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北京市丰台区2022-2023学年高二上学期11月期中考试物理试卷(含解析)
2023-11-08 | 阅:  转:  |  分享 
  
北京市丰台区2022-2023学年高二上学期11月期中考试物理试卷一、单选题1.下列物理量中与检验电荷有关的是(  )A.电场强度EB.电势
差UC.电势D.电场力F2.万有引力定律与库仑定律有相似的形式,因此质点的引力场点电荷的电场也有很多相似的规律。已知引力常量为,类
比点电荷电场强度的表达式,写出一个质量为的质点在与之相距r处的引力场强度的表达式,下列表达式正确的是(  )A.B.C.D.3.下
列物理量中,属于矢量的是(  )A.磁感应强度B.电动势C.电流D.磁通量4.如图所示,A、B是两个电荷量都是Q的正点电荷, AB
连线中点为O。现将另一个电荷量为-q的点电荷放置在AB连线中垂线上的C处,所受的静电力F应为图中的(  )A.F1B.F2C.F3
D.F45.如图所示,先用金属网把不带电的验电器罩起来,再使带正电金属球靠近金属网。下列说法中正确的是(  )A.验电器的金属球带
负电B.若将金属网接地,箔片会张开C.金属网罩和带正电的金属球电势相等D.拿掉金属网,验电器的箔片会张开6.关于下列四幅图所涉及的
物理知识,说法正确的是(  )A.图甲中,油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用静电B.图乙中,高压输电线上方的两根细的导线具有
静电屏蔽作用C.图丙中,燃气灶中针尖形点火器利用摩擦起电原理进行点火D.图丁中,用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号7.如
图所示,以两等量异种点电荷连线的中点O为圆心画出半圆,在半圆上有a、b、c三点,b点在两电荷连线的垂直平分线上,下列说法正确的是(
  )A.a、c两点的电场强度相同B.a、c两点的电势相同C.正电荷由O点移到b点过程中电场力做正功D.负电荷在a点的电势能等于在
b点的电势能8.有两个阻值均为R的电阻串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,下列结论正确的是(  )A.R串=,R并=2RB
.R串=2R,R并=C.R串=,R并=RD.R串=R,R并=9.某表头G的满偏电流为Ig=200μA,内阻Rg=500,要将它改装
成量程为0~3V的电压表,下列操作正确的是(  )A.串联一个14500的电阻B.并联一个14500的电阻C.串联一个15000的
电阻D.并联一个250的电阻10.在甲、乙实验电路中,电源有内阻。图丙、丁是由电流表和电压表测的数据绘制的图像。下列说法正确的是(
  )A.丙图是由甲电路测的数据绘制的图像B.丁图图线与横坐标包围的面积表示被测电阻在某一状态的电功率C.甲电路用于测量电阻的大小
,由可得出电阻的阻值D.乙电路用于测量电源的电动势和内阻,电压表测量的是电源两端的电压11.在恒定电场的作用下,金属导体中的自由电
子做定向移动,在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞,碰撞阻碍了自由电荷的定向移动,结果是大量自由电子定向运动的平均速率不随时间变
化,这种微观上的阻碍因素在宏观上就形成了电阻。如图所示为一台电压力锅,它结合了高压锅和电饭锅的优点,省时省电、安全性高。当电压力锅
内部气压过大或温度过高时,电压力锅都会停止工作,下图中S1为过压保护开关,S2为过热保护开关,压强过大时开关S1自动断开,温度过高
时开关S2自动断开。下图表示S1、S2和锅内发热器的连接情况,其中符合上述工作要求的是(  )A.B.C.D.12.在长度为l、横
截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加
速运动,然后与做热运动的阳离子碰撞而减速,如此往复……所以,我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动。
已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比,即Ff=kv(k是常量),则该导体的电阻应该等于(  )A.B.C.D.二
、选择题组点电荷是最简单的场源电荷,下图为某电荷量为Q的正点电荷的电场线。a、b、c为同一条电场线上的三个点,a点到场源电荷的距离
为r,b点到场源电荷的距离为2r,c点到场源电荷的距离为3r。?13.现将一电荷量为-q的试探电荷置于a点,受到的静电力为F。关于
