福建省南平市2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题（选考）（Word版含答案）

南平市 2022-2023 学年度第一学期高二年级物理 期中考试试题卷(选考)

考试时间：90 分钟       满分：   100 分

一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每个小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。

1．下列物理量中哪些与试探电荷无关(       )

A．   电势能、电场强度       B．   电势、电场强度         C．   电场力、电势     D．   电势能、电势

2．如图所示，是用一个灵敏电流计 G 和一个变阻器 R 改装的量程更大的电表，  下列判断正确的是(       )

A．  改装成了电流表，  R 减小时量程增大

B．  改装成了电流表，  R 增大时量程增大

C．  改装成了电压表，  R 减小时量程增大

D．  改装成了电压表，  R 增大时量程增大

3．如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框 ABCD，  线框平面与直导线共面，若使线框 ABCD 第一次 平行移动到图中虚线位置，  第二次以 BC 边为轴翻转 180 到图中虚线位置，   则(       )

A．  虚线位置的磁通量与原位置磁通量相等

B．  虚线位置的磁通量比原位置磁通量大

C．  二次磁通量变化是相等的

D．  第一次磁通量的变化比第二次磁通量变化的小

4．  如图所示，  图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中的运动轨迹，a、b、 c 为粒子的运动轨迹和等势线的交点，  粒子只受电场力作用，以下说法正确的是(       )

A．a 点的电场强度大于 b 点的电场强度

B．  粒子在 a 点的动能比在 b 点的动能小

C．  粒子在 a 点和 c 点的速度相同

D．  粒子在 b 点的电势能比在 c 点的电势能大

5．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列结论错误的是(       )

A．   电源的电动势为 6.0V

B．   当外电阻为 2Ω时，电源的输出功率最大

C．   电源的内阻为 12Ω

D．   电流为 0.4A 时的外电阻是 13Ω

6．  如图所示，在螺线管正上方用细线悬挂一根通电直导线，   电流方向自左向右。当开关 S 闭合后，  关于 导线的受力和运动情况，下列说法正确的是(       )

A．  导线垂直纸面向外摆动，   细线张力变小

B．  从上向下看，导线顺时针转动，细线张力变大

C．  从上向下看，导线逆时针转动，细线张力变小

D．  导线与螺线管产生的磁场平行，始终处于静止状态

二 、多项选择题：  本题共 4 小题，  每小题 4 分，  共 16 分 。每小题有多项符合题目要求，  全 部选对的得 4 分，  选对但不全得 2 分，  有选错的得 0 分。

7．  如图所示，   电解池内有一价的电解液，t秒内通过溶液内截面 S 的正离子数是n1，   负离子数是n2，  设 元电荷为e，  则以下解释中正确的是  (       )

A．  溶液内正 、负离子向相反方向移动，   电流方向相同

B．  溶液内电流方向从 A到 B，   电流 I＝          (n + n )e

t

D．  正离子定向移动形成的电流方向是从 A→B，   负离子定向移动形成的电流方向是 B→A

8.如图所示，将充好电的平行板电容器与静电计连接，静电计指针偏转的角度为 a．在如下的变化中，关

于静电计指针偏转角度 a 的变化，  说法正确的是  (       )

A．  若两极板间的距离增大，  则 a 变大

B．  若两极板相互错开一些  (距离不变)，  则 a 变小

C．  若在两极板间插入玻璃板，  则 a 变大

D．  若在两极板间插入玻璃板，  则 a 变小

9．  在图示电路中，   电源内阻不可忽略，  R1、R2为定值电阻，  G 为灵敏电流计，  V 为理想电压表，  平行板 电容器两极板水平，   开关 S 闭合后，  位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，   现将滑动变阻器的滑片 P 向下移动，  则以下说法正确的是  (       )

A．  V 示数增大

B．   G 中有从 a到 b的电流

C．  油滴向上运动

D．   电源内阻消耗功率增大

10．如图所示，  电阻忽略不计的两平行粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁感应强度 B=5T，方向垂 直于ab，与导轨平面的夹角α=53 ° ，导轨宽度为 L=0.5m，一端与电源连接。一质量 m=1kg 的金属棒ab 垂直于两平行导轨放置并与导轨接触良好，连入导轨间的电阻 R=2.5Ω，ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5               (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，  拉力 FT为水平向右，ab处于静止状态 。  已知 E=6V，r=0.5Ω取     g=10m/s2，  sin37 °=0.6，  则  (       )

