河南省洛阳市2022-2023学年高二上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2022-12-14 类型：期中考试

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一、单选题

1. 关于电源的下列说法中正确的是（　　）

A、电源就是产生电荷的装置 B、在电源内部，电源依靠库仑力搬移电荷 C、在电源内部只有其他形式的能量转化为电能 D、电动势在数值上等于非静电力把1库仑的正电荷在电源内从负极送到正极所做的功

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2. 在探究导体电阻与其影响因素的定量关系时，某同学按如图所示的电路进行了实验研究，其中导体a与b只是长度不同，a与c只是粗细不同，a与d只是材料不同，关于该实验，下列说法正确的是（）

A、此电路缺少电流表，所以无法研究定量关系 B、a与b相比，导体越长，电压表示数越小 C、a与c相比，导体越粗，电压表示数越小 D、a与d相比，电压表示数越大，表明该种材料的导电性能越好

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3. 用一个满偏电流为10 mA、内阻为40 Ω的电流表，一个电动势为1.5 V、内阻为1 Ω的干电池和一个可变电阻组装成一个欧姆表，可变电阻应选（）

A、0～20 Ω B、0～50 Ω C、0～100 Ω D、0～200 Ω

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4. 如图，当滑动变阻器的滑动头向上滑动时，两灯亮度的变化情况为（　　）

A、A灯和B灯都变亮 B、A灯和B灯都变暗 C、A灯变亮，B灯变暗 D、A灯变暗，B灯变亮

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5. 风能是一种环保型能源，目前我国风力发电总装机容量已达2640兆瓦。风力发电是将风的动能转化为电能，某地平均水平风速为 $v = 10 m/s$ ，空气密度 $ρ = 1.3 {kg/m}^{3}$ ，所用风力发电机的叶片长度 $L = 4 m$ ，效率 $η = 25 %$ ，则该风力发电机的发电功率大约是（　　）

A、0.8kW B、2kW C、8kW D、33kW

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6. 下图中已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（）

A、直线电流的磁感线 B、直线电流的磁感线 C、环形电流的磁感线 D、通电螺线管的磁感线

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7. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）

A、磁感应强度的方向，就是小磁针北极所受磁场力的方向 B、由 $B = \frac{F}{I L}$ 知，B与F成正比，与IL成反比 C、由 $B = \frac{F}{I L}$ 知，一小段通电导线在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场 D、若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为 $\frac{F}{I L}$

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8. 如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O₁O₂和O₃O₄都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感生电流？（）

A、向左平动 B、向上或向下平动 C、向右平动 D、绕O₁O₂转动

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9. 如图所示，长直导线与矩形线框同处于光滑水平面上，长直导线固定，线框可以在桌面上自由滑动，当通以图中所示电流时，矩形线框的运动情况是（　　）

A、靠近通电直导线 B、远离通电直导线 C、保持静止不动 D、顺时针转动

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二、多选题

10. 关于电流，下列说法正确的是（）

A、由 $I = \frac{U}{R}$ 可知，在任何电路中电流皆与电压成正比，与电阻成反比 B、由 $I = \frac{q}{t}$ 可知，电流与通过导体某一横截面的电荷量成正比，与所用时间成反比 C、由 $q = I t$ 可知，当t一定时，通过导体某一横截面的电荷量与电流I成正比 D、由 $I = n e S v$ 可知，对于某一确定的金属导体，其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比

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11. 如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（　　）

A、R的阻值为1.5Ω B、电源电动势为3V，内阻为0.5Ω C、电源的输出功率为3.0W D、电源内部消耗功率为1.5W

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12. 在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1A和4V。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2A和24V，则这台电动机正常运转时，下列判断正确的是（）

A、输入功率是48W B、输出功率是32W C、热功率是4W D、效率是92%

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13. 质谱仪的原理如图所示，虚线AD上方区域处在垂直纸面向外的匀强磁场中，C、D处有一荧光屏．同位素离子源产生a、b两种电量相同的离子，无初速度进入加速电场，经同一电压加速后，垂直进入磁场，a离子恰好打在荧光屏C点，b离子恰好打在D点．离子重力不计．则（）

A、a离子质量比b的大 B、a离子质量比b的小 C、a离子在磁场中的运动时间比b的短 D、a，b离子在磁场中的运动时间相等

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14. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为R．若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f．则下列说法正确的是（）

A、质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR B、质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关 C、只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值 D、不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子

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三、实验题

15. 某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率．步骤如下：

(1)、用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为cm；

(2)、用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为mm；

(3)、用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为Ω．

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16. 用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的器材有：
A．电压表V：0~3~15V

B．电流表A：0~0.6~3A

C．滑动变阻器 $R_{1}$ （总阻值200 $Ω$ ）

D．滑动变阻器 $R_{2}$ （总阻值10 $Ω$ ）

E.开关S和导线若干

(1)、电压表量程选用；滑动变阻器选用（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）；

(2)、在图甲中，将电压表接入实验电路中；

(3)、在U-I图中已画出实验数据所对应的坐标点，请根据这些点作出U-I图线，并由图线求出：E=V，r= $Ω$ 。（结果保留两位小数）

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四、解答题

17. 有一电流表G，内阻 $R_{g} = 10 Ω$ ，满偏电流 $I_{g} = 3 mA$ 。

(1)、要把它改装成量程为0~3V的电压表，需要一个多大的电阻?

(2)、把它改装成量程为0~0.6A的电流表，需要一个多大的电阻?

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18. 质量为m、带电荷量为q的微粒，以速度v与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间，如图所示，微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动，求：

(1)、电场强度的大小，该带电粒子带何种电荷？

(2)、磁感应强度的大小。

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19. 如图所示，在x轴上方有垂直xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一质量为m，电荷量为+q的粒子（不计重力），从O点以某一初速度垂直磁场射入，其轨迹与y轴交于M点，与x轴交于N点（图中M、N未画出）。已知 $O M = a$ ， $O N = \sqrt{3} a$ ，求：

(1)、粒子初速度v的大小；

(2)、粒子在磁场中运动的路程s。

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20. 如图所示，两个光滑的平行金属导轨间的距离 $L = 0.40 m$ ，金属导轨所在的平面与水平面夹角 $θ = 37 °$ ，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度 $B = 0.60 T$ 、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势 $E = 3.0 V$ 、内阻 $r = 0.5 Ω$ 的直流电源，现把一个导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 $R = 2.5 Ω$ ，金属导轨电阻不计，g取10m/s² ，已知 $\sin 37 ° = 0.60$ ， $\cos 37 ° = 0.80$ 。

(1)、求导体棒的质量m；

(2)、现将磁场方向改为竖直向上，为使导体棒仍然保持静止，则磁感应强度应为多大。

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