北京市房山区2022-2023学年高二上学期物理期末诊断性评价试卷

试卷更新日期：2023-01-10 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列物理量是矢量的是（）

A、电势 B、电流 C、磁通量 D、电场强度

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2. 关于电场强度、磁感应强度，下列说法正确的是（）

A、电场强度的定义式 $E = \frac{F}{q}$ 适用于任何静电场 B、磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受磁场力的方向相同 C、根据电场强度的定义式 $E = \frac{F}{q}$ 可知，静电场中某点的电场强度跟电荷在该点所受的静电力的大小成正比 D、若一段长为L，电流强度为I的通电导线，在某处受到的磁场力大小为F，则此处的磁感应强度大小为 $\frac{F}{I L}$

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3. 某电源内电路中非静电力在5s内把10 C的电量从电源的负极移送到电源的正极，做功300 J，则通过电源的电流和电源的电动势分别为：

A、2 A，60 V B、10 A，30 V C、2 A，30 V D、30 A，300 V

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4. 如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势线。其中A、B、C三点的电场强度大小分别为 $E_{A}$ 、 $E_{B}$ 、 $E_{C}$ ，电势分别为 $φ_{A}$ 、 $φ_{B}$ 、 $φ_{C}$ 。关于这三点的电场强度大小和电势高低的关系，下列说法中正确的是（　　）

A、 $E_{A} = E_{B}$ B、 $E_{A} > E_{C}$ C、 $φ_{A} > φ_{B}$ D、 $φ_{B} > φ_{C}$

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5. 在某静电场中把一个电荷量为+q的检验电荷从电场中A点移到无限远处时，电场力做功为W，则检验电荷在A点的电势能 $E_{pA}$ 以及电场中A点的电势 $φ_{A}$ 分别为（　　）

A、 $E_{pA} = W ， φ_{A} = \frac{W}{q}$ B、 $E_{pA} = - W ， φ_{A} = \frac{W}{q}$ C、 $E_{pA} = W ， φ_{A} = - \frac{W}{q}$ D、 $E_{pA} = - W ， φ_{A} = - \frac{W}{q}$

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6. 如图所示是根据某次“测电源电动势和内阻”实验记录数据画出的路端电压U与电流I图像，根据U-I图像下列判断正确的是（）

A、电源的电动势为3V B、电源内电阻为3.75Ω C、电源的短路电流 $I_{短} = 0.8$ A D、2.6V时，电源消耗的功率为1.04W

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7. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向沿x轴的正方向，且线段NC、EF、MD、NE、CF均相等，通过面积 $S_{M N C D}$ 、 $S_{N E F C}$ 、 $S_{M E F D}$ 的磁通量分别为 $Φ_{1}$ 、 $Φ_{2}$ 和 $Φ_{3}$ ，则（）

A、 $Φ_{1} = Φ_{2}$ B、 $Φ_{1} = Φ_{3}$ C、 $Φ_{1} < Φ_{3}$ D、 $Φ_{3} < Φ_{2}$

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8. 正确连接电路后，下列图示情景中能产生感应电流的是（）

A、图甲中使导体棒AB平行于磁感线竖直向下运动 B、图乙中使条形磁铁插入或拔出线圈 C、图丙中开关S保持断开，将小螺线管A从大螺线管B中拔出 D、图丙中开关S保持闭合，A、B螺线管相对静止一起在水平桌面上平移

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9. 如图所示为密立根油滴实验示意图。实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场中。若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中，下列说法正确的是（）

A、静电力做正功 B、重力和静电力的合力做负功 C、重力势能的减少量大于电势能的增加量 D、重力势能的减少量小于动能的增加量

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10. 某学习小组想要测量电动车蓄电池的路端电压（蓄电池额定电压为36V）。实验室可提供的电压表最大量程为0~15V，不满足电压测量需求。小组同学讨论后决定利用电阻箱将该电压表改装成量程为0~45V的新电压表，已知量程为0~15V电压表的内阻R_V=15kΩ，以下操作正确的是（　　）

A、选择电路图甲进行改装，将R₁的阻值调至15kΩ B、选择电路图甲进行改装，将R₁的阻值调至30kΩ C、选择电路图乙进行改装，将R₂的阻值调至15kΩ D、选择电路图乙进行改装，将R₂的阻值调至30kΩ

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11. 如图所示，电容器一个极板接地，另一个极板与一个外壳接地的灵敏静电计金属球相接。静电计中实线和虚线分别表示变化前后的指针位置。下列操作与静电计指针变化相符的是（　　）

A、仅增大两极板间的距离 B、仅减小两极板间的正对面积 C、仅在两极板间插入有机玻璃 D、仅增加电容器所带电荷量

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12. 如图，一质量为 $m$ 的小球，用长为 $l$ 的轻绳悬挂于 $O$ 点，小球在水平拉力 $F$ 作用下，从平衡位置 $P$ 缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为 $θ$ 处。重力加速度为 $g$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、小球的重力势能增加 $m g l \cos θ$ B、拉力 $F$ 所做的功为 $m g l (1 - \cos θ)$ C、拉力 $F$ 所做的功为 $\frac{m g l \sin^{2} θ}{\cos θ}$ D、拉力 $F$ 所做的功为 $F l \sin θ$

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13. 某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图甲所示电路图连接电路。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，电容器通过R放电，传感器将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的I﹣t曲线如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）