a点的电场强度Ea,下列说法正确的是(  )A.,方向与F方向相反B.,方向与F方向相反C.若在 a 点换上电量为-2q 的电荷,
a点的场强将变为 2EaD.若在 a点移去电荷-q, a 点的场强变为零14.关于a、b、c三点的电势和电势差,下列说法正确的是
(  )A.φa>φb>φcB.φa<φb<φcC.Uab=UbcD.Uab 在电场力的作用下由静止开始运动。关于电荷运动时的v-t图像,正确的是(  )A.?B.?C.?D.?电容器是一种重要的电学元件,它
能够储存电荷。电容器储存电荷的特性可用电容来表征。如图所示,某一电容器外壳上标有“1000 μF?50 V”参数。据此完成下题。1
6.“1000 μF”表示该电容器的(?)A.电容B.电荷量C.额定电压D.击穿电压17.在给该电容器充电过程中,下列说法正确的是
(?)A.电容器的电容逐渐增大B.电容器的电容逐渐减小C.电容器所带的电荷量逐渐增大D.电容器所带的电荷量逐渐减小如图所示为多用电
表的表盘。?18.用多用电表测量一个约1300Ω的电阻。在用红、黑表笔接触该电阻两端之前,操作步骤可能有:(1)用螺丝刀调节表盘上
的指针定位螺丝,使表针指向“0”;(2)将红表笔和黑表笔接触;(3)把选择开关旋转到“×100”位置;(4)把选择开关旋转到“×1
k”位置;(5)调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。下列操作顺序正确的是(  )A.(1)(4)(2)(5)B.(1)(3)(2)
(5)C.(2)(5)(1)(3)D.(2)(5)(1)(4)19.用选择旋钮置于欧姆挡“×10”的位置的多用电表测某电阻阻值时,
指针位置如图所示。然后将该表选择旋钮置于“25mA”挡,测某电路的电流时,指针仍指在该位置。被测电阻的阻值和被测电流的大小分别约为
(  )A.10Ω,?150mAB.10Ω,?15.0mAC.100Ω,150mAD.100Ω,15.0mA20.如图所示为某同学
实验时所连接的电路。实验中发现L1、L2都不亮。该同学利用多测试点a、bc、dd、f电压表示数情况有示数无示数有示数用电表的电压挡
检测故障,检测结果如下表所示。根据检测结果判断,可能的故障是(  )?A.灯L1断路B.灯L2短路C.bf段断路D.de段断路三、
实验题21.研究电荷间的相互作用力。(1)某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体,系在绝缘
丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。步骤一
:把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。步骤二:使小球处于同一位置,增大
或减小小球所带的电荷量,比较小球所受的静电力的大小。①该实验采用的方法是 (填正确选项前的字母)A.理想实验法?B.控制变量法?C
.等效替代法②实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”)③小球的质量用
m表示,重力加速度为g,可认为物体A与小球在同一水平线上,当小球偏离竖直方向的角度为时保持静止,小球所受电场力大小为 。(2)法国
物理学家库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力,并于1785年发现了库仑定律。如图所示的装置为库仑扭秤实验装置,细悬丝的
下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的球B,B与A所受的重力平衡,当把另一个带电的金属球C插入容
器并使它靠近A时,A和C之间的作用力F使悬丝扭转,已知悬丝转动的角度与力F的大小成正比。以下判断正确的是( )A.若仅将
C的电荷量减为原来的一半,可能增为原来的两倍B.若仅将C的电荷量减为原来的一半,可能减为原来的一半C.若仅将A、C间的距离增为原来
的一倍,将减为原来的一半D.若仅将A、C间的距离减为原来的一半,将增为原来的两倍22.在“测量金属丝的电阻率”的实验中,某同学选择
一根粗细均匀、阻值约为5Ω的电阻丝进行了测量。(1)在测量了电阻丝的长度之后,该同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径,测量结果如图1所
示为 mm。(2)现有电源(电动势E为3.0V,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.
