北京市铁路第二中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷(无答案)

这是一份北京市铁路第二中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷(无答案)，共9页。试卷主要包含了11，5Ω，8V、0等内容，欢迎下载使用。
试卷满分：100分 考试时间：90分钟
一．单选题（本大题共15小题；每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，仅有一个选项符合题意）
1．有一横截面积为s的铜导线，每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e。当电子的定向移动的速度为v时，通过导线横截面的电流可表示为（ ）
A．B．C．D．
2．一金属球，原来不带电．现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆，如图所示．金属球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为、、，三者相比（ ）
A．最大B．最大C．最大D．
3．在如下图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和电场强度都相同的是（ ）
A．B．
C．D．
4．A、B是某电场中一条电场线上的两点，一电荷仅在静电力作用下，沿电场线从A点运动到B点，其速度一时间图象如图所示，比较A、B两点电势的高低和场强E的大小，则（ ）
A．B．C．D．
5．板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为，板间电场强度为。现将电容器所带电荷量变为，板间距变为，其他条件不变，这时两极板间电势差为，板间电场强度为，下列说法正确的是（ ）
A．，B．，
C．，D．，
6．一台直流电动机，其线圈的电阻值为0.5Ω。当电动机线圈两端所加电压为6V时，电动机正常工作，通过线圈的电流是2A。由此可知（ ）
A．电动机消耗的电功率为72WB．电动机线圈的发热功率为2W
C．电动机输出的机械功率为12WD．电动机的工作效率为50%
7．如图所示电路中，其两端的电压恒为U，滑动变阻器的电阻为R，负载电阻为，滑动变阻器的滑片P位于变阻器的中点，当R和的值分别为下列哪组数据时，两端的电压接近于，则（ ）
A．，B．，
C．，D．，
8．某电子元件通电后，其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，P点的坐标为，过P点的切线在纵轴上的截距为，由此图可知（ ）
A．对应P点，该元件的电阻
B．随着所加电压的增大，该元件的电阻减小
C．对应P点，该元件的功率数值上等于图中阴影部分的面积大小
D．该元件为非线性元件，欧姆定律不满足，所以不能用公式求电阻
9．要测绘一个标称“3.8V、0.3A”灯泡L的伏安特性曲线，选用了电池组（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）、电流表（量程0~0.6A，内阻约0.3Ω）、电压表（量程0~5V，内阻约5kΩ）、开关、导线和滑动变阻器（阻值范围0~10Ω）。为了安全、准确地完成实验，电压应从零开始调节，应该选用的电路图为（ ）
A．B．C．D．
10．在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），、为定值电阻，为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表。若将照射的光的强度减弱，则（ ）
A．小灯泡消耗的功率变小B．电压表的示数变大
C．通过的电流变小D．电源内阻的电压变大
11．用多用电表探测如图所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔接E点，红表笔接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是下图中的（ ）
A．B．C．D．
12．测量某电源电动势和内阻时得到的图线如图所示，可知，此电源的电动势E和内阻r分别为（ ）
A．，B．，
C．，D．，
13．如图所示，矩形区域内有水平方向的匀强电场，一个带负电的粒子从A点以某一速度射入电场中，最后以另一速度从B点离开电场，不计粒子所受的重力，A、B两点的位置如图所示，则下列判断中正确的是（ ）
A．电场强度的方向水平向左
B．带电粒子在A点的电势能小于在B点的电势能
C．粒子在电场中运动的过程中，电势能最大处为A点
D．粒子在电场中运动的全过程中，动能最大处为B点
14．四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表、和两个电压表、。已知电流表的量程大于的量程，电压表的量程大于的量程，改装好后把它们按如图所示接法连入电路。下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数大于电流表的示数
B．电流表指针的偏转角大于电流表指针的偏转角
C．电压表的示数小于电压表的示数
D．电压表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
15．如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长度为L的轻质绝缘细线悬挂一个质量为m的带电小球，小球由悬点正下方A点由静止释放小球向右最大摆角为60°的B点，（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．小球受到的电场力大小为
B．小球受到的电场力大小为
C．小球在B点受到的绳的拉力大小为
D．小球在B点受到的绳的拉力大小为
二．多选题（本大题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题意。全部选对得3分，漏选得2分，错选或不答的得0分。）
