湖北省武汉市常青联合体2022-2023学年高二上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2022-12-27 类型：期中考试

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一、单选题

1. 关于电场线，下列说法中正确的是（　　）

A、电场线是客观存在的 B、电场线与电荷运动的轨迹是一致的 C、电场线上某点的切线方向与电荷在该点所受电场力方向共线 D、沿电场线方向，场强一定越来越大

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2. 如图所示，长度为1.0m的通电直导线与匀强磁场方向垂直，当导线中的电流为10A时，所受磁场的作用力大小为2.0N，此匀强磁场的磁感应强度大小为（　　）

A、5.0T B、0.1T C、2.0T D、0.2T

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3. 以下说法错误的是（　　）

A、串联电路中的电压处处相等 B、并联电路的总电流等于各支路电流之和 C、串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和 D、并联电路的总电压与各支路电压相等

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4. 在老师的指导下，某同学做了一个实验，如图，将一根柔软的弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好与下方水槽内导电液面接触，观察通电后的现象。大家能观察到（）

A、弹簧收缩后静止不动 B、弹簧伸长后静止不动 C、弹簧不断上下振动 D、弹簧一直静止不动

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5. 磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”。在如图所示磁场中， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ 为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ 的磁通量分别为 $Φ_{1}$ 、 $Φ_{2}$ 、 $Φ_{3}$ 且都不为0，下列判断正确的是（）

A、 $Φ_{1}$ 最大 B、 $Φ_{2}$ 最大 C、 $Φ_{3}$ 最大 D、 $Φ_{1}$ 、 $Φ_{2}$ 、 $Φ_{3}$ 相等

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6. 如图为某静电除尘装置的示意图。A，B为电极和集尘板上某点连线上的两点。不计烟尘微粒与空气的作用力及重力，下列说法正确的是（）

A、A，B两点的电场强度大小不同，方向相同 B、集尘板边缘的电场方向一定与集尘板表面垂直 C、向集尘板加速靠近的烟尘微粒带负电，且加速度逐渐增大 D、若带电烟尘微粒由静止开始仅受电场力作用，则一定沿电场线到达集尘板

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7. 如图所示，带电小球A固定在竖直墙面上，用绕过固定在竖直墙上C点的小定滑轮的细线拉着带电小球B，小球B静止，此时A、B连线水平，A、B间的距离为r，A、C间的距离为h，h>r。用拉力F缓慢拉动绳端，使小球B缓慢向上移动，在小球B从图示位置一直运动到C点的过程中（　　）

A、拉力F一直减小 B、拉力F先增大后减小 C、小球一直做曲线运动 D、小球先做曲线运动后做直线运动

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二、多选题

8. 如图所示，用绝缘细线将一质量为m、半径为R的闭合圆环悬挂在天花板上，闭合圆环由超导材料制成。虚线 $a b$ 是过圆环圆心的一条水平直线，在虚线的下方存在一垂直圆环平面的匀强磁场（图中未画出）。当圆环中通有逆时针方向的恒定电流I，细线的拉力恰好为零。重力加速度大小为g。关于磁场的磁感应强度的方向和大小，下列说法正确的是（　　）

A、方向垂直纸面向外 B、方向垂直纸面向里 C、大小为 $\frac{m g}{2 R I}$ D、大小为 $\frac{m g}{π R I}$

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9. 如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块。甲、乙叠放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场。现用一个水平恒力F拉乙物块，开始时甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动。在以后的运动过程中，下列说法中正确的是（　　）

A、甲、乙两物块可能相对滑动 B、甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 C、甲物块向左先加速运动后匀速运动 D、乙物块受到地面的最大摩擦力大小为F

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10. 随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体（　　）

A、稳定后电容器的带电量变小 B、稳定后电容器的电容增大 C、膜片电极下移过程中G表中有从b流向a的电流 D、稳定后极板间电场强度不变

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11. 如图所示，纸面为竖直面，MN为竖直线段，MN之间的距离为h，空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从M点在纸面内以 $v_{0} = \sqrt{2 g h}$ 的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小为 $v = \sqrt{2} v_{0}$ 的速度通过N点。已知重力加速度g，不计空气阻力。则下列正确的是（　　）