2Ω)B.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)C.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流2A)D.滑动变阻器(0~200Ω,额定电流1A)
为减小误差,且电压调节范围尽量大,滑动变阻器应选 (选填器材前的字母)。然后补充完成图2中实物间的连线 。(3)关于上述实验,下列
说法正确的是 。A.用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小系统误差B.用电压电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然
误差C.只考虑电表内阻引起的误差,电压表分流会导致电阻测量值偏小D.只考虑电表内阻引起的误差,电流表分压会导致电阻测量值偏大(4)
电导率是电阻率的倒数,用希腊字母δ表示,常用单位是西门子/厘米(S/cm),即。电导率是反映水质的一项重要指标。资料显示某种饮用水
的电导率约为。将该饮用水灌入一个绝缘性能良好、高约12cm、容积约240mL的薄壁塑料瓶(如图3所示),瓶的两端用两个略小于瓶底面
积的固定金属圆片电极密封。请通过计算说明用图2中的实验器材能否较为精确的测量该饮用水的电导率。若能,请写出需要测量的物理量及对应的
测量方法;若不能,请提出一种改进措施 。四、解答题23.如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们的间距为4cm,两点的连线与场强
方向成角。将一个电量为的电荷由A移到B,其电势能增加了,求:(1)从A移动到B的过程中,电场力对电荷做的功W;(2)A、B两点的电
势差;(3)匀强电场的场强大小E。24.如图所示,真空中平行金属板M、N之间距离为d,两板所加的电压为U。一质量为m电荷量q为带正
电粒子从M板由静止释放。不计带电粒子的重力。(1)求两极板之间的电场强度E;(2)求带电粒子到达N板时的速度大小v;(3)想要增大
粒子达到N速度,请你提出自己的方案。25.如图所示,线路电压为,每条输电线的电阻,电炉的电阻。求(1)电炉上的电压和它消耗的功率各
为多少?(2)如果再并联上一个阻值相同的电炉,两个电炉上的电压和每个电炉消耗的功率各是多少?26.A、B两平行金属板间的匀强电场的
场强,方向如图。电场中,两点相距,连线与电场线成角,点距A板,点距B板,求(1)电势差,;(2)用外力把电荷量为的正电荷(不计重力
)由点匀速移动到点,那么外力做的功是多少?如果点为零电势,该正电荷在点具有的电势能是多少?27.如图1所示,平行板电容器极板长度为
L,板间距为d,B极板接地(即电势)。在电容器两极板间接交变电压,A极板的电势随时间变化的图像如图2所示,其最大值为U。电子以速度
沿图1中虚线方向射入两板间,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,重力不计,,。试回答下列问题:(1)电子在两极板中间穿过
时,可否把此电场近似看成匀强电场,请通过计算说明;(2)在时刻进入该电场的电子从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离(用题中所给物理
量的字母表示)。参考答案1.D【详解】A.电场强度是描述电场力的性质的物理量,由定义式可知,与检验电荷无关,故A错误;B.由电势差
的定义式,则知电势差与检验电荷无关,故B错误;C.电势是描述电场的能的性质的物理量,由定义式可知,与检验电荷无关,故C错误;D.由
电场力可知,电场力既与电场有关,也与检验电荷有关,故D正确.2.D【详解】根据题意,由万有引力公式可得,一个质量为的物体,放在与一
个质量为的质点相距为r处,受到的万有引力为类比点电荷电场强度的表达式可得,一个质量为的质点在与之相距r处的引力场强度的表达式为故选
D。3.A【详解】A.磁感应强度既有大小又有方向,合成时满足平行四边形法则,是矢量;故A符合题意;B.电动势只有大小,没有方向,是
标量;故B不符题意;CD.电流和磁通量有大小,虽有方向,但是合成时不满足平行四边形法则,则都是标量,故CD不符题意;故选A。4.C
【详解】根据题意可知,-q受到正点电荷的引力作用,根据对称性可知,两分力的合力竖直向下,故C正确ABD错误。故选C。5.D【详解】
A.用一个空腔导体把外电场遮住,使其内部不受影响,也不使电器设备对外界产生影响,故用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器
,金属球不带电,A错误;B.根据静电屏蔽可知,用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,金属球不带电,箔片不张开,B错误;
C.静电屏蔽时,金属网罩内部电场强度为零,故金属网罩和带正电的金属球电势不相等,C错误;D.拿掉金属网后,由于感应起电,验电器的箔
片会张开,D正确。故选D。6.B【详解】A.油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用铁的导电性,将运输过程中产生的静电导走,A错误
;B.高压输电线上方的两根细的导线的作用是与大地相连,形成稀疏的金属网,把高压线屏蔽起来,避免雷击,起到静电屏蔽作用,B正确;C.
