安徽省蚌埠市懷遠縣2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物...

更新時間：2024-01-29 瀏覽次數(shù)：25 類型：期末考試

一、單選題（8題，共32分）

1. (2024高二上·懷遠期末) 在科學(xué)發(fā)展史上，很多科學(xué)家做出了杰出的貢獻。他們在物理學(xué)的研究過程中應(yīng)用了很多科學(xué)的思想方法。下列敘述不正確的是（）

A . 法拉第首先提出用電場線描繪抽象的電場，這是一種形象化的研究方法 B . 用點電荷來代替實際帶電體是采用了理想化物理模型的方法 C . 庫侖得出庫侖定律并測出了元電荷e的數(shù)值 D . 電場強度的表達式E= $\text{[math]}$ 和電勢差的表達式U= $\text{[math]}$ 都是利用比值法得到的定義式

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2. (2024高二上·懷遠期末) 如圖所示，直線a為電源的I-U圖線，曲線b為燈泡的I-U圖線，用該電源和小燈泡組成閉合電路時，電源的輸出功率和電源的總功率分別為（　?。?p>

A . 1.6 W，2 W B . 1.6 W，6.4 W C . 2 W，2 W D . 2 W，6.4 W

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3. (2024高二上·懷遠期末) 下面是某同學(xué)對電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是（）

A . 根據(jù)電場強度的定義式 $\text{[math]}$ 可知，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比 B . 根據(jù)電勢差的定義式 $\text{[math]}$ 可知，帶電荷量為 $\text{[math]}$ 的正電荷，從 $\text{[math]}$ 點移動到 $\text{[math]}$ 點克服電場力做功為 $\text{[math]}$ ，則 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 兩點間的電勢差為 $\text{[math]}$ C . 根據(jù)真空中點電荷的電場強度公式 $\text{[math]}$ 可知，電場中某點的電場強度與場源電荷所帶的電荷量無關(guān) D . 根據(jù)電容的定義式 $\text{[math]}$ 可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比

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4. (2024高二上·懷遠期末) 一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是（　?。?p>

A . 電場強度的大小為2.5V/cm B . 坐標原點處的電勢為2V C . 電子在a點的電勢能比在b點的小7eV D . 電子從b點運動到O點，電場力做功為16eV

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5. (2024高二上·懷遠期末) 在新農(nóng)村建設(shè)的街道亮化工程中，全部使用太陽能路燈，如圖是某行政村使用的太陽能路燈的電池板銘牌，則電池板的內(nèi)阻值約為（　?。?p>

A . 0.14 $\text{[math]}$ B . 7.35 $\text{[math]}$ C . 6.23 $\text{[math]}$ D . 0.16 $\text{[math]}$

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6. (2024高二上·懷遠期末) 如圖所示，a、b、c、d、e是兩個等量異種點電荷形成的電場中的等差等勢面，一電荷量為q的帶正電的粒子，只受該電場的作用，在該電場中運動的軌跡如圖中實線 $\text{[math]}$ 所示，已知電場中b、c兩等勢面的電勢分別為 $\text{[math]}$ 。則下列說法正確的是（）

A . $\text{[math]}$ B . 帶電粒子經(jīng)過P點和N點時速度相同 C . 帶電粒子從M點運動到N點電場力做的功為 $\text{[math]}$ D . 帶電粒子在M點的加速度小于在N點的加速度

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7. (2024高二上·懷遠期末) 在真空中M、N兩點分別放有異種點電荷＋2Q和－Q，以MN連線中點O為中心作一圓形路徑abcd，a、O、c三點恰好將MN四等分，b、d為MN的中垂線與圓的交點，如圖所示，則下列說法正確的（　　）

A . a、b、c、d四點電場強度的大小關(guān)系是E_a＞E_c ， E_b＝E_d B . a、b、c、d四點電勢的關(guān)系是φ_a＜φ_c ， φ_b＝φ_d C . 在MN的連線上，O點的電場強度最小 D . 將帶負電的試探電荷由b沿直線移動到d的過程中，其電勢能始終不變

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8. (2024高二上·懷遠期末) 如圖，真空中有三個點電荷固定在同一直線上，電荷量分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， P點和三個點電荷的連線與點電荷所在直線的夾角分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。取無窮遠處電勢為零，若P點處的電場強度為零，則下列說法正確的是（　?。?p>

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 可能為異種電荷 B . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 一定為同種電荷 C . P點的電勢一定大于零 D . P點的電勢一定小于零

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二、多選題（共10分）

9. (2024高二上·懷遠期末) 如圖所示，一足夠長的通電直導(dǎo)線水平放置，在導(dǎo)線的正下方有一閉合矩形線圈abcd與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，且ad邊與導(dǎo)線平行，下列情形中能使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（　?。?p>

A . 線圈沿平行于導(dǎo)線的方向向右平移 B . 線圈以導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動 C . 線圈繞bc邊轉(zhuǎn)動 D . 線圈不動，逐漸增大直導(dǎo)線中的電流

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10. (2024高二上·懷遠期末) 如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，當滑動變阻器R₂滑片向右滑動后，理想電流表A₁、A₂的示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔI₁、ΔI₂ ，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值為ΔU。下列說法中正確的是（　?。?

