广东省河源市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：2023-02-27 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列说法正确的是（　　）

A、任何带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍 B、电场线是为了直观形象地描述电场分布而在电场中引入的一些客观存在的曲线 C、根据场强公式 $E = \frac{F}{q}$ 可知，电场中某点E的大小，与放在该点的电荷收到的电场力大小成正比，与电荷的带电量成反比 D、电动势的单位跟电压的单位一样，都是伏特，所以电动势就是电压

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2. 下列四种情境中说法中正确的是（　　）

A、图甲中，奥斯特利用该装置发现了电磁感应现象 B、图乙中，线圈穿过磁铁从M运动到L的过程中，穿过线圈的磁通量先减小后增大 C、图丙中，闭合线框绕垂直于磁场方向的轴转动的过程中，线框中没有感应电流产生 D、图丁中，线框在与通电导线在同一平面内向右平移的过程中，线框中有感应电流产生

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3. 反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，则下列说法中正确的是（　　）

A、反天刀尾部带正电 B、B点电势高于C点电势 C、B点和C点的电场强度可能相同 D、将一负电荷从A点沿虚线移到C点，电场力对其做负功

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4. 如图所示，在边长为a的正方形ABCD的A、B、C三个顶点上各放置一个带电荷量为q的点电荷，已知静电力常量为k，则正方形中心点O处的电场强度大小为（　　）

A、 $\frac{2 k q}{a^{2}}$ B、 $\frac{3 k q}{a^{2}}$ C、 $\frac{\sqrt{2} k q}{2 a^{2}}$ D、 $\frac{\sqrt{3} k q}{2 a^{2}}$

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5. 如图为某品牌扫地机器人，其铭牌上标定的参数为：额定功率为30W，额定工作电压15V，电池容量为1000mA·h。对这台扫地机器人（）

A、正常工作时的电流为1A B、铭牌标注的“mA·h”是能量的单位 C、充满电时电池储存的电能是15W·h D、充满电后能以额定功率连续工作时间约为1h

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6. 如图所示，将一只满偏电流为100mA、内阻为40Ω的表头改装成测电流、电压两用的电表，已知R₁ = 10Ω，R₂ = 92Ω。下列说法正确的是（）

A、接Oa端是电流表，量程为600mA B、接Ob端是电压表，量程为50V C、接Oa端是电流表，量程为400mA D、接Ob端是电压表，量程为5V

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7. 如图所示，三根相互平行的水平长直导线I、Ⅱ、Ⅲ，导线I、Ⅲ在同一水平高度，导线Ⅱ在导线I、Ⅲ的上方，P、Q、R为导线I、Ⅱ、Ⅲ上的三个点，三点连成的平面与导线垂直，且QR与PR相等并且互相垂直，O为PQ连线的中点。当直导线I和Ⅲ中通有大小相等方向相反的电流 $I$ ，导线Ⅱ中没通过电流，O点处的磁感应强度大小为 $B$ ；若直导线I和Ⅱ中通有大小相等方向相反的电流 $I$ ，导线Ⅲ中没通过电流，则O点处的磁感应强度大小为（）

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

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8. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，不正确的是（　　）

A、图甲中工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服比绝缘橡胶服更安全 B、图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的 C、图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接可防止建筑物被雷击 D、图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电力作用下喷涂更均匀

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二、多选题

9. 在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变）， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 为定值电阻（ $R_{1} > r$ ）， $R_{3}$ 为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表。若将照射 $R_{3}$ 的光的强度减弱，则（　　）

A、电压表的示数变大 B、小灯泡变亮 C、通过 $R_{2}$ 的电流变大 D、电源输出功率变小

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10. 有人设计了一个利用静电除尘的盒状容器，它的上下底面为正对的金属板，板间距为 $L$ ，当连接到电压为 $U$ 的电源两极时，两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。现有一定量烟尘颗粒均匀分布在密闭的除尘器内，且这些颗粒在两板间处于静止状态。合上电键之后，颗粒向下运动。每个颗粒电性相同，带电量均为 $q$ ，质量均为 $m$ ，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，颗粒重力不计。则（　　）

A、颗粒带正电 B、经过时间 $t = \sqrt{\frac{2 m L^{2}}{U q}}$ 烟尘颗粒可以被全部吸附 C、除尘过程中电场对区间内全部烟尘颗粒做功共为 $N U q$ （ $N$ 为容器中颗粒总数） D、若两板间距调整为 $2 L$ ，则颗粒在除尘器中能获得的最大速率将变为调整前的 $\sqrt{2}$ 倍

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三、实验题

11. 如图（a）所示，甲同学利用电流表和电压表来观察电容器充、放电现象，所选用电流表的零刻度在表盘的正中央，指针可向左、右偏转，已知电流从该电流表的“＋”接线柱流入时，指针向右偏转，反之向左偏转。所选用的电压表的零刻度在表盘的最左侧。

(1)、为观察电容器C充电时的现象，应将单刀双掷开关S接（选填“1”或“2”）。

(2)、在利用图（a）电路进行实验时，下列操作或现象正确的是___________。

A、连接电路时，电压表的下端为“＋”接线柱 B、电容器C在放电时，电流表指针向左偏转 C、电容器C在放电时，电流表指针忽左忽右偏转 D、电容器C充电结束后，电压表示数等于电源电动势 $E$

