浙江省杭州市源清中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中考試...

更新時(shí)間：2024-08-21 瀏覽次數(shù)：12 類型：期中考試

一、單選題Ⅰ（每小題3分，共39分。每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確）

1. (2024高二上·拱墅期中) 下列物理量是矢量的（　?。?

A . 電壓 B . 磁感應(yīng)強(qiáng)度 C . 電流強(qiáng)度 D . 磁通量

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2. (2024高二上·拱墅期中) 下列物理學(xué)史說法正確的是（　?。?

A . 麥克斯韋預(yù)言并通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，證實(shí)了自己提出的電磁場(chǎng)理論 B . 安培發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)現(xiàn)象，使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加深入 C . 電磁感應(yīng)定律是由法拉第提出的 D . 普朗克通過對(duì)黑體輻射的研究首次提出能量子的概念

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3. (2024高二上·豐城月考) 某導(dǎo)體中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（　?。?p style="text-align:left;">

A . 導(dǎo)體是非線性元件，曲線上某點(diǎn)切線的斜率表示相應(yīng)狀態(tài)的電阻 B . 導(dǎo)體兩端加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻為10Ω C . 隨著導(dǎo)體兩端電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小 D . 導(dǎo)體兩端加12V電壓時(shí)，每秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量為1.5C

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4. (2024高二上·拱墅期中) 甲、乙為不同材料制成的兩個(gè)長(zhǎng)方體金屬導(dǎo)電板，長(zhǎng)、寬、高均分別為a、b、c，其中a＞b＞c，如圖，它們的外形完全相同?，F(xiàn)將甲、乙兩金屬導(dǎo)電板按下圖兩種方式接入同一電源時(shí)，若回路中的電流相同，那么甲、乙兩金屬導(dǎo)電板的電阻率之比為（　　）

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

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5. (2024高二上·拱墅期中) 掃地機(jī)器人是智能家用電器的一種，它利用自身攜帶的小型吸塵部件進(jìn)行吸塵清掃，如圖為“iRobot”掃地機(jī)器人，已知其電池容量2000mAh，額定工作電壓15V，額定功率30W，則下列說法正確的是（　?。?p style="text-align:left;">

A . 掃地機(jī)器人的電阻是10Ω B . 題中“mAh”是能量的單位 C . 掃地機(jī)器人正常工作時(shí)的電流是2A D . 掃地機(jī)器人充滿電后一次工作時(shí)間約為4h

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6. (2024高二上·拱墅期中) 如圖所示，某同學(xué)測(cè)量未知電阻R時(shí)，讓電壓表的一端接在A點(diǎn)，另一端先后接到B點(diǎn)和C點(diǎn)，他發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)有明顯變化，而電壓表示數(shù)無明顯變化，則下列說法中正確的是（　?。?p style="text-align:left;">

A . 應(yīng)選擇電流表內(nèi)接電路，測(cè)量值等于真實(shí)值 B . 應(yīng)選擇電流表內(nèi)接電路，測(cè)量值大于真實(shí)值 C . 應(yīng)選擇電流表外接電路，測(cè)量值大于真實(shí)值 D . 應(yīng)選擇電流表外接電路，測(cè)量值小于真實(shí)值

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7. (2024高二上·拱墅期中) 高郵是全國最大的路燈生產(chǎn)基地，圖甲是某公司生產(chǎn)的太陽能+電池一體化路燈，其內(nèi)部原理圖如圖乙，R₂為光敏電阻（光照強(qiáng)度減小時(shí)，其電阻值增大）。當(dāng)天逐漸變亮?xí)r，下列判斷正確的是（　?。?p style="text-align:left;">

A . 電路的總電阻變大 B . 通過光敏電阻的電流變小 C . 小燈泡變暗 D . 電壓表的示數(shù)變小

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8. (2024高二上·拱墅期中) “中國天眼”位于貴州的大山深處，它通過接收來自宇宙深處的電磁波，探索宇宙。關(guān)于電磁波下列說法正確的是（）

