2022-2023学年河北省任丘市第一中学高二上学期期中考试物理试题含答案

  任丘一中2022-2023学年第一学期第二次阶段考试

高二物理试题

一、单选题（每个题4分，共7个题，共28分）

1. 下列物理量中，属于矢量的是（　　）

A. 电势 B. 磁感应强度 C. 磁通量 D. 电势能

【答案】B

2. 一台电动机，线圈的电阻为r，当它两端所加的电压为U时，通过的电流是I。则下列说法正确的是（　　）

A. 电动机的发热功率为UI B. 电动机的发热功率为

C. 电动机消耗的电功率为 I 2r D. 电动机对外做功的功率为UI-I 2r

【答案】D

3. 如图所示，是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=10cm，ad=bc=20cm．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，则下列说法正确的是（　　）

A. cd间电势差一定为4V

B. c点电势可能比d点低

C. 电场强度方向一定由b指向a

D. 电场强度大小一定为E=40V/m

【答案】A

4. 如图所示，无限大的水平匀强磁场B中，有一面积为S的矩形线圈，可绕竖直轴MN转动．.关于穿过此线圈的磁通量，下列说法正确的是

A. 当线圈平面与磁感线垂直时，磁通量为零

B. 当线圈平面与磁感线平行时，磁通量最大

C. 线圈绕轴MN转过90°的过程中，磁通量保持不变

D. 线圈绕轴MN转过90°的过程中，磁通量会发生变化

【答案】D

5. 如图所示，A、B是水平放置的平行板电容器的两块极板，下极板B接地，直流电源电动势E恒定，内阻不计将开关S闭合，电路稳定后，一带电油滴位于两板中央的M点且恰好处于静止状态，现将A板向上平移一小段距离，则（　　）

A. 电容器的带电量将增大

B. 在A板上移过程中，电阻R中有向左的电流

C. 带电油滴将沿竖直方向向上运动

D. M点电势将降低

【答案】D

6. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电荷量为e、那么这束质子流内单位体积的质子数n是（　　）

A.  B.  

C.  D.

【答案】D

7. 真空中的某装置如图所示，让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物都从O点由静止开始经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转（未打在极板上）。下列说法中正确的是（　　）

A. 三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2：1：1

B. 三种粒子射出偏转电场时的速度相同

C. 三种粒子在运动过程中不会分离成三股离子束

D. 偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：2：2

【答案】C

二、多选题（全选对得6分，少选或者漏选得3分，选错0分，共18分）

8. 某空间存在一电场，电场中的电势在轴上的分布如图所示，A、、、是轴上的四个点。下列说法正确的是（　　）

A. A、两点的电场强度沿轴的分量均沿轴正方向

B. 从A点到点电场强度沿轴的分量先减小后增大

C. 把一带负电的点电荷沿轴从A点移到点，其电势能先减小后增大

D. 同一带正电的点电荷在点的电势能大于在点的电势能

【答案】ABD

9. 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，电表均为理想电表，R为滑动变阻器，闭合开关后灯泡正常发光，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是

A. 电压表、电流表示数均变大，灯泡L将变暗

B. 定值电阻Ro中将有从右向左的电流

C. 电压表示数改变量与电流表示数改变量之比不变

D. 电源输出功率一定变小

【答案】BC

10. 在如图所示的U-I图像中，直线a为电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现将两个这样的电阻R并联后连接在该电源两端，则（　　）

A. 该电源的内阻为2Ω B. 通过每个电阻R的电流为1.5A

C. 每个电阻R消耗的电功率为9W D. 此时电源的输出功率最大

【答案】AD

三、实验题

11. 在“测量金属丝的电阻率实验中，待测金属丝的电阻约为。

现有电源（，内阻r约为）、滑动变阻器、开关S和导线若干，及下列电表：

A.电流表（，内阻约为）

B.电流表（，内阻约为）

C.电压表（，内阻约为）

D.电压表（，内阻约为）

（1）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用___________，电压表应选用___________（选填器材前的字母），并在方框中画出最合理的实验电路图___________。

（2）设被测金属丝电阻为R，长度为L，直径的平均值为d，则该金属丝电阻率的表达式为___________（用R、L、d等物理量表示）。

【答案】    ①. B    ②. C    ③. 见解析    ④.

