北京市朝阳区2022-2023学年高二上学期物理期末质量检测试卷
试卷更新日期：2023-01-10 类型：期末考试
一、单选题
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1. 描述静电场空间分布强弱和方向的物理量是（ ）A、库仑力 B、电场强度 C、电势 D、电势能2. 为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（ ）A、
B、
C、
D、
3. 关于静电及其应用，下列说法正确的是（ ）A、处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0 B、处于静电平衡状态的导体，其表面没有电荷 C、避雷针就是利用静电屏蔽实现了避免建筑物遭到雷击 D、超高压带电作业的工作服要用包含金属丝的织物制成，这是利用了尖端放电保证安全4. 某实验小组探究感应电流产生的条件，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、安培表、开关、线圈B、电流计分别连接组成回路，如图所示。线圈A静置于线圈B中，在开关保持闭合的状态下，同学发现安培表的指针发生偏转，电流计的指针没有偏转。关于线圈B中未产生感应电流的原因，以下说法可能正确的是（ ）
A、线圈A，B之间是绝缘的 B、线圈B中没有磁场 C、穿过线圈B的磁通量未发生变化 D、线圈A中没有磁场5. 关于电磁波的发现及其应用，下列说法不正确的是（ ）A、麦克斯韦建立了经典电磁场理论 B、赫兹通过实验证明了电磁波的存在 C、电磁波可以传递能量和信息，但不能在真空中传播 D、按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱6. 某实验小组用量程为的电流表测量电流，通过试触发现被测电流超过量程。但是实验室提供的电流表规格都是相同的，为了测量出该电流值，小组中的同学分别设计了改装电流表的四种电路方案，其中一定不可行的是（ ）A、
B、
C、
D、
7. 如图所示，已知电路中电源电动势为 ， 内阻为 ， 电阻为 ， 为 ， 电动机额定电压为 ， 线圈电阻为。开关闭合后，电动机恰好正常工作。下列选项正确的是（ ）
A、电阻两端的电压为 B、通过电动机的电流为 C、通过电阻的电流为 D、电动机输出的机械功率为8. 某同学用游标卡尺测量一个圆柱形导体的长度，游标尺上有10等分刻度，测量示数如图甲所示；用螺旋测微器测量该导体的直径，测量示数如图乙所示。下列选项中正确表示读数结果的是（ ）
A、甲乙 B、甲乙 C、甲乙 D、甲乙9. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列选项正确的是（ ）
A、电容器带电前，只用带正电玻璃棒接触电容器a板，能使电容器带电 B、电容器带电后，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C、电容器带电后，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D、电容器带电后，只将电容器b板向左平移，静电计指针的张角变小10. 如图所示，一根足够长的细棒均匀带负电，单位长度所带的电荷量大小为q。当细棒沿其所在直线向右做速度大小为v的运动时，会形成等效电流。下列选项正确的是（ ）
A、等效电流的方向向右 B、等效电流的大小为 C、若从细棒左侧向右侧看，空间中的磁场方向为顺时针 D、若保持细棒静止，细棒周围的电场为匀强电场11. 中国大型太阳能无人机“启明星—50”翼展50米量级，9月初顺利完成首飞引发高度关注，假定该无人机电池容量为 ， 电机额定工作电压为20 V，无人机正常工作时电机总额定功率为400 W，下列说法正确的是（ ）
A、“mAh”是能量的单位 B、无人机的电机电阻是1 C、无人机正常工作时的电流是20 A D、无人机充满电后可持续飞行时间约为2小时12. 半径为R的均匀带正电球壳在球壳内部任意一点产生的电场强度为零，球壳外某点的电场强度大小E随该点到球心距离r变化关系如图所示。A、B、C三点与球心的距离分别为R、2R、3R，选取无穷远处为电势零点。下列选项正确的是（ ）
A、球壳内部电势处处为零 B、球壳外部距离球心为2R的球面上各点的电场强度相同 C、负点电荷在B点的电势能大于在C点的电势能 D、A，B两点的电势差大于B，C两点的电势差13. 老师给小明一个密封盒，其表面可见一个灯泡和一个可调电阻器R（可读取电阻值）的旋钮。为了探究密封盒里灯泡和可调电阻器是如何连接的，小明连接了一个如图1所示的电路并进行如下实验。实验1：将可调电阻器R在一定范围内减小，并将变化前后的结果记录下来，如图2所示。
实验2：将电动势为的两节干电池（内阻不可忽略）串联来代替低压电源，重复实验。
下列选项正确的是（ ）