A . 電磁波不能在水中傳播 B . 紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng) C . 用手機(jī)通話時(shí)沒有利用電磁波 D . 不同電磁波在真空中傳播速度不同

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9. (2024高二上·拱墅期中) 如圖所示，一螺線管的線圈匝數(shù)為n，橫截面積為S，當(dāng)接入穩(wěn)定直流電源時(shí)，螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)可看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，放在螺線管上方的小磁針的N極指向左側(cè)，由此可判斷（　?。?p style="text-align:left;">

A . 導(dǎo)線a端接電源負(fù)極 B . 螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)的方向向左 C . 通過線圈的磁通量為 $\text{[math]}$ D . 通過線圈的磁通量為 $\text{[math]}$

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10. (2024高二上·拱墅期中) 利用如圖所示的電流天平，可以測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度 $\text{[math]}$ 。它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 段導(dǎo)線水平且長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ ，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈沒有通電時(shí)，天平處于平衡狀態(tài)。當(dāng)從外界向線圈中通入圖示電流 $\text{[math]}$ 時(shí)，通過在右盤加質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小砝碼使天平重新平衡，重力加速度為 $\text{[math]}$ 。下列說法中正確的是（）

A . 若僅將電流反向，可以再往右盤內(nèi)加入質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小砝碼使天平平衡 B . 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)，通以圖示電流后，為使天平平衡往右盤加入的小砝碼質(zhì)量越小 C . 線圈受到的安培力大小為 $\text{[math]}$ ，方向豎直向下 D . 由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度 $\text{[math]}$

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11. (2024高二上·拱墅期中) 如圖所示，完全相同的甲、乙兩個(gè)環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為O₁ ，乙的圓心為O₂ ，在兩環(huán)圓心的連線上有a、b、c三點(diǎn)，其中aO₁=O₁b=bO₂=O₂c，此時(shí)a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₁ ， b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₂。當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（　?。?p style="text-align:left;">

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . B₂﹣B₁ D . $\text{[math]}$

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12. (2024高二上·拱墅期中) 如圖甲所示，圓形線圈 $\text{[math]}$ 靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 共軸， $\text{[math]}$ 中通有變化的電流 $\text{[math]}$ ，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示， $\text{[math]}$ 時(shí)刻電流方向如圖甲中箭頭所示。 $\text{[math]}$ 所受的重力為 $\text{[math]}$ ，桌面對(duì) $\text{[math]}$ 的支持力為 $\text{[math]}$ ，則（　?。?p style="text-align:left;">

A . $\text{[math]}$ 時(shí)刻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 有擴(kuò)張的趨勢(shì) B . $\text{[math]}$ 時(shí)刻 $\text{[math]}$ ，此時(shí)穿過 $\text{[math]}$ 的磁通量變化率為 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 時(shí)刻 $\text{[math]}$ ，此時(shí) $\text{[math]}$ 中無感應(yīng)電流 D . $\text{[math]}$ 時(shí)刻 $\text{[math]}$ ，此時(shí)穿過 $\text{[math]}$ 的磁通量最小

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13. (2024高二上·拱墅期中) 如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，比荷相同的兩個(gè)粒子沿直徑AB方向從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，分別從圓弧上的P、Q兩點(diǎn)射出，下列說法正確的是（　?。?p style="text-align:justify;">

A . 兩粒子分別從A到P、Q經(jīng)歷時(shí)間之比為3∶1 B . 粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期之比為2∶1 C . 粒子在磁場(chǎng)中速率之比為1∶3 D . 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑之比為3∶1

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二、選擇題Ⅱ（每小題3分，共6分，每個(gè)小題至少有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

14. (2024高二上·拱墅期中) 如圖甲所示，一對(duì)光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成 $\text{[math]}$ 角，兩導(dǎo)軌的間距為l，兩導(dǎo)軌頂端接有電源，將一根質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab垂直放在兩導(dǎo)軌上。已知通過導(dǎo)體棒的電流大小恒為I，方向由a到b，圖乙為沿 a→b方向觀察的側(cè)視圖。若重力加速度為g，在兩導(dǎo)軌間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上保持靜止，則（　?。?p style="text-align:left;">