16．如图所示，用两节干电池点亮几只小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是（ ）
A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗B．灯多时各灯两端的电压较低
C．灯多时通过电池的电流较大D．灯多时通过各灯的电流较大
17．如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c，电流沿方向时测得该样品电阻为R，则下列说法正确的是（ ）
A．该材料的电阻率为
B．若电流沿方向时，该样品的电阻为
C．若电流沿方向时，该样品的电阻为
D．温度不变，减小沿方向的电流时，该材料的电阻率变大
18．如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是（ ）
A．改装为0.6A量程的电流表，选择图甲，
B．改装为0.6A量程的电流表，选择图乙，
C．改装为15V量程的电压表，选择图甲，
D．改装为15V量程的电压表，选择图乙，
19．某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知（ ）
A．反映变化的图线是bB．电源电动势为8V
C．电源内阻为2ΩD．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω
20．某静电场中x轴上电场强度E随x变化的关系如图所示，设x轴正方向为电场强度的正方向。一带电荷量大小为q的粒子从坐标原点O沿x轴正方向运动，结果粒子运动到处恰好速度变为零。假设粒子仅受电场力作用，和已知，则（ ）
A．粒子一定带负电
B．粒子沿x轴正方向运动过程中电势能先增大后减小
C．粒子到动能大小为
D．粒子沿x轴正方向运动过程中最大动能为
三．实验题（本大题共22分，每空2分）
21．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：
（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。测量3次，求出其平均值l。其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为________cm。用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d。其中一次测量结果如图乙所示，图中读数为________mm。
（2）采用如图所示的电路测量金属丝的电阻。电阻的测量值比真实值________（填“偏大”或“偏小”）。最后由公式________计算出金属丝的电阻率（用直接测量的物理量的符号表示）。
（3）请你根据图所示电路图在图中进行实物连线。（电流表选0.6A量程，电压表选3V量程）
22．多用电表中使用的电池除一节1.5V的干电池外，还有一块层叠电池，标称电动势为9V。小明想测量使用欧姆挡测电池的电动势，手边仅有的实验器材如下：
A．内阻约为1Ω、量程为0~30mA的电流表A
B．阻值范围为0~10Ω的滑动变阻器
C．阻值范围为0~2000Ω的滑动变阻器
D．开关一个、导线若干
（1）小明设计的测量电路图如图1所示，多用电表的红色表笔应与电流表________（填“正”或“负”）接线柱相连。
（2）小明应选择哪个滑动变阻器进行实验呢？________（填器材前的选项标号）
（3）某时刻电流表及欧姆表（打在“×100”挡）示数分别如图2、图3所示，请读出示数分别为________mA、________Ω。
（4）实验中读取欧姆表示数、电流表示数绘制出如图所示图像，、是图像上的两点，请据此写出欧姆表电池的电动势及该挡位下欧姆表的内阻表达式为________，________。
四．计算题（本题共4小题，共33分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。）
23．如图所示：，内电阻可以忽略，电阻，，，电容器的电容，
（1）闭合开关S，电路稳定后，求通过的电流强度；
（2）然后断开S，求这以后流过的电量以及流经的瞬时电流的方向。
24．如图所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电源上，电源的内阻，电炉的电阻，电动机线圈的电阻，当开关S断开时，电源内电路消耗的热功率；当S闭合时，干路中的电流。求：
（1）电源的电动势E；
（2）S闭合后电动机的机械功率。
25．如图所示为某电容器装置的简易图，两水平放置的平行金属板相距为d，某质量为m、带电量大小为q的负电荷液滴从距A板高h处由静止自由下落，通过小孔C进入匀强电场，但没有能到达B板，忽略空气阻力且不考虑液滴在运动过程中引起极板的感应电荷，重力加速度为g
（1）确定A板带电性质，并求出A、B两板间电势差的最小值；
（2）取（1）中电势差的最小值，求该液滴在电场中的加速度大小并说明液滴的运动情况；
（3）若开始时两板不带电，液滴落到B板并把电荷全部传给B板，当第N滴液滴进入A、B两板间恰能做匀速运动，求电容器的电容。
26．宏观规律是由微观机制决定的。从微观角度看，在没有外电场的作用下，金属导体中的自由电子沿任意方向运动的概率相等。对于导体中的任一截面来说，任何时刻从两侧穿过的自由电子数相等，宏观上不形成电流。如果导体两端加恒定电压，自由电子在电场力的驱动下开始定向移动，并不断与导体内金属阳离子碰撞，可以认为自由电子在碰撞后的定向速度变为0，然后再加速、再碰撞……，在宏观上自由电子的定向移动形成了电流。如图所示，一段截面积为S、长为L的金属导体，单位体积内有n个自由电子，自由电子的电量为e，质量为m，导体两端所加电压为U，假设自由电子与导体内金属阳离子连续两次碰撞的时间间隔为t，仅在碰撞时才考虑粒子间的相互作用。
（1）求恒定电场对每个自由电子作用力的大小F；
（2）求在时间间隔t内自由电子定向移动的平均速率；
（3）实验表明，同一金属导体两端的电压与通过它的电流之比是一个常量，物理学中把它叫做导体的电阻。请推导电阻的微观表达式（用物理量S、L、n、e、m、t表示）。