河南省驻马店市2022-2023学年高二上学期物理第三次联考试卷

试卷更新日期：2023-01-14 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 如图所示是一种新型节能路灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能路灯的设计解释合理的是（　　）

A、太阳能电池板将太阳能转化为电能 B、小风扇是用来给太阳能电池板散热的 C、小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能 D、蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能

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2. 我国的特高压直流输电是中国在高端制造领域领先世界的一张“名片”，特别适合远距离输电，若直流高压线掉到地上时，它就会向大地输入电流，并且以高压线与大地接触的那个位置为圆心，形成一簇如图所示的等差等势线同心圆， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 是等势线上的四点，当人走在地面上时，如果形成跨步电压就会导致两脚有电势差而发生触电事故，则（　　）

A、电势的大小为 $φ_{C} > φ_{B} = φ_{D} > φ_{A}$ B、场强的大小为 $E_{A} > E_{B} = E_{D} > E_{C}$ C、人从 $B$ 沿着圆弧走到 $D$ 会发生触电 D、 $A B$ 间距离等于2倍 $B C$ 间距离

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3. 一个带绝缘底座的空心金属球A带有 $4 \times 1 0^{- 8} C$ 的正电荷，其上端开有适当小孔，有绝缘柄的金属小球B带有 $2 \times 1 0^{- 8} C$ 的负电荷，使B球和A球内壁接触，如图所示，则A、B带电荷量分别为（　　）

A、 $Q_{A} = 1 \times 1 0^{- 8} C$ 、 $Q_{B} = 1 \times 1 0^{- 8} C$ B、 $Q_{A} = 2 \times 1 0^{- 8} C$ 、 $Q_{B} = 0$ C、 $Q_{A} = 0$ 、 $Q_{B} = 2 \times 1 0^{- 8} C$ D、 $Q_{A} = 4 \times 1 0^{- 8} C$ 、 $Q_{B} = - 2 \times 1 0^{- 8} C$

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4. 如图所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图，金属杠杆的一端接浮标，另一端触点O接滑动变阻器R。已知电源电动势恒定，内阻不能忽略，指示灯L灯丝电阻不变，电流表为理想电表。下列说法中正确的是（）

A、当油箱内油面下降时，电源的效率减小 B、当油箱内油面下降时，电流表示数增大 C、油箱内的油越多，指示灯L越暗 D、油箱内的油越多，电源总功率越大

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5. 空间有一电场，各点电势 $φ$ 随位置的变化情况如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、O点的电场强度一定为零 B、 $- x_{1}$ 点与 $x_{1}$ 点的电场强度不相同 C、 $x_{2}$ 和 $x_{1}$ 两点在同一等势面上 D、将正电荷从 $- x_{1}$ 移到 $x_{1}$ ，电荷的电势能增大

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6. 如图所示，空间某一区域有方向水平向左、大小为B匀强磁场中，三根直导线置于磁场中竖直圆周a、b、c上，o点为圆心，c在o的正，上方，当它们通有大小相同、方向垂直于纸面向里的电流时，圆心o点的实际磁感应强度为2B，已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度 $B = \frac{k I}{r}$ ，式中为k常数，r是电流到该点的距离。则撤出c点处的导线后，c点磁感应强度的大小为（）

A、0 B、 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ B C、 $\sqrt{2}$ B D、2B

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7. 电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的伏安特性图线。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（　　）

A、R接到电源a上，电路中的电流较小 B、R接到电源b上，电源的输出功率较大 C、R接到电源a上，电源的输出功率较大，电源效率较高 D、电源a、b电动势一样大，b内阻较小

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8. 一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能 $E_{p}$ 与位移x的关系如图所示，下列图象中合理的是（）

A、 B、 C、 D、

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9.
如图所示，一个闭合线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场方向成30°角，磁感应强度B，用下述哪个方法可使线圈的磁通量增加一倍（）

A、把线圈匝数增加一倍 B、把线圈面积增加一倍 C、把线圈的半径增加一倍 D、转动线圈使得轴线与磁场方向平行

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二、多选题

10. 如图所示，一圆环水平放置，圆心为O，其上放置四个电荷量相等的点电荷，这四个点电荷处于互相垂直的两直径的两端，一直径两端的电荷均为正电荷，另一直径两端的电荷均为负电荷。 $O_{1} O_{2}$ 为圆环的中轴线，且 $O_{1}$ 、 $O_{2}$ 两点关于O点对称，取无穷远处电势为零。下列说法正确的是（　　）

A、O点处的电场强度为零 B、电子从 $O_{1}$ 点沿直线移至O点的过程中电势能减小 C、 $O_{1} O_{2}$ 上各点的电势均为零 D、质子从 $O_{1}$ 点沿直线移至O点的过程中所受电场力一直减小