A、电容器放电时电流逐渐减小，流过R的电流方向从左向右 B、图乙中曲线与坐标轴所围面积表示电容器放电过程中放出的电荷量 C、在放电过程中，电容器的电容随所储存的电荷量的减少而减小 D、若滑片向右移动，其他条件不变，重做实验获得的I﹣t曲线会与原曲线重合

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14. 利用图像研究物理问题是物理学中重要的研究方法。如图1所示，A、B为点电荷Q的电场中电场线上的两点（点电荷Q的位置图中未标出）。某同学规定x轴表示AB间某点与A点的距离，绘制了图2所示的图线①和②来表示AB连线上某物理量与x之间的关系，并做出如下判断，其中正确的是（）

A、若Q为正电荷，y轴表示该点的电势，则图线①可以反映电势和距离的关系 B、若Q为正电荷，y轴表示该点的电场强度，则图线②可以反映电场强度和距离的关系 C、若Q为负电荷，y轴表示该点的电势，则图线①可以反映电势和距离的关系 D、若Q为负电荷，y轴表示该点的电场强度，则图线②可以反映电场强度和距离的关系

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二、实验题

15. 某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。

(1)、甲同学用实验室的多用电表进行测量时，指针在表盘的位置如图所示。若所选挡位为×10Ω挡，则被测电阻阻值为Ω。

(2)、乙同学用该表正确测量了一个约150Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约20Ω的电阻。在测量这个电阻之前，请选择以下必需的操作步骤，其合理的顺序是（填字母代号）。
A ．将红表笔和黑表笔短接

B ．把选择开关旋转到×100Ω挡

C ．把选择开关旋转到×1Ω挡

D ．调欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

(3)、丙同学在如图所示实验中，闭合开关后发现小灯泡不发光。该同学检查接线均良好。保持开关闭合，用多用电表2.5V直流电压挡进行检测。下列说法正确的是____________。

A．将多用电表红、黑表笔分别接触

A、B，若电压表几乎没有读数，说明灯泡可能出现短路故障 B、将多用电表红、黑表笔分别接触 C、D，若电压表几乎没有读数，说明开关出现断路故障
C．将多用电表红、黑表笔分别接触E、F，若电压表读数接近1.5V，说明灯泡和灯座可能接触不良

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16. 某同学做“测量金属丝的电阻率”实验。

(1)、用螺旋测微器测量金属丝直径示数如图所示，则金属丝直径的测量值d＝mm。

(2)、在设计测量金属丝电阻 $R_{x}$ 的实验电路时需要思考两个问题：
①选择电流表的接法时，某同学采用试触的方法，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点。如图所示，他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数没有明显变化。据此应该选择电流表（填写“内接”或“外接”）的电路。

②选择滑动变阻器的接法时，若待测金属丝的电阻约为20Ω，实验室提供的滑动变阻器的最大阻值为5Ω，电源电动势为3V，需要选择滑动变阻器的（填写“分压式”或“限流式”）接法。

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三、解答题

17. 如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量m＝75kg，以 $v_{0} = 2 m/s$ 的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为 $θ = 30^{o}$ ，在t＝5s的时间内滑下的路程为x＝60m。g取10 $m / s^{2}$ 。求：

(1)、滑雪者匀加速下滑时的加速度的大小a；

(2)、滑雪者在5s末的速度的大小v；

(3)、滑雪者受到的阻力的大小f（包括摩擦和空气阻力）。

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18. 如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g。

(1)、判断小球的带电性质；

(2)、求该匀强电场的电场强度的大小E；

(3)、若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好张紧，将小球由静止释放，求小球运动到最低点时的速度的大小v。

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19. 如图所示，平行板电容器两极板A与B的长度均为l，两极板相距为d，极板间的电压为U。一个质量为m，电荷量为e的电子，沿平行于板的方向以速度 $v_{0}$ 从电容器左侧射入，并从右侧射出。两板间的电场可看作匀强电场，求：

(1)、电子在平行板电容器间运动的加速度a；

(2)、电子射出平行板电容器时的速度大小 $v_{1}$ ；

(3)、电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y。

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20. 电场线和等势面可以形象地描述静电场。已知点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 到点电荷的距离分别为 $r_{1}$ 、 $r_{2}$ ，静电力常量k。

(1)、请根据电场强度的定义和库仑定律推导电荷量为Q的点电荷的电场强度公式；

(2)、电荷量为Q的点电荷电场中，一个质量为m、电荷量为－e的电子仅在静电力的作用下，沿电场的某一等势面做匀速圆周运动。
①电子在距点电荷距离为r的等势面上顺时针做匀速圆周运动时，可等效为环形电流，求等效电流的大小和方向；

②电荷量为Q的点电荷电场中，某一点的电势可以用 $φ = k \frac{Q}{r}$ 表示，该式仅由静电力常量k、点电荷的电荷量Q及该点到点电荷的距离r决定。若电子在等势面 $S_{1}$ 上做匀速圆周运动时，点电荷与电子组成的系统具有的总能量为 $E_{1}$ ，在等势面 $S_{2}$ 上做匀速圆周运动时具有的总能量为 $E_{2}$ ，某同学类比机械能守恒猜测 $E_{1} = E_{2}$ 。你是否同意他的结论？通过推导或计算说明你的观点。

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