A . 導(dǎo)體棒受2個(gè)力的作用 B . 安培力的方向沿斜面向上 C . 安培力的大小為 $\text{[math]}$ D . 保持通過導(dǎo)體棒的電流不變，改變兩導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)方向，導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上仍保持靜止，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值是 $\text{[math]}$

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15. (2024高二上·拱墅期中) 磁場(chǎng)中的四種儀器如圖所示，則下列說法中正確的是（　?。?p style="text-align:left;">

A . 甲中回旋加速器加速帶電粒子的最大動(dòng)能與加速電壓成正比 B . 乙中不改變質(zhì)譜儀各區(qū)域的電場(chǎng)磁場(chǎng)時(shí)擊中光屏同一位置的粒子比荷相同 C . 丙中自由電荷為負(fù)電荷的霍爾元件通上如圖所示電流和加上如圖磁場(chǎng)時(shí)，N側(cè)帶負(fù)電荷 D . 丁中長(zhǎng)寬高分別為a、b、c的電磁流量計(jì)加上如圖所示磁場(chǎng)，若流量Q恒定，前后兩個(gè)金屬側(cè)面的電壓與a、b有關(guān)

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三、實(shí)驗(yàn)題（本題有2個(gè)小題，共15分）

16. (2024高二上·拱墅期中) 某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的實(shí)心圓柱體電阻的電阻率，步驟如下：
1. （1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑d如圖甲所示，可知其直徑為mm。用游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度l如圖乙所示，可知其長(zhǎng)度為mm。
2. （2）用多用電表的歐姆擋測(cè)量金屬電阻R_x ，選擇歐姆擋“×10”后，發(fā)現(xiàn)指針如丙圖a所示，以下給出的是接下來可能的實(shí)驗(yàn)操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆調(diào)零旋鈕，把你認(rèn)為正確步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上。
  a.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆
  b.將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出R_x的阻值后，斷開兩表筆
  c.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋“×100”
  d.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋“×1”
  e.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500V擋，并拔出兩表筆
  按正確的操作步驟測(cè)此電陽，表盤的示數(shù)如圖丙b，則該圓柱體的阻值約為Ω。
3. （3）為更精確地測(cè)量其電阻，可供選擇的器材如下：
  A.電流表（0~200mA，約1.0Ω）
  B.電流表（0~0.6A，約0.1Ω）
  C.電壓表（0~3V，約6kΩ）
  D.電壓表（0~15V，約6kΩ）
  E.滑動(dòng)變阻器（0~10kΩ，2A）
  F.滑動(dòng)變阻器（0~20Ω，0.5A）
  G.蓄電池（5V，0.05Ω）
  H.開關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干
  為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選，電流表應(yīng)選，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（填器材代號(hào)）。
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17. (2024高二上·拱墅期中) 某同學(xué)想要測(cè)量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材和參考電路：
電壓表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，內(nèi)阻約 $\text{[math]}$ ）             電壓表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，內(nèi)阻約 $\text{[math]}$ ）
電流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，內(nèi)阻約 $\text{[math]}$ ）          電流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，內(nèi)阻約 $\text{[math]}$ ）
滑動(dòng)變阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值 $\text{[math]}$ ）                 滑動(dòng)變阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值 $\text{[math]}$ ）
開關(guān)，導(dǎo)線若干
A.                  B.
1. （1）選用合適器材后，應(yīng)選擇（填寫A或B）。
2. （2）另外一個(gè)同學(xué)為了減小計(jì)算誤差，將測(cè)得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖。求出電動(dòng)勢(shì)E為V，內(nèi)阻r為 $\text{[math]}$ 。（均保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）
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四、解答題（本題有4個(gè)小題，共40分）

18. (2024高二上·拱墅期中) 如圖，一電荷量 $\text{[math]}$ 帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)。S合上后，小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角 $\text{[math]}$ 。已知兩板相距 $\text{[math]}$ ，電源電動(dòng)勢(shì) $\text{[math]}$ ，內(nèi)阻 $\text{[math]}$ ，電阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求：
（1）流過電源的電流；
（2）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；
（3）小球的質(zhì)量。