燃气灶中针尖形点火器利用高压尖端放电的原理,C错误;D.用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电屏蔽作用,避免外界干扰。D错误;故选B
。7.A【详解】AB.如上图等量异种点电荷的电场线与等势面的分布图可知a、c两点的电势不相同,a、c两点的电场强度相同,故B错误;
A正确; C.O、b点在同一等势面上,所以正电荷由O点移到b点过程中电场力不做功,故C错误;D.由上图可知a点的电势大于在b点,所
以负电荷在a点的电势能小于在b点的电势能,则D错误;故选A。8.B【详解】两个阻值均为R的电阻串联后的总电阻为 R串=R+R=2R
并联后的总电阻为故选B.9.A【详解】将小量程的电流表改装成电压表需要串联一个大电阻,改装后电压表量程为3V,所串联电阻的阻值为故
选A。10.D【详解】A.丙图绘制的图像是电源路端电压与电流的关系,即丙图是由乙电路测的数据绘制的图像,故A错误;B.根据可知丁图
图线与横坐标包围的面积不等于被测电阻在某一状态的电功率,故B错误;C.甲电路用于测量电阻的大小,由可得出电阻的阻值,故C错误;D.
乙电路用于测量电源的电动势和内阻,电压表测量的是电源两端的电压,故D正确。故选D。11.B【详解】D图中两个开关断开任何一个时,发
热器还会正常工作,故D不符合题意;AC图中两开关都闭合时,发热体会短路,不工作,故AC不符合题意。故选B。12.B【详解】电子以v
定向移动,由平衡条件可得解得导体中电流的微观表达式I=neSv由欧姆定律可得,导体的电阻为故选B。13.B 14.A
15.B【解析】13.AB.将一电荷量为-q的试探电荷置于a点,受到的静电力为F,则a点电场强度的大小为方向与F方向相反。故A错误
,B正确;CD.电场强度反映电场本身性质的物理量,仅由电场本身决定,与试探电荷无关。可知把试探电荷换成电荷量为-2q的试探电荷,a
点的场强大小和方向均不变,大小仍然是,方向与F方向相反;在a点移去电荷-q,a点的场强不变,故CD错误。故选B。14.AB.电场线
的方向从a到c,根据沿电场线的方向电势降低可知φa>φb>φc故A正确,B错误;CD.由图示可知,a处的电场线最密,b处的电场线其
次,c点电场线最疏,因此a点的电场强度大,c点的场强小,根据U=Ed可知ab之间的电势差大于bc之间的电势差,即Uab>Ubc故C
D错误。故选A。15.由图可知,a点电场线最密,b处的电场线稀疏,c点电场线最疏,则a点的电场强度最大,c点的电场强度最小,所以从
a到c的过程中正电荷受到的电场力将逐渐减小,由牛顿第二定律可得可知,正电荷的加速度逐渐减小,所以正电荷做加速度逐渐减小的加速运动,
故图像B符合题意。16.A 17.C【解析】16.1000 μF指的是电容器的电容。故选A。17.AB.电容器的电容与充电与
放电状态无关,一般电容器出厂后电容大小固定不变,故AB错误;CD.电容器是储存电荷的容器,充电过程中,电容器所带电荷量增大,放电过
程中,电容器所带电荷减小,故C正确,D错误。故选C。18.B 19.D 20.D【解析】18.多用电表在使用前需要进行
机械调零,即用螺丝刀调整指针定位螺丝,使指针指向电流的零刻度线;由于要测量1300Ω左右的电阻,应把选择开关旋到“×100”的位置
,然后进行将红黑表笔短接进行欧姆调零,所以操作顺序应是(1)(3)(2)(5),故选B。19.由图示可知,当选择“×10”时,被测
电阻阻值为R=10×10Ω=100Ω择旋钮置于“25mA”电流挡,由表盘可知其分度值是0.5mA,则电流表示数为15.0mA,故选