A．通过 ab的电流大小为 2A，  方向由a到b

B．ab受到的安培力大小为 4N，  方向水平向左

C．ab受到的最大静摩擦力大小为 3.5N

D．  FT 的取值范围为 0.5N≤FT≤7.5N

三 、填空题  (每空 2 分，  共 8 分)

11．如图所示，在两个相距为 r 电荷量都为 Q 的电荷形成的电场中，A为两

电荷连线的中心，  B为连线上的一点，  C为连线中垂线上距两个电荷也为r

的一点，   关于 A 点电场强度_______  (大于 、小于)  B 点电场强度，  C 点处

的电场强度大小为_________。

12. 图甲螺旋测微器所示读数为___________ mm ，   图乙游标卡尺所示读数为___________ mm 。

甲

四 、实验题  (每空 2 分，  共 16 分)

13.某学习小组要测绘标有“3.0V，  0.5A”小灯泡的伏安特性曲线，  现有下列实验器材可供选用：

小灯泡 L (额定电压 3.0V，  额定电流 0.5A) ；

电流表A 1  (量程 3A，   内阻约为 0.1Ω) ； 电压表V 1  ( 0~5V，   内阻约为 3k Ω )

电阻箱R 0  (阻值 0~9999Ω) ；

电源 E  (电动势 4V，   内阻不计) ；

电流表A 2  (量程 0.6A，   内阻约为 0.5Ω) ；

电压表V 2  ( 0~15V，   内阻约为 10k Ω )

滑动变阻器R  (阻值 0~5.0Ω) ；

开关 S；  导线若干，

 ( 1 )  实验要求能够实现在 0~3.0V 的范围内对小灯泡的电压进行准确测量，  按要求在如图甲实物图上补

齐连线 。(          )

甲

乙

丙

 ( 2)  学习小组经过正确的实验操作和数据记录，描绘出了小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，   由此推断 小灯泡的电阻值随工作电压的增大而____________  (选填“增大”或“减小”或“不变”)：

 ( 3)  该学习小组完成实验后又进行了以下探究：  把两只这样规格的小灯泡并联后直接接在电动势为 3V、 内阻为 2.5Ω的电源上组成闭合回路。

请你根据上述信息估算此时每只小灯泡的功率约为____________W  (结果保留 2 位有效数字) 。

14.已知一热敏电阻当温度从 10℃升至 60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用下列方法测量其 常温下的阻值。

 ( 1)  用多用电表的欧姆挡“ × 10”倍率测量热敏电阻的阻值，  正确操作指针偏转如图甲所示 。实验小组 应将倍率更换至__________  (选填“ × 100”或“ × 1”) 倍率，  正确操作并读出热敏电阻阻值；

 ( 2)  实验小组在粗略测量热敏电阻阻值后，  用以下的器材精确测量它的阻值。

A．   电流表A 1  ( 0~5mA，   内阻约为 5Ω)

B．   电流表A 2  (量程 0.6A，   内阻约为 1Ω)

C．   电压表V 1  ( 0~5V，   内阻约为 3k Ω )

D.  电压表V 2  ( 0~15V，   内阻约为 10k Ω )

E.滑动变阻器 R ( 0~10Ω，  允许通过的最大电流为 10mA)

F. 电源  (E=5V，   内阻约为 1Ω)

G.开关

H.导线

①为了尽可能精确的测量热敏电阻的阻值，电流表选_______，电压表选_______；  (选填元件前面的序号)

②下列电路图设计合理的是_______ 。   (选填“乙”或“丙”)

 ( 3)  已知热敏电阻 RT 与温度的关系如下表所示：

利用该热敏电阻制作温控报警器，  其电路原理如图丁所示，   图中 E为直流电源  (电动势为 10V，   内阻可  忽略)，  报警系统接在 ab之间，当 ab之间的输出电压低于 6.0V 时，便触发报警器报警，若要求开始报警 时环境温度为 60℃，测试发现温度达到 55℃时报警器就开始报警，则应______ (选填“调小”或“调大”) 电阻箱的阻值。

五 、计算题  (本题共 3 小题，  第 15 小题 10 分，  第 16 小题 12 分，  第 19 小题 14 分)