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19. (2024高二上·拱墅期中) 間距為 $\text{[math]}$ 的光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端通過開關(guān)S與內(nèi)阻不計(jì)電動(dòng)勢(shì)為E的電源相連，右端與半徑為L(zhǎng)的兩段光滑圓弧導(dǎo)軌相接，一根質(zhì)量 $\text{[math]}$ 電阻 $\text{[math]}$ 、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab，用長(zhǎng)也為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛，如圖所示，系統(tǒng)空間有豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 $\text{[math]}$ ，當(dāng)閉合開關(guān)S后，導(dǎo)體棒沿圓弧擺動(dòng)，擺到最大高度時(shí)細(xì)線水平，擺動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且細(xì)線處于張緊狀態(tài)，不考慮導(dǎo)體棒切割磁感線的影響，導(dǎo)軌電阻不計(jì)， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ?；卮鹣铝袉栴}：
（1）磁場(chǎng)方向如何?
（2）求電源電動(dòng)勢(shì)E大小：
（3）若只將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?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%3EB%3C%2Fmi%3E%3Cmo%3E%27%3C%2Fmo%3E%3Cmo%3E%3D%3C%2Fmo%3E%3Cmfrac%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3Cmn%3E3%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmfrac%3E%3Cmi%3ET%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmath%3E" style="max-width:100%;vertical-align: middle;"> ，導(dǎo)體棒在向上擺動(dòng)過程中的最大速度是多大?（計(jì)算結(jié)果可用根號(hào)表示）

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20. (2024高二上·拱墅期中) 如圖所示，一質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 、電荷量為 $\text{[math]}$ 的粒子從靜止開始經(jīng)加速電壓為 $\text{[math]}$ 的電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器，速度選擇器中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 $\text{[math]}$ ，粒子射出速度選擇器后進(jìn)入靜電分析器，靜電分析器兩端中心位置 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 處各有一個(gè)小孔，通道中心軸線的半徑為 $\text{[math]}$ ，通道內(nèi)存在均勻輻向電場(chǎng)，粒子從 $\text{[math]}$ 孔射出后沿半徑方向進(jìn)入環(huán)形勻強(qiáng)磁場(chǎng)且剛好未進(jìn)入小圓區(qū)域。已知環(huán)形磁場(chǎng)的外半徑為 $\text{[math]}$ ，內(nèi)半徑為 $\text{[math]}$ ?？赡苡玫降臄?shù)據(jù) $\text{[math]}$ 。求：
（1）速度選擇器和靜電分析器中的電場(chǎng)強(qiáng)度大小 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ；
（2）環(huán)形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 $\text{[math]}$ ；
（3）粒子在環(huán)形磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 $\text{[math]}$ 。

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21. (2024高二上·拱墅期中) 如圖所示是一個(gè)研究帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)儀器原理圖。在y軸上坐標(biāo)為（0，a）的A點(diǎn)上有一電子發(fā)射源，能向與y軸正方向左右夾角各在90°范圍內(nèi)均勻發(fā)射速度大小為v₀的電子。在x軸上BC范圍內(nèi)有電子接收裝置，B點(diǎn)的坐標(biāo)為（ $\text{[math]}$ ， 0），在整個(gè)空間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)從A點(diǎn)垂直于y軸水平向右射出的速度大小為v₀的電子恰好在接收裝置上的B點(diǎn)上側(cè)被接收。已知元電荷為e，電子質(zhì)量為m，只考慮電子在紙面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，忽略相對(duì)論效應(yīng)，不計(jì)重力。
（1）求空間分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；
（2）若從A點(diǎn)向第一象限射出的速度大小為v₀的所有電子恰好全部被接收裝置上側(cè)接收，試求接收裝置BC的長(zhǎng)度L；
（3）試求從A點(diǎn)射出被BC收集的電子占所有電子的百分比。

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