北京一零一中学2022-2023学年高二上学期期中物理试题（原卷版）

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北京一零一中2022-2023学年度高二上学期期中考试（电学人教版）物理试卷考试时间：90分钟一、单项选择题（共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，错选、多选或者不选不得分，共30分）1.下列物理量属于矢量的是（　　）A.电势B.电容C.电场强度D.电流强度2.比值定义法是定义物理概念常用的方法，下列哪个表达式属于比值定义式（　　）A.电场强度B.电动势C.电阻D.电流3.在真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F。如果保持它们各自所带的电荷量不变，将它们之间的距离减小到原来的一半，那么它们之间静电力的大小等于（　　）A.B.C.2FD.4F4.如图是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（　　）A.A点的电场强度最大B.C点电势最高C.把一个点电荷依次放在这三点，它在C点受到的静电力最大D.带负电的点电荷在B点所受静电力的方向与B点的场强方向相反5.下列关于电源和电源的电动势、路端电压说法错误的是（）A.铅蓄电池能够将化学能转变为电能B.电源的电动势等于路端电压与内电压之和C.电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压D.一节干电池输出电压恒为1.5V6.一平行板电容器充好电后与电源断开，若使两板间距离逐渐减小，则（　　）A.每个极板的电量将减小B.两板间场强变大C.电容器电容将变小D.两板间电势差将减小7.如图所示，虚线表示电场中一簇等势面，相邻等势面之间电势差相等.一个

1粒子以一定的初速度进入电场中，只在电场力作用下从M点运动到N点，此过程中电场力对粒子做负功.由此可以判断（）A.M点的电势高于N点的电势B.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D.粒子经过M点时的速率小于经过N点时的速率8.把一个架在绝缘座上的导体放在负电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，导体表面上感应电荷的分布如图所示，这时导体（　　）A.导体内部场强为零B.A端的电势比B端的电势高C.A端的电势与B端的电势低D.导体内部电场线从A端指向B端9.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动小段距离，则（）A.带点油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.电容器的电容增大D.极板带电量将增大10.一带电小球在从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功7J，电场力做功2J，克服空气阻力做功0.5J，则下列判断正确的是（）A.动能增大9.5JB.机械能增大1.5JC.重力势能增大7JD.电势能增大2J二、不定项选择题（本题共7小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分，共21分）11.P点为已知电场中的一固定点，在P点放一个电荷量为+q的点电荷，所受电场力为F，P点的场强为E，则（）A.若在P点换上电荷量为-q的点电荷，P点的场强方向将发生变化

2B.若在P点换上电荷量为+2q的点电荷，该电荷在P点受到的力为2FC.若将P点的点电荷移去，P点的场强变为零D.P点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关12.电荷在电场中移动时的下列判断中，正确的是（　　）A正电荷顺着电场线移动，电场力做功，电势能减少B.正电荷逆着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少C.负电荷顺着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少D.负电荷逆着电场线移动，电场力做功，电势能减少13.两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系图像如图所示，可知（　　）A.两电阻的大小之比为R1∶R2＝3∶1B.两电阻的大小之比为R1∶R2＝1∶3C.两电阻丝的长度之比为L1∶L2=3∶1D.两电阻丝的长度之比为L1∶L2=1∶314.电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干以后的保温状态。如图所示是电饭锅的电路图，R1是电阻，R2是加热用的电热丝，S是自动开关，下列说法正确的是（　　）A.开关S接通时，电饭锅处于保温状态B.开关S接通时，电饭锅处于加热状态C.当R1∶R2＝1∶1时，R2在保温状态下的功率是加热状态下功率的一半D.当R1∶R2＝1∶1时，R2在保温状态下的功率是加热状态下功率的四分之一15.如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（　　）A.甲表是电流表，R增大时量程增大B.甲表是电流表，R增大时量程减小C.乙表是电压表，R增大时量程减小

