求：利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)來(lái)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明需要測(cè)量的物理量，并寫(xiě)出比荷的表達(dá)式（用測(cè)量量表示）。
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