(3)、乙同学用图（b）所示电路来观察电容器C放电现象：他利用电流传感器采集放电过程电路中的电流，并输入计算机，得到了图（c）所示的电流i与时间t的关系图像。已知该同学所选用的直流电源电动势 $E = 8 V$ 。

a．通过 $i - t$ 图像可以发现：电容器放电时，电路中的电流减小得越来越（选填“快”或“慢”）；

b．已知图（c）中图线与坐标轴所围成图形的面积表示电容器放电过程中所释放的电量，每一小格面积表示的电荷量为 $8 \times 10^{- 5} C$ ，据此可求出电容器放电前所带电荷量Q=C；

c．乙同学改变电源电动势，重复多次上述实验，得到电容器在不同电压U下所带的电荷量Q，并作出 $Q - U$ 图像，则图像应是；

A． B．

C． D．

d．乙同学在实验中所选用的电容器的电容C=F。

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12. 某同学要测量一均匀新材料制成的导电圆柱体的电阻率 $ρ$ ，进行了如下实验操作：

(1)、用螺旋测微器测量圆柱体的直径如图甲所示，由图可知其直径D＝mm；用游标卡尺测量圆柱体的长度L如图乙所示，由图可知其长度L＝cm。

(2)、用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测量此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值为Ω；

(3)、老师要求电表示数从零开始尽可能地多测几组数据，比较精确地测量圆柱体的电阻，现有器材及其代号和规格如下：
A．待测圆柱体电阻 $R_{x}$

B．电流表 $A_{1}$ ，量程0～30mA，内阻约100Ω

C．电流表 $A_{2}$ ，量程0～100mA，内阻约10Ω

D．电压表 $V_{1}$ ，量程15V，内阻约15KΩ

E．电压表 $V_{2}$ ，量程3V，内阻约3kΩ

F．滑动变阻器 $R_{1}$ ，全电阻约20Ω

G．滑动电阻器 $R_{2}$ ，全电阻约2KΩ

H．直流电源E，电动势4V，内阻不计多用电表

I．开关S及导线若干

请在虚线框内画出合理的电路图，并完成实物电路图的连接；电路中所选电流表为（填“ $A_{1}$ ”或“ $A_{2}$ ”），所选电压表为（填“ $V_{1}$ ”或“ $V_{2}$ ”），所选滑动变阻器为（填“R”或“ $R_{2}$ ”）。

(4)、正确连接实验电路，测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I，通过描点作出的U－I图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k，则该材料的电阻率 $ρ =$ （用k、L、D三个物理量表述）；

(5)、由于电表内阻的影响，实验中电阻率的测量值（选填“大于”或“小于”）真实值

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四、解答题

13. 如图所示为直流电动机提升重物装置。电动机的内阻一定，闭合开关K，当把它接入电压为U₁= 1.50V的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是I₁= 0.5A；当把电动机接入电压为U₂= 15.0V的电路中时，电动机正常工作且匀速提升重物，工作电流是I₂= 1.0A，求：

(1)、电动机正常工作时的输出功率（只考虑热损耗）及电动机的效率；

(2)、若重物质量m = 2.0kg，电动机输出的机械能转化效率为90%，则电动机提升重物的速度大小是多少？（g取 ${10m/s}^{2}$ ）

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14. 如图所示，一真空示波管的电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知电子质量 $m = 9.0 \times 10^{- 31} kg$ ，电荷量大小 $e = 1.6 \times 10^{- 19} C$ ，加速电场电压 $U_{1} = 45 V$ ，偏转电场电压 $U_{2} = 50 V$ ，极板的长度 $L_{1} = 6.0 cm$ ，板间距离 $d = 2.5 cm$ ，其右端到荧光屏M的水平距离为 $L_{2} = 6 c m$ 。电子所受重力可忽略不计，求

(1)、求电子穿过A板时的速度大小v₀；

(2)、求电子从偏转电场射出时的侧移量y；

(3)、求OP的距离Y；

(4)、电子从偏转电场射出时的侧移量y和偏转电压U2的比叫做示波器的灵敏度，分析说明可采用哪些方法提高示波器的灵敏度。

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15. 如图所示，AC水平轨道上AB段光滑，BC段粗糙，且LBC=2m，CDF为固定在竖直平面内半径为R=0.2m的光滑半圆轨道，两轨道相切于C点，CF右侧有电场强度E=1×10³N/C的匀强电场，方向水平向右。一根轻质绝缘弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与带负电的滑块P（可视为质点）接触但不连接，弹簧原长时滑块在B点。现向左压缩弹簧后由静止释放，已知滑块P的质量为m=0.2kg，电荷量为q＝-1.5×10^-3C，与轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.25，忽略滑块P与轨道间的电荷转移。已知g=10m/s²。

(1)、若滑块P运动到F点的瞬间对轨道压力为2N，求滑块运动到与O点等高的D点时对轨道的压力；

(2)、欲使滑块Р能进入圆轨道而且在进入圆轨道后不脱离圆轨道（即滑块只能从C点或者F点离开半圆轨道），求弹簧最初释放的弹性势能的取值范围。（结果可用根号表示）

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