3D.乙表是电压表，R增大时量程增大16.如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R。电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q与O点的连线和OC间夹角为30°。下列说法正确的是（）A.O点的场强大小为B.O点的场强大小为C.B、D两点的电势关系是φB=φDD.电荷量为q的正电荷在A点的电势能等于在C点的电势能17.有一种飞行器是利用电场加速带电粒子，形成向外发射的高速粒子流，对飞行器自身产生反冲力，从而对飞行器的飞行状态进行调整的。已知飞行器发射的高速粒子电量为q，质量为m。当单位时间内发射的粒子个数为n，加速电压为U时，飞行器获得的反冲力为F。为了使加速器获得的反冲力变为2F，只需要（　　）A.将加速电压变为2UB.将加速电压变为4UC.将单位时间内发射的离子个数变为2nD.将单位时间内发射的离子个数变为4n三、实验题（共14分）18.用电流表和电压表测一个电阻值约为25kΩ、额定功率为W的电阻的阻值，备用器材有：①量程0~100μA，内阻约为500Ω的电流表A1②量程0~500μA，内阻约为300Ω的电流表A2③量程0~1V，内阻约为10kΩ的电压表V1④量程0~15V，内阻约为100kΩ的电压表V2⑤量程0~50V，内阻约为500kΩ的电压表V3⑥直流稳压电源两端的输出电压为16V⑦滑动变阻器，阻值范围0~500Ω，允许最大电流lA⑧待测电阻，开关和导线若干(1)为了测量准确，电压表应选___，电流表应选___．（填写仪器前的序号）(2)在下图方框内画出实验电路图____．

4(3)若测量值为R测，真实值为R真，那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下，R测__R真（选填“大于”、“等于”或“小于”）．19.有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6Ω。横截面如图1所示。（1）现有如下器材A．电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω）B．电压表（量程3V，内阻约3kΩ）C．滑动变阻器（1750Ω，0.3A）D．滑动变阻器（15Ω，3A）E．蓄电池（6V，内阻很小）F．开关一个，带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值，滑动变阻器应选______。（只填代号字母）。（2）请将图2所示的实际测量电路补充完整_______。（3）已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出管线长度L，金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S表达式为S=____________。四、论述、计算题（写出必要的公式和解答过程，共35分）20.如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m，电荷量为+q的小球，整个装置处于水平向右，场强大小为的匀强电场中。已知重力加速度为g。（1）当小球处于图中A位置时，保持静止状态。若剪断细绳，求剪断瞬间小球的加速度大小a；（2）现把小球置于图中位置B处，使OB沿着水平方向，轻绳处于拉直状态。小球从位置B无初速度释放。不计小球受到的空气阻力。求小球通过最低点时的速度大小v。

521.如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置截面图，两块水平放置的金属板间距为d．油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电．油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间．当平行金属板间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动；当上板带正电，下板带负电，两板间的电压为U时，带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动．已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，油滴密度为ρ，已测量出油滴的直径为D（油滴可看做球体，球体体积公式），重力加速度为g．（1）设油滴受到气体的阻力f=kv，其中k为阻力系数，求k的大小；（2）求油滴所带电荷量．22.如图所示电路中，电池的电动势是30V，内阻是1Ω，灯泡L的额定值是“6V、12W”，电动机线圈的电阻。灯泡恰能正常发光。求：（1）电源的输出功率；（2）电源的效率；（3）电动机输出的机械功率。23.如图所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化。（1）以U为纵坐标，I为横坐标，在图甲中画出变阻器阻值R变化过程中U-I

6图像的示意图，并说明图像与两坐标轴交点的物理意义；（2）已知滑动变阻器的最大阻值大于电源的内阻，在图乙中定性画出电源输出功率P与滑变电阻R的关系曲线，并标注出极值点的坐标；（3）通过分析说明，在图丙中画出电源输出功率P与路端电压U的关系曲线；在图丁中画出电源释放的总功率P总与路端电压U的关系曲线。24.直空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）。现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出。已知重力加速度为g，求运动过程中（1）小球受到的电场力的大小，以及小球到达最高点时的速度大小；（2）小球从抛出点到与抛出点同一水平高度处电势能的变化量；（3）小球最小速度的大小和方向。25.如图甲所不，真空中的电极K连续不断地发出电子（电子的初速度可忽略不计），经电压为U1的电场加速，加速电压U1随时间t变化的图像如图19乙所示。每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为加速电压不变。电子被加速后由小孔S穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场，A、B两板长均为L=0.20m，两板之间距离d=0.050m，A板的电势比B板的电势高。A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P（面积足够大）之间的距离b=0.10m，荧光屏的中心O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，求：（1）若A、B板所加电压U2=50V，求自0.2s发出的电子穿出A、B板时的偏移量？（2）若A、B板所加电压U2=50V，求电子打在荧光屏上距离中心O多远的范围内？（3）要使电子都打不到荧光屏上，则A、B两板间所加电压U应满足什么条件？