A、小球从M到N的过程经历的时间 $t = \frac{v_{0}}{g}$ B、可以判断出电场强度的方向水平向左 C、从M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小 D、从M到N的运动过程中速度大小先减小后增大

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三、实验题

12. 用螺旋测微器测量某一物体厚度时，示数如图所示，读数是mm．游标卡尺可以测量某些工件的外径．在用二十分度的游标卡尺测量时，示数如图所示，则读数是 mm．

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13. 用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示。

若所选挡位为直流50mA挡，则示数为mA。

若所选挡位为电阻×10Ω挡，则示数为Ω。

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14. 一同学用伏安法测量一节干电池的电动势和内电阻，可供选择的器材有：
A．毫安表A₁（量程10mA，内阻为100Ω）

B．毫安表A₂（量程120mA，内阻为20Ω）

C．定值电阻R₁=5Ω

D．定值电阻R₂=0.1Ω

E．定值电阻R₃=200Ω

F．定值电阻R₄=1400Ω

G．滑动变阻器R

H．开关、导线若干

(1)、要求使用已有器材改装一量程为0.6A的电流表，则需选择的器材为、（填写器材前的字母）；

(2)、要求改装一量程为3V的电压表，则需选择的器材为、（填写器材前的字母）；

(3)、利用改装后的电表设计电路如图甲，根据测量所得数据，描点作图，得到毫安表A₁和A₂的示数I₁与I₂关系曲线如图乙所示，则电池的电动势E=V，内电阻r=Ω。（结果均保留两位有效数字）

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四、解答题

15. 小型直流电动机（其线圈内阻为 $r = 1 Ω$ ）与规格为“ $4 V \sim 4 W$ ”的小灯泡并联，再与阻值为 $R = 5 Ω$ 的电阻串联，然后接至 $U = 14 V$ 的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：

(1)、流过电阻R的电流；

(2)、电动机的发热功率；

(3)、如果在正常工作时，转子突然被卡住，求此时电动机中的电流。（不考虑温度对各电阻的影响，保留两位有效数字）

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16. 如图甲所示，竖直放置的、正对的金属板A、B中间开有小孔，小孔的连线沿水平正对金属板C、D的中间线，粒子源 $S$ 可以连续产生质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带正电粒子，其比荷为 $\frac{q}{m} = 5.0 \times 10^{7} C/kg$ ，粒子飘入A板的初速度可不计。C、D板长度均为 $L = 0.2 m$ ，间距为 $d = \frac{\sqrt{3}}{3} L = \frac{\sqrt{3}}{3} \times 0.2 m$ 。在离金属板C、D右端 $Δ L = \frac{L}{2} = 0.1 m$ 处有一个足够大光屏。已知A、B板的电势差为 $U_{0} = 75 V$ ，当C、D间所加电压随时间变化的图像如图乙所示时，所有飘入的粒子恰好都能不与极板碰撞打在荧光屏上。由于粒子在偏转电场中运动的时间远远小于电场变化的周期（电场变化的周期 $T$ 未知），故可认为每个粒子在偏转电场中运动时受到的电场力恒定。粒子重力以及粒子间的相互作用力不计。

(1)、求图乙中电压的最大值 $U_{\max}$ 和粒子离开偏转电场时的最大速度 $v_{\max}$ 。

(2)、粒子打在荧光屏上的范围；

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17. 如图所示，在 $x O y$ 平面内 $x > 0$ 处有一半圆形匀强磁场，磁场区域圆心为 $O$ ，半径为 $R = 0.1 m$ ，磁感应强度大小为 $B = 0.5 T$ ，方向垂直 $x O y$ 平面向里。一线状粒子源从 $y$ 轴左侧，不断沿平行于 $x$ 轴正方向放出电荷量为 $q = 1.6 \times 10^{- 19} C$ 、初速度为 $v_{0} = 1.6 \times 10^{6} m/s$ 的正粒子，粒子的质量为 $m = 1.0 \times 10^{- 26} kg$ ，不考虑粒子间的相互作用，粒子重力忽略不计。求：

(1)、这些粒子在磁场中运动的半径；

(2)、从 $O$ 点入射的粒子离开磁场区域时的 $y$ 轴坐标；

(3)、这些粒子在磁场中运动的最长时间和该粒子入射时的 $y$ 轴坐标。

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