河北省神州智达2021-2022学年高二上学期物理第二次省级联测试卷

试卷更新日期：2021-12-08 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，危险程度不亚于黑洞，其磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍，下列有关磁星的磁场说法正确的是（）

A、“磁星”表面的磁场如此强大，故而磁感线非常密集，导致磁感线可能相交 B、“磁星”表面各点的磁场方向可以用磁感线在该点的切线方向表示 C、磁场只存在于“磁星”外部，而“磁星”内部不存在磁场 D、若在“磁星”表面选一闭合区域，则闭合区域中的磁通量不可能为零

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2. 如图所示，悬点O正下方距离为l处固定一带电小球A，悬点O通过一绝缘细线连接另一个与A完全相同的带电小球B，平衡时位置如图所示，现缓慢减少小球B所带的电荷量，下列说法正确的是（）

A、细线对小球B的拉力逐渐变小 B、两小球间的库仑力逐渐变小 C、小球B所受的合外力逐渐减小 D、两球所带电荷量的乘积与二者间距的平方成正比

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3. 如图所示电路中，电源内阻不能忽略，电表均为理想电表。闭合开关后，电路处于稳定状态，下列说法正确的是（）

A、电流表的示数突然变大，可能因为电容器被击穿 B、灯泡 $L_{1}$ 突然变亮，可能因为电阻R发生了短路 C、灯泡 $L_{2}$ 突然变亮，可能因为电阻R发生了断路 D、电压表的示数突然变小，可能因为灯泡 $L_{2}$ 的灯丝烧断

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4. 均匀带电球体在空间产生的电场强度可等效为在球心处有一与球体所带电荷量相等的点电荷在球外部产生的电场强度。如图甲所示，真空中某处静置一半径为R的均匀绝缘带电球体，其外部一点到球心距离为x，球体在该点处产生的电场强度E与 $\frac{1}{x^{2}}$ 的关系如图乙所示，若图像的斜率为 $k^{'}$ ，静电力常量为k，则（）

A、球体所带的电荷量为 $Q = \frac{k^{'}}{k}$ B、球体所带的电荷量为 $Q = \frac{k}{k^{'}}$ C、球体在空间产生的电场强度最大值为 $E_{m} = \frac{k^{'}}{2 R^{2}}$ D、球体在空间产生的电场强度最大值为 $E_{m} = \frac{2 k^{'}}{R^{2}}$

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5. 如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，现将开关闭合，滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，有关各电表（均为理想电表）示数的变化趋势说法正确的是（）

A、电流表 $A_{1}$ 的示数逐渐减小 B、电流表 $A_{2}$ 的示数逐渐增大 C、电压表 $V_{1}$ 的示数逐渐增大 D、电压表 $V_{2}$ 的示数逐渐减小

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6. 如图甲所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从左端逐渐滑至右端时，电压表 $V_{1}$ 和 $V_{2}$ 的示数随电流表示数变化的图像如图乙。已知电动机两端电压达到一定值时才能开始转动，各电表均为理想电表，下列说法正确的是（）

A、电压表 $V_{2}$ 的示数变化量与电流表的示数变化量的比值逐渐减小 B、电动机内部线圈的电阻值为 $1.0 Ω$ C、滑动变阻器的可调范围是 $0 ~ 9.0 Ω$ D、电流表示数最大时，电动机的输出功率为 $6.75 W$

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7. 如图所示，等边三角形三个顶点处分别固定所带电荷量相等的点电荷a、b、c，其中a、b为正电荷，c为负电荷。A、B、C三点分别为三条边的中点，取点A为零电势点，现有一带电荷量为 $+ q$ 的试探电荷，下列说法正确的是（）

A、试探电荷在A，B，C三点的电势能大小关系为 $E_{PA} > E_{PB} > E_{PC}$ B、A，B，C三点处的电场强度大小关系为 $E_{A} > E_{B} = E_{C}$ C、若试探电荷从A移至B，电势能减少 $Δ E_{P}$ ，则C点的电势为 $- \frac{Δ E_{P}}{q}$ D、若试探电荷从A移至B，电势能减少 $Δ E_{P}$ ，则其从B移至C，电势能减少 $2 Δ E_{P}$

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二、多选题

8. 金属探测器已经广泛应用在考场检测、车站安检等领域，其利用的是电磁感应原理：探测器内的线圈中通以大小与方向快速变化的电流从而产生快速变化的磁场，该磁场会在金属物体内部感应出“涡流”（感应电流）。“涡流”会产生磁场，从而影响原始磁场，导致检测器发出蜂鸣声而报警．下列说法正确的是（）

A、欲使待检测物体内部产生“涡流”（感应电流），探测器需在待检测物上方不停地晃动 B、探测器静止在待检测物上方，待检测物内部仍然可以产生“涡流”（感应电流） C、若待检测物为塑料则不能报警，因为检测区域内没有磁通量变化 D、若待检测物为塑料则不能报警，因为待检测物中没有能够自由移动的带电粒子或很少

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9. 如图所示电路，电源内阻 $r = 6 Ω$ ，定值电阻 $R = 2 Ω$ ，当电阻箱连入电路的阻值为 $2 Ω$ 时，电源的输出功率为 $1 W$ ，下列说法正确的是（）