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11. 某同学将四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 和两个电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 。已知电流表 $A_{1}$ 的量程大于 $A_{2}$ 的量程，电压表 $V_{1}$ 的量程小于 $V_{2}$ 的量程，改装好后把它们按如图所示的接法连入电路，则（　　）

A、电流表 $A_{1}$ 的示数等于电流表 $A_{2}$ 的示数 B、电流表 $A_{1}$ 指针的偏转角等于电流表 $A_{2}$ 指针的偏转角 C、电压表 $V_{1}$ 的示数小于电压表 $V_{2}$ 的示数 D、电压表 $V_{1}$ 指针的偏转角小于电压表 $V_{2}$ 指针的偏转角

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12. 在如图甲所示的电路中，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化。图乙中的三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是（）

A、图线a表示的是电压表V₃的示数随电流表A示数变化的情况 B、图线c表示的是电压表V₂的示数随电流表A示数变化的情况 C、此过程中电压表V₁示数的变化量ΔU₁和电流表A示数变化量ΔI的比值变大 D、此过程中电压表V₃示数的变化量ΔU₃和电流表A数变化量ΔI的比值不变

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三、实验题

13. 某物理实验小组测量某金属丝的电阻率。

(1)、如图所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d=mm；

(2)、测出金属丝的阻值 $R_{x}$ 、长度L后，可算出金属丝的电阻率ρ=（用d、 $R_{x}$ 、L表示）。

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14. “伽利略”研究小组为了测量某电池的电动势E和内阻r，采用如图甲所示的电路，其中定值电阻R₀= 5.0Ω，电压表V₁的内阻约为5.5kΩ。实验中，移动滑动变阻器滑片，测出电压表V₁和V₂的多组U₁、U₂。数据，记录的数据如表所示。
实验次数
1
2
3
4
5
6
U₁/V
0.50
1.00
1.50
1.70
2.00
2.50
U₂/V
8.45
7.90
7.60
7.13
6.80
6.27

(1)、根据表中的数据，在图乙中画出U₂—U₁图像。

(2)、请写出U₂—U₁的函数表达式：。（用题中字母表示）

(3)、根据（1）中所画图线可得出该电源的电动势E = V、内阻r = 。（结果保留两位小数）

(4)、为提高实验的精度，下列做法可行的是（）

A、适当减小R₀可使电源内阻测量值更接近真实值 B、适当增大R₀可使电源内阻测量值更接近真实值 C、将纵坐标改为U₁＋U₂可以使电源电动势测量值更接近真实值 D、将纵坐标改为U₁＋U₂不能使电源电动势测量值更接近真实值

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四、解答题

15. 如图所示，M为一线圈电阻 $R_{M} = 0.4 Ω$ 的电动机，电阻 $R = 24 Ω$ ，电源电动势E=40V。当S断开时，电流表的示数 $I_{1} = 1.6 A$ ，当开关S闭合时，电流表的示数为 $I_{2} = 4.0 A$ 。求：

(1)、电源内阻 $r$ ；

(2)、开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机输出的机械功率。

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16. 如图所示，A、B两点固定有电量相等且带正电的小球，两小球到其连线中点O的距离均为 $x = 0.8 m$ 。现用两根长度均为 $L = 1 m$ 的绝缘细线由A、B两点系一带电小球C，静止时，细线张力恰好为零。已知小球C的质量 $m = 0.1 k g$ ，电荷量 $q = - \frac{5}{27} \times 1 0^{- 5} C$ ，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，静电力常量 $k = 9.0 \times 1 0^{9} N \cdot m^{2} / C^{2}$ ，不计空气阻力。

(1)、求小球C所处位置的电场强度大小和方向；

(2)、求A、B两小球的电荷量Q；

(3)、若给小球C一初速度，使小球C恰能在竖直面内做圆周运动，求小球C经过最低点时细线的拉力。

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17. 如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道ABC固定在竖直面内，圆心为 $O$ ，轨道半径为 $R$ ， B为轨道最低点，该装置右侧的 $\frac{1}{4}$ 圆弧置于水平向右的足够大的匀强电场中。某一时刻一个带电小球从A点由静止开始运动，到达B点时，小球的动能为 $E_{0}$ ，进入电场后继续沿轨道运动，到达C点时小球的电势能减少量为 $2 E_{0}$ ，重力加速度大小为g。

(1)、求小球所受重力和电场力的大小；

(2)、求小球脱离轨道后到达最高点时的动能；

(3)、如果以B点为坐标原点，水平向右为x轴正半轴，竖直向上为y轴正半轴，求最高点的位置坐标。

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实验次数	1	2	3	4	5	6
U₁/V	0.50	1.00	1.50	1.70	2.00	2.50
U₂/V	8.45	7.90	7.60	7.13	6.80	6.27