A、可调电阻器和灯泡是串联关系 B、两次实验中在调节可调电阻器R时，都不存在安全隐患 C、实验1中灯泡工作时的阻值可以计算：实验2中当R减小时，灯泡会变亮 D、实验2中如果用的定值电阻代替灯泡，该装置可以测出干电池的内阻14. 如图所示装置，某种金属板M受到一束紫外线照射时会不停地发射电子，设单位时间从M板射出的电子个数不变，射出电子的速度具有不同的方向，大小也不相同。在M旁平行放置一个金属网N。如果用导线将M、N连起来，从M射出的电子落到N上便会沿导线返回M，从而形成电流，虚线框内部分可看作电源。现在不把M、N直接相连，而按图中在M、N之间加电压U，调节电压U的大小观察电流表中的电流，发现加上某一电压时，电流表的读数恰好为零。已知电子的电荷量为e，质量为m，不计电子间相互作用及电子重力。下列选项正确的是（ ）
A、所有电子从金属板M到金属网N均做直线运动 B、该装置虚线框内部分作为电源时其电动势等于 C、射出的电子刚脱离金属板M时的速度均大于 D、将外加电压U的正负极反向，持续增大U时，电流表的读数随之增大二、实验题
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15. 利用如图1所示装置进行实验，闭合开关后发现小灯泡不发光，经检查接线均良好，现使用多用电表进一步检测电路故障：
(1)、使用多用电表的欧姆挡“×1挡”检测小灯泡是否发生故障。操作时，将电路断开，多用电表两表笔与小灯泡两端接触。若指针如图2中a历示，可判断小灯泡发生故障（填写“短路”或“断路”）；若指针如图2中b所示，可判断小灯泡是完好的，电阻读数为。
(2)、使用多用电表的“直流电压挡”检测电路故障。保持开关闭合，下列检测结果说明开关可能出现断路故障的是______。A．将多用电表红、黑表笔分别接触
A、B，电压表读数接近 B、将多用电表红、黑表笔分别接触 C、D，电压表读数接近C．将多用电表红、黑表笔分别接触E、F，电压表读数接近
16. 某实验小组用电阻箱和电压表（内阻可视为无穷大）测定一个水果电池的电动势和内阻，电路如图1所示。
(1)、闭合开关S后，调节电阻箱得到各组实验数据如下表，请补齐表中空格的数据（保留两位有效数字）实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻箱的电阻
0.1
0.2
0.4
0.8
1.6
4.0
电压表的示数
0.09
0.16
0.27
0.40
0.60
0.67
通过电阻箱的电流
0.90
0.80
0.68
0.38
0.17
(2)、根据上表中电压和电流的数据，请在图2中描出第4次数据点，并作出图像。
(3)、根据图像，可得到水果电池的电动势V，内阻。(4)、若仅将实验中的电压表换成“量程 ， 内阻约为”的电压表，请评价换表后上述实验方案是否可行。三、解答题
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17. 电流、电压、电阻是电路中三个基本的物理量。请完成如下几个实际问题：
(1)、手电筒中的干电池给小灯泡供电时，在某次接通开关的内通过电路某一横截面的电荷量为 ， 求通过小灯泡的电流I：(2)、如图所示的某电路，A、B间的电压为 ， ， ， 。求电阻两端的电压；(3)、小鸟站在一条通过电流的铜质裸导线上。假设这只小鸟的安全电压为 ， 请你通过计算判断小鸟能否安然无恙。已知小鸟两爪之间的距离约为 ， 铜导线的横截面积为 ， 电阻率为。18. 如图所示，相距为d的两平行金属板间存在匀强电场。一个电子从左极板O点处以速度沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回。已知O、A两点相距为 ， 电子质量为m，电荷量为e，不计电子重力。
(1)、求O、A两点间的电势差大小；(2)、求两平行金属极间电势差大小U；(3)、设右极板电势为零，求A点电势。19. 如图所示，空间存在沿水平向右的匀强电场。一半径为R的竖直光滑圆弧轨道和水平轨道在A点相切。为圆弧轨道的直径，O为圆心，和之间的夹角为。一质量为m、带电量为的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点并脱离轨道，落至水平轨道上。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零， ， ， 重力加速度大小为g，不计空气阻力。
(1)、求匀强电场强度的大小E；(2)、求小球到达A点时动能的大小；(3)、请分析说明小球离开C点后的运动特点。20. 有些物理问题可以从宏观和微观两个角度来认识。如图所示，导体棒与电源、开关、导线及平行导轨构成的回路，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于回路所在平面。已知导体棒的长度为L，横截面积为S，导体棒中单位体积内自由电子数为n，电子电荷量为e，质量为m。
(1)、闭合开关，保持导体棒静止，导体棒中电子定向移动的速率为v。a.求导体棒中的电流I：
b.导体棒受到磁场的安培力作用，一般认为安培力是磁场对运动电荷作用力的矢量和的宏观表现。请你根据安培力的表达式 ， 推导磁场对定向移动的电子作用力f的表达式。
(2)、仅将回路中的电源换成一个电流计，请你设计方案使电流计的指针发生偏转，并说明其原理。