A、电阻箱连入电路的阻值为 $6 Ω$ 时，电源的输出功率最大 B、电阻箱连入电路的阻值为 $8 Ω$ 时，电阻箱消耗的功率最大 C、电源的电动势为 $E = 5 V$ D、电阻箱连入电路的阻值分别为 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 时，若电源的输出功率相等，则 $R_{1} R_{2} = r^{2}$

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10. 带电荷量为 $+ q$ 的小物体静止在粗糙绝缘水平面上，以小物体所处位置O为原点，水平向右建立x轴，x轴上各点的电势 $φ$ 随位置坐标x的变化如图所示（图像曲线部分和直线部分在 $x = l$ 处相切），已知小物体在 $x = 2 l$ 处速度达到最大，在x=3l处速度恰好为零，下列说法正确的是（）

A、小物体从O到 $x = 3 l$ 的过程中由于摩擦产生的热量为 $q (φ_{3} - φ_{2})$ B、小物体运动过程中受到的摩擦力为 $\frac{q φ_{1}}{2 l}$ C、 $φ_{1} 、 φ_{2} 、 φ_{3}$ 的关系为 $3 φ_{1} = φ_{3} - φ_{2}$ D、小物体运动过程中的最大动能为 $q (φ_{1} + φ_{2})$

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三、实验题

11. 如图甲所示为多用电表中欧姆挡的简易结构图。

(1)、关于多用电表欧姆挡的使用，下列说法正确的是_______．

A、测量某一电阻时，应在其所在电路中直接测量，不必拆下被测电阻 B、测量电阻时用手指紧紧按住红、黑表笔与电阻接触的部分，这样测量较为准确 C、因流过表头的电流与待测电阻的阻值不成线性关系，所以表盘刻度不均匀 D、若使用一段时间后电源电动势没变，内阻增大但不影响调零，待测电阻的测量值将变大

(2)、某同学选取“ $\times 100$ 挡”测量一定值电阻，发现指针偏角过大，应将挡位调至（填“ $\times 10$ ”或“ $\times 1 k$ ”）挡，并且重新进行，换挡后，重新测量该定值电阻，表盘示数如图乙所示，则此定值电阻的测量值为 $Ω$ 。

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12. 利用如图甲所示的电路图测量某电源的电动势和内阻，电阻箱的调节范围足够大，电流表和电压表均为非理想电表，实验步骤如下：

①闭合 $S_{1} 、 S_{2} 、 S_{3}$ ，调节电阻箱，使两电表均可大角度偏转，记录此时电压表、电流表、电阻箱的示数分别为 $U_{0} 、 I_{0} 、 R_{0}$ ；

②断开 $S_{2}$ ，改变电阻箱的示数，记录多组电阻箱读数R和对应的电流表读数I，作出 $R - \frac{1}{I}$ 图像如图乙；

③计算 $R - \frac{1}{I}$ 图像的斜率k和记录截距 $- b$ 。

(1)、结合步骤②③可得该电源电动势的测量值 $E =$ ，内阻的测量值 $r_{测} =$ ，内阻的测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值．

(2)、结合步骤①②③可得该电源内阻的真实值为 $r_{真} =$ ．

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四、解答题

13. 如图所示，一点电荷固定于O点，在其下方距离为h处固定一足够长光滑绝缘细杆，细杆上A点与O点的连线与竖直方向夹角 $θ = 37 °$ ，一带电小球穿在杆上，且可以在杆上自由滑动。今在A点给小球一向右的初速度，小球运动途经B、C两点，且经过A、B、C三点的速度之比为 $v_{A} ： v_{B} ： v_{C} = 2 ： 1 ： 3$ 。已知点电荷在周围空间距离为r处的电势为 $φ = \frac{k Q}{r}$ （取无穷远为零电势点）， $\sin 37 ° = \frac{3}{5}$ ，求 $O C$ 段的长度。

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14. 如图甲所示的电路中，只闭合干路开关，滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中两电压表 $V_{1} 、 V_{2}$ 的示数 $U_{1} 、 U_{2}$ 随电流表A的示数Ⅰ变化的关系如图乙所示，电容器的电容 $C = 2 μ F$ ，求：

(1)、电源内阻r及电阻 $R_{2}$ 的值；

(2)、将滑动变阻器的滑片置于中间，先将单刀双掷开关拨到1端，稳定后再拨到2端，电路再度稳定，此过程流过电阻 $R_{3}$ 的电荷量。

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15. 如图所示，半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道 $B C$ 竖直固定并与粗糙绝缘水平面平滑连接，空间存在着水平向右的匀强电场（图中未画出），一带负电的小滑块（可视为质点）从距离水平面高为 $\frac{13}{4} R$ 的A点以 $v_{0} = \sqrt{2 g R}$ 的初速度水平抛出，恰好无碰撞地从B点进入圆弧轨道，且第一次返回时刚好到达B点，重力加速度为g，求（结果可以用根式表示）：

(1)、小滑块受到的电场力与重力的比值；

(2)、小滑块与水平面间的动摩擦因数及在水平面上运动的最远距离；

(3)、足够长时间后小滑块对圆弧轨道压力的最大值。

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