A . 電壓表V的示數(shù)減小 B . 電流表A₂的示數(shù)變小 C . ΔU與ΔI₁比值一定小于電源內(nèi)阻r D . ΔI₁<ΔI₂

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三、實驗題（共16分）

11. (2024高二上·懷遠期末) 某學(xué)習(xí)小組用兩種不同的金屬電極插入檸檬做了一個“水果電池”，如圖a所示。將該水果電池給“1.5V、0.3A”的小燈泡供電，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，檢查電路無故障，測量電路中的電流，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不足3mA。
1. （1）你認為電路中電流不足3mA的原因是；
2. （2）為了測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，進行如下實驗，電路圖如圖b所示。請按照電路圖，將圖c中的實物圖連線補充完整。
3. （3）連好電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器在阻值較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，電壓表示數(shù)變化不明顯，其原因是所選用的滑動變阻器；
4. （4）按要求更換滑動變阻器后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄電壓表和微安表的示數(shù)。作出 $\text{[math]}$ 圖像，如圖d所示。由圖像求得水果電池的電動勢E=V，內(nèi)阻r= $\text{[math]}$ （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。
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12. (2024高二上·懷遠期末) 在“測定金屬的電阻率”的實驗中。
1. （1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為mm；
2. （2）用游標卡尺測量金屬絲的長度，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為cm；
3. （3）為了減少實驗誤差，并要求在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，請在虛線框中畫出電路原理圖；
4. （4）請根據(jù)（3）中設(shè)計的電路圖，連接實物圖；
5. （5）兩電表的示數(shù)分別如圖所示（電壓表量程0～3V，電流表量程0～0.6A），電壓表讀數(shù)V，電流表讀數(shù)A。根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)，則該金屬材料的電阻率為（保留兩位有效數(shù)字）。
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四、解答題（共42分）

13. (2024高二上·懷遠期末) “天宮一號”是中國第一個空間實驗室，“天宮一號”空間應(yīng)用系統(tǒng)開展了太陽與地磁活動指數(shù)的中期預(yù)測等研究，其成果已成功應(yīng)用于中國首次載人交會對接任務(wù)的空間環(huán)境預(yù)報。如圖所示，太陽電池帆板可以為空間飛行提供動力和能源，假設(shè)“天宮一號”正繞地球做勻速圓周運動，運動方向與太陽帆板兩端M、N的連線垂直，太陽帆板的面積 $\text{[math]}$ ，在圖示位置地磁場與太陽帆板垂直，磁感應(yīng)強度 $\text{[math]}$ ，太陽帆板和空間站都是通電性能良好的導(dǎo)體。
1. （1）在太陽帆板上將一個靈敏電流計與M、N相連構(gòu)成閉合電路，試判斷電流計指針能否偏轉(zhuǎn)，并說明理由；
2. （2）如果在圖示位置太陽帆板繞MN連線轉(zhuǎn)過30°角，則穿過線圈的磁通量是多少？
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14. (2024高二上·懷遠期末) 如圖所示電路中，電源電動勢E＝10V，內(nèi)電阻不計，電阻R₁＝14Ω，R₂＝6.0Ω，R₃＝2.0Ω，R₄＝8.0Ω，R₅＝10Ω，電容器的電容C＝2μF，求：
1. （1）電容器所帶的電荷量，并說明電容器哪個極板帶正電；
2. （2）若R₂突然斷路，將有多少電荷量通過R₅？
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15. (2024高二上·懷遠期末) XCT是計算機X射線斷層掃描技術(shù)的簡稱，XCT掃描機可用于對多種病情的探測。下圖甲是某種XCT機主要部分的剖面圖，其中產(chǎn)生X射線部分的示意圖如圖乙所示。圖乙中M、N之間有一加速電場，電子束經(jīng)電場加速后，沿中點進入虛線框內(nèi)的勻強偏轉(zhuǎn)場S：經(jīng)調(diào)節(jié)后電子從靜止開始沿帶箭頭的實線所示的方向前進，打到水平圓形靶臺上的中心點P，產(chǎn)生X射線（如圖中帶箭頭的虛線所示）。
已知電子的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，帶電荷量為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 兩端的電壓為 $\text{[math]}$ ，偏轉(zhuǎn)場區(qū)域水平和豎直寬度均為 $\text{[math]}$ ，靶臺中心P點距離偏轉(zhuǎn)場右邊界的水平距離為 $\text{[math]}$ 。忽略電子的重力影響，不考慮電子間的相互作用及電子進入加速電場時的初速度，不計空氣阻力。
1. （1）若偏轉(zhuǎn)場S為豎直向上的勻強電場，當所加偏轉(zhuǎn)電場強度為 $\text{[math]}$ 時，電子能夠恰好能擊中P點，求此時 $\text{[math]}$ 中電子束距離靶臺的豎直高度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若偏轉(zhuǎn)場S為垂直紙面向里的勻強磁場，若使電子束恰好沿下邊界射出偏轉(zhuǎn)場S，并恰好能夠擊中P點，求此時勻強磁場的磁感應(yīng)強度 $\text{[math]}$ 的大小，以及 $\text{[math]}$ 中電子束距離靶臺的豎直高度 $\text{[math]}$ 。
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