15．如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁 感应强度大小为 B。一个电荷量为 q的带电粒子从感光板上的狭缝 O处以垂直于感光板的初速度 v 射入 磁场区域，  最后到达感光板上的 P点 。经测量 P、O 间的距离为 L，  不计带电粒子受到的重力 。求：

 ( 1)  带电粒子所受洛伦兹力的大小；

 ( 2)  带电粒子的质量大小；

 ( 3)  粒子在磁场中运动的时间。

16．  如图所示是利用电动机提升重物的示意图，  其中 D 是直流电动机，   电源内阻r=2Ω 。闭合开关 S，  质 量为 m 的重物 P 以速度  v= 0.70 m/s 匀速上升，  这时电流表和电压表的示数分别是 I=5.0 A 和 U=110 V。 已知重物的质量 m=45 kg，   (g取 10m/s2 )  求：

 ( 1)  电动机的输入功率 P入和输出功率 P出。

 ( 2)  电动机线圈的电阻 rM。

 ( 3)  电源的效率 。(结果保留一位小数点)

 ( 3)  17．如图所示，一个负粒子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从 O 点垂直射入偏转电场， 并从另一侧射出打到荧光屏上的 P 点，   O 点为荧光屏的中心 。  已知负粒子质量 m 1.0 1031kg ，   电荷  ，加速电场电压U0  250V ，偏转电场电压U 200V ，极板的长度 L1  10.0cm ， 板间距离 d 8cm ，  极板的末端到荧光屏的距离 L2  = 3.0cm   (忽略电子所受重力) 。求：

 ( 1)  负粒子射入偏转电场时的初速度 v0 ；

 ( 2)  负粒子打在荧光屏上的 P 点到 O 点的距离 h ；

 ( 3)  负粒子经过偏转电场过程中电势能的变化量；

 ( 4)  若负粒子持续不断的经U0 加速进入电场，  两极板间加的是如图变化的电压，  求荧光屏上接收到粒 子的范围长度。

参考答案

一 、单项选择题：

1.B   2. A   3. D   4.D   5. C   6.B

二 、多项选择题：

7. AC   8. AD     9. BD       10.ACD

三．  填空题

11.   小于      k

12.   8.470         10.20

四 、实验题

13.    ( 1)  如图             ( 2)  增大           ( 3)  0.47  ( 0.40-0.50)

14.      ( 1)  x100         ( 2)  A     C       丙             ( 3)  调小

五 、计算题

15.  ( 10 分)  ( 1)  qvB    (2)      (3)

 ( 1)  带电粒子在磁场中所受洛伦兹力  f = qvB

 ( 2)  带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，  设其半径为 R，   由牛顿第二定律 带电粒子做匀速圆周运动的半径 R=     解得 m =  qBl

2v

 ( 3)   由周期公式：    T= = 运动时间 t=T=

16.  ( 12 分)   ( 1 )  550W；  315W；   ( 2)  9.4Ω     ( 3 )  91.7％

 ( 1)  电动机消耗的电功率为   P  = UI = 550W

电动机的输出功率为     P机  = mgv = 315W

 ( 2)  电动机线圈消耗的功率为  P  = I2R = P  一 P  = 235W

解得  R = 9.4Q

 ( 3 )   电源内阻消耗的功率P内 = I2r=50W     电源消耗的总功率P总 = P内+P外=600W 电源效率ŋ=  PP总外× 100％=91.7％

17.  ( 14 分)   ( 1 )   4 107 m/s ；   ( 2 )  0.04m；   ( 3 )   一2 10一 17 J ；   ( 4)  0. 12m

 ( 1)  根据动能定理有  qU0  = mv0                    解得 v0  = = 4 107 m/s

 ( 2)  电子在水平方向做匀速直线运动 L1  = v0 t

1    2

qU

根据牛顿第二定律有    d   = ma

 qUL12   

解得 y = 2mdv 2   = 0.025m

1               2

解得    h = 0.04m

 ( 3)  电子在偏转电场运动的过程中电场力对它做的功为   W = qEy = = 2 10一 17 J

即   E = 一W = 一2 10一 17 J

y            L1                                                                                                      UL12  

 ( 4 )   由对  ( 2 )   的分析可得    h = L1  + 2L2           ；   竖直方向位移   y = 4dU0

代入数据解得  h = 0 . 12m