河南省开封市五县2021-2022学年高二上学期物理期中联考试卷
试卷更新日期：2021-12-10 类型：期中考试
一、单选题
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1. 如图所示分别为正电荷、负电荷及它们之间形成的电场，其中电场线方向表示正确的是（ ）
A、1和2 B、1 和3 C、2 和3 D、3和42. 如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（ ）
A、充电宝输出的电功率为 B、充电宝产生的热功率为 C、手机电池产生的焦耳热为 D、手机电池储存的化学能为3. 如图所示，“ ”表示电流方向垂直纸面向里，“ ”表示电流方向垂直纸面向外。两根通电长直导线a、b平行且水平放置，a、b中的电流强度分别为I和2I，此时a受到的磁场力大小为F。当在a、b的上方再放置一根与a、b平行的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小仍为F，图中abc正好构成一个等边三角形，此时b受到的磁场力大小为（ ）
A、F B、 C、 D、4. 质量和电荷量都相等的带电粒子 和 ，以不同的速率经小孔 垂直进入匀强磁场，它们运行的半圆轨迹如图中两虚线所示，则下列判断正确的是（ ）
A、 带正电， 带负电 B、 的速率大于 的速率 C、洛伦磁力对 做正功、对 做负功 D、 在磁场中的运行时间大于 在磁场中的运行时间5. 如图所示，空间存在两块平行的彼此绝缘的带电薄金属板A、B，间距为d，中央分别开有小孔O、P.现有甲电子以速率v0从O点沿OP方向运动，恰能运动到P点．若仅将B板向右平移距离d，再将乙电子从P′点由静止释放，则（ ）
A、金属板A，B组成的平行板电容器的电容C不变 B、金属板A，B间的电压减小 C、甲、乙两电子在板间运动时的加速度相同 D、乙电子运动到O点的速率为2v0二、多选题
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6. 如图所示，线段A是某电源的 图线，线段B是某电阻R的 图线，以上述电源和电阻组成闭合电路时，下列说法正确的是（ ）
A、R的电阻和电源的电阻均为 B、电源的输出功率是4W，总功率是6W C、电源的内部损耗功率是4W，输出功率是2W D、电源的电动势是3V，内电阻是0.5Ω7. 如图所示，在第二象限中有水平向右的匀强电场，在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。有一重力不计的带电粒子（电量为 ，质量为 ）以垂直于 轴的速度 从 轴上的 点进入匀强电场，恰好与 轴成 角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于 轴进入第四象限。已知 之间的距离为 ，则（ ）
A、带电粒子通过 轴时的坐标为 B、电场强度的大小为 C、带电粒子在电场和磁场中运动的总时间为 D、磁感应强度的大小为8. 磁流体发电是一项新兴技术，它可把气体的内能直接转化为电能，如图是它的示意图，平行金属板A、C间有一很强的磁场，将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电离子)喷入磁场，两极板间便产生电压，现将A、C两极板与电阻R相连，两极板间距离为d，正对面积为S，等离子体的电阻率为ρ，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直磁场方向射入A、C两板之间，则稳定时下列说法中正确的是：（ ）
A、极板A是电源的正极 B、电源的电动势为Bdv C、极板A，C间电压大小为 D、回路中电流为三、实验题
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9. 某同学要测量某一圆柱体所用材料的电阻率 ，操作步骤如下：
(1)、用游标卡尺测圆柱体的直径为 ，如图所示，则 ；(2)、使用多用电表的欧姆挡测电阻 时，下列说法错误的是（______）A、测电阻时每次换挡，都要重新进行欧姆调零 B、使用时要用两只手分别将两个表笔和待测电阻两端紧紧捏在一起 C、测电阻时，若指针偏转很小（靠近∞附近），应换大倍率的档进行测量(3)、再用米尺测出圆柱体的长度为 ，则金属电阻率 （用 、 、 字母表示）。10. 在物理课外活动中，小明同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA，当选择开关接3时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出。
(1)、若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为；选择开关接3时其读数为；(2)、为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，小明同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；
②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度应为Ω；
③计算得到多用电表内电池的电动势为V；（保留2位有效数字）
(3)、调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为Ω。（保留2位有效数字）11. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，有以下器材：小灯泡L（3V，0.6A）
滑动变阻器R（0～10Ω）
电压表V1（0～3V）
电压表V2（0～15V）
电流表A1（0～0.6A）
电流表A2（0～3A）
铅蓄电池、开关各一个，导线若干
(1)、为了减小误差，实验中应选电流表 ， 电压表。(2)、在图1虚线框内按要求设计实验电路图。(3)、现已描绘出该灯泡的伏安特性曲线如图2所示，若将该元件与5Ω的定值电阻串联，再接在一个电动势为3V，内阻不计的电源上，则该元件的消耗的功率为W．（保留2位有效数字）
四、解答题
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12. 如图所示，一束电子流从静止出发被U=4500V的电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入水平放置平行板间的匀强电场，若偏转电场的两极板距离d=1.0cm，板长L=5.0cm，（已知电子的电量e=1.6×10-19C，质量m=0.9×10-30 kg）求：
(1)、电子离开加速电场时速度v0的大小；(2)、要使电子能从平行板间飞出，偏转电场极板间允许的最大电压Um。13. 平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示．一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍．粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等．不计粒子重力，问：
(1)、粒子到达O点时速度的大小和方向；(2)、电场强度和磁感应强度的大小之比．14. 如图，在空间中有一坐标系xOy，其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和II，直线OP是它们的边界，区域I中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外；区域II中的磁感应强度为2B，方向垂直纸面向内，边界上的P点坐标为（4L，3L）．一质量为m，电荷量为q的带正粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I，经过一段时间后，粒子恰好经过原点O，忽略粒子重力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：
(1)、粒子从P点运动到O点的时间至少为多少？(2)、粒子的速度大小可能是多少？