D。20.A.若灯L1断路,则c、d间应有示数,d、f间无示数,故A错误;B.若仅灯L2短路,灯泡L1应变更亮,故B错误;C.若b
f段断路,则a、b间有电压,c、d间无电压,d、f间无电压,故C错误;D.de段断路,则L1、L2都不亮,a、b间有电压,c、d间
无电压,d、f间有电压,与题意相符,故D正确。故选D。21. B 减小 B【详解】(1)①[1]实验的目的是探究影
响电荷间的静电力的因素,由于该因素有多种,在研究某一因素之前,需要保持其他因素一定,即采用了控制变量法。故选B。②[2]根据小球的
摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小,当Q、q一定,d不同时,由图可知,距离越大,摆角越小,即作用力减小。③[3]对小球进行受力分析
如图所示由平衡条件可知,小球所受电场力大小为(2)[4]AB.若仅将C的电荷量减为原来的一半,根据可知F变为原来的一半,转动的角度
与力F的大小成正比,所以为原来的一半,A错误,B正确;C.若仅将A、C间的距离增为原来的一倍,则F变为原来的,转动的角度与力F的大
小成正比,所以为原来的,C错误;D.若仅将A、C间的距离减为原来的一半,则F为原来的4倍,转动的角度与力F的大小成正比,所以为原来
的4倍,D错误。故选B。22. C BC/CB 电流表改为内接法【详解】(1)[1]根据题意,由图可知,电阻丝的直径为(2
)[2][3]为减小误差,且电压调节范围尽量大,滑动变阻器采用分压接法,则选C。待测电阻约为,电流表采用外接法,补充完成图2中实物
间的连线,如图所示(3)[4]A.用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小偶然误差,故A错误;B.用电压电流图像处理实验数
据求金属丝电阻可以减小偶然误差,故B正确;CD.只考虑电表内阻引起的误差,本实验采用电流表外接,误差来源于电压表分流会导致电流的测
量值较大,则电阻测量值偏小,故D错误,C正确。故选BC。(4)[5]根据题意,由电阻定律可得,电阻约为电阻较大,不能精确的测量该饮
用水的电导率,需要把电流表改为内接法。23.(1);(2)50V;(3)2500V/m【详解】(1)根据电场力做功和电势能之间的关
系可知(2)A、B两点的电势差(3)匀强电场的场强大小24.(1);(2);(3)增大加速电压,增大粒子比荷【详解】(1)平行金属板间电场强度为(2)由动能定理得解得(3)由可知,想要增大粒子达到N速度,可以增大加速电压,或者增大粒子比荷。25.(1),;(2),【详解】(1)根据欧姆定律可得电炉两端的电压为电炉消耗的功率为(2)当再并联一个相同的电炉,根据欧姆定律,电路的总电流为两个电炉上的电压为每个电炉消耗的功率为26.(1);;(2);【详解】(1)根据匀强电场中电势差与电场强度的关系,可得同理又解得(2)根据电场力做功与电势差的关系,可得又联立,可得根据动能定理,有解得因为点电势为,且沿电场线方向电势降低,可得根据电势能与电势的关系可得27.(1)可以看成匀强电场,理由见解析;(2)【详解】(1)电子在两极板中间穿过时,在水平方向上做匀速运动,飞出极板时所用时间为所以,可以近似认为电子飞出极板间时,极板间的电场保持不变,认为是匀强电场。(2)电子在时刻进入该电场,此时极板间电压为,由于极板间的电场可看成匀强电场,则电子做类平抛运动,飞出极板时有联立以上式子求得试卷第11页,共33页试卷第11页,共33页答案第11页,共22页答案第11页,共22页
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