（1）[1]当加在待测电阻两端的电压最高时，流过电阻的电流

为了减小相对误差，尽可能让表针偏转角大，应选用电流表B。

[2]由于电源电动势为3V，为了减小相对误差，尽可能让表针偏转角大，电压表应选C。

[3]由于

待测电阻的阻值较小，应选用电流表外接；为了得到多组测量数据，应采用滑动变阻器的分压式接法，电路图如图所示

（2）[4]根据电阻定律

而

整理的

12. 如图所示，游标卡尺的示数为___________cm；螺旋测微器的示数为___________mm。

【答案】    ①. 1.345    ②. 6.790

 [1]图甲所示是20分度游标卡尺，示数为

[2]螺旋测微器的示数为

13. 用如图所示电路，测定两节串联而成的干电池组的电动势和内阻。除待测电池组、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

A.电流表A（，内阻约）

B.电压表V（，内阻约）

C.定值电阻（，）

D.滑动变阻器（，）

E.滑动变阻器（，）

（1）实验中，滑动变阻器应选用_______（选填“”或“”），电路中串联一个定值电阻的作用是________。

（2）按照电路图，请在图丙中用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整________。

（3）闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，测出多组U、I值，记入下表。

根据记录表中的实验数据在坐标系中作出图像___________，由图像可得出该电池组的电动势为___________V，内阻为___________。（结果均保留两位有效数字）

（4）由于上述实验存在系统误差，测出的电池组的电动势___________（选填“偏大”或“偏小”），内阻___________（选填“偏大”或“偏小”）。

【答案】    ①. R1    ②. 为了防止在调节滑动变阻器时造成电路短路，起到保护电路作用    ③. 见解析    ④. 见解析    ⑤. 2.9    ⑥. 1.0    ⑦. 偏小    ⑧. 偏小

（1）[1]由于电流表量程为0.6A ，根据闭合电路欧姆定律，回路电阻不必太大，故选R1。

[2]为了防止在调节滑动变阻器时造成电路短路，R0起到保护电路作用。

（2）[3]按照电路图，实物电路连接如图所示

（3）[4]描点，连线做出U—I图像如图所示

[5][6]在U—I图像中，图像与纵轴的交点等于电动势，图像斜率的绝对值表示内电阻，因此

（4）[7][8]由于电压表的分流作用，电流表的测量值比流过电源的电流偏小，理论上，当外电路短路时，电流表的电流等于流过电源的电流，修正图如图所示

由于图像与纵轴的交点等于电动势，图像斜率的绝对值表示内电阻，可知

，

四、解答题

14. 如图所示，电源的电动势为6 V，内阻是0.5 Ω，小电动机M的线圈电阻为0.5 Ω，电阻R0＝3 Ω，若理想电压表的示数为3 V，试求：

(1)电源的总功率和电源的输出功率；

(2)电动机的输入功率和电动机输出的机械功率．

(3)若取下电动机改用电阻箱接到该位置，当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗的功率PR最大，并求这个最大值．

【答案】(1) 6 W  ； 5.5 W  (2) 2.5 W； 2 W  (3) 2.6 W 

 (1)电路中的电流，

路端电压：；

电源的总功率：

电源的输出功率：

(2)电动机两端电压：

电动机的输入功率：

电动机输出的机械功率：

(3)当即时，

电阻箱R消耗的功率最大为

15. 如图在真空中存在着竖直向下的匀强电场，场强为E．一根绝缘细线长为L，一端固定在图中的O点，另一端固定有一个质量为m、带电量为+q、可视为点电荷的小球，O点距离地面的高度为H，将小球拉至与O点等高的位置A处从静止释放．求：

（1）小球运动到O点正下方B点时的速度大小

（2）此刻细线对B点处的小球的拉力大小

（3）若小球通过B点时，细线恰好断开，求小球落地点与O点的水平位移x．

【答案】（1）（2）3（mg+qE）（3）

【详解】（1）从A到B过程，由动能定理得：

小球到达B点时的速度为：

（2）在B点，由牛顿第二定律得：，解得：；

（3）对小球在绳断开后的类平抛运动：

由牛顿第二定律有：

竖直方向上有：

水平方向上有：，联立解得：．

16. 如图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差（仅在两板间有电场），现将一质量、电荷量的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度的地方以初速度水平抛出，小球恰好从左板的上边缘进入电场，在两板间沿直线运动，从右板的下边缘飞出电场，g取，求：

（1）小球进入电场时的速度偏转角的正切值；

（2）金属板的长度L；

（3）小球飞出电场时的动能。

【答案】（1）；（2）；（3）

【详解】（1）根据题意，由公式可得，小球到达左板上边缘时的竖直分速度为

设小球此时速度方向与水平方向之间的夹角为θ，则

即小球进入电场时的速度偏转角的正切值为。

（2）小球在电场中沿直线运动，所受合力方向与运动方向相同，设板间距为，则有

，

解得金属板长度为

（3）进入电场前，根据机械能守恒有

电场中运动过程，根据动能定理有

解得小球飞出电场时的动能