广东省广州市越秀区2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题
试卷更新日期：2023-12-04 类型：期中考试
一、单项选择（每小题4分，共7题，共28分）
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1. 法国科学家库仑精心设计了一种测量仪器叫库仑扭秤，他用此装置找到了电荷间相互作用的规律，总结出了库仑定律。库仑扭秤能研究微小的库仑力，它在设计时应用的最主要物理学思想方法为（ ）
A、等效替代法 B、微小量放大法 C、微元法 D、理想模型法2. 关于电场强度，下列说法中正确的是（ ）A、若在电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度为0 B、真空中点电荷的电场强度公式 表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍 C、电场强度公式 表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D、匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同3. 两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图所示，由图可知( )
A、两质点带异号电荷，且Q1>Q2 B、两质点带异号电荷，且Q1=Q2 C、两质点带同号电荷，且Q1>Q2 D、两质点带同号电荷，且Q1=Q24. 产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线，a、b两点的场强大小分为Ea、Eb ， a、b两点的电势分别为φa、φb ， 则（ ）
A、φa<φb B、Ea>Eb C、避雷针的顶端带负电 D、一带负电的雨滴从a下落至b，电场力做负功5. 一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为的交流电源上，均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是 ， 则下列说法中正确的是（ ）A、电饭煲的电阻为 ， 洗衣机电动机线圈的电阻为 B、电饭煲消耗的电功率为 ， 洗衣机电动机消耗的电功率为 C、内电饭煲消耗的电能为 ， 洗衣机电动机消耗的电能为 D、电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的1倍6. 如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线。实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，A、B、C为轨迹上的三点。下列说法中正确的是（ ）
A、轨迹在一条电场线上 B、粒子带负电 C、场强EAEC D、粒子的电势能EPAEPC7. 图1是实验室的可拆卸铅蓄电池装置，图2是其示意图．利用铅与稀硫酸的化学反应，该装置可以将化学能转化为电能．图中M为电池正极(二氧化铅棒上端)，N为电池负极(铅棒上端)，P、Q分别为与正、负极非常靠近的探针(探针是为测量内电压而加入电池的，它们不参与化学反应)．用电压传感器(可看做理想电压表)测量各端间的电势差，数据如表．则下列说法正确的是
UMP LPQ UQN 外电路断开时 1.51V 约为0 0.59V 在M、N之间接入10Ω电阻时 1.47V -0.42V 0.63V A、外电路接通时稀硫酸溶液中的电流方向向右 B、该电池的电动势约为0.59V C、该电池的电动势约为1.51V D、该电池的内阻约为2.5Ω二、多项选择（每小题6分，共4题，共24分，漏选但没有错选得3分）
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8. 如图所示，是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合。一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是（ ）
A、若将A板向右平移一小段位移，电容器的电容C减小 B、若断开S，将B板向下平移一小段位移，带电液滴的电势能减小 C、在S仍闭合的情况下，增大两极板距离的过程中，电阻R中有从b到a的电流 D、若断开S，减小两极板距离，则带电液滴向下运动9. 空间某一静电场的电势φ在x轴的分布如图所示，A、B、C、D是x轴上的四点，电场强度在x方向上的分量大小分别是、、、 ， 则（ ）
A、 B、 C、A、D两点在x方向上的场强方向相反 D、同一负点电荷在A点时的电势能小于在B点时的电势能10. 随着“共享单车”的持续火热，“共享汽车”也悄然出现。下表是某种共享汽车的主要参数：空车质量 800kg 电池容量 44kW•h 标准承载 200kg 最大续航（充满电最大行驶路程） 200km 所受阻力与汽车总重比值 0.09 根据上述信息，则下列说法正确的是（ ）
A、工作时，电动汽车的电动机是将机械能转化成电能 B、电池容量44kW·h指的是汽车电池充满电时的电量 C、标准承载下，电动汽车以72km/h的速度匀速行驶10min的耗电量为3kW∙h D、若标准承载下汽车速度能达120km/h，则电动机最大输出功率不小于30kW11. 如图所示，电源电动势E和内阻r一定，R1、R2是定值电阻，R0是光敏电阻（光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小），L是小灯泡。闭合开关，当照射到R0的光照强度减小时，以下分析正确的是（ ）
A、电流表示数减小 B、电压表示数不变 C、灯泡亮度变亮 D、电源效率增大三、实验题（每空2分，共8空，共16分）
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12. 用图甲所示电路测量常温下纯净水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内纯净水的水量，玻璃管两端接有导电活塞，右活塞固定，左活塞可自由移动，实验过程如下：
⑴按图甲连接电路，电源为理想电源，内阻不计；R为电阻箱，、为两个阻值相同的定值电阻，、为两个量程相同的理想电压表。
⑵不同水柱长度L及其电阻R的测量。
①用10分度游标卡尺测量玻璃管的内径d，示数如图乙所示，则mm；
②向玻璃管内注满纯净水，并用刻度尺测量水柱长度L；
③把S拨到1位置，记录电压表示数；
④把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录电阻箱的阻值R；则此时玻璃管内水柱的电阻；
⑤根据测量数据，可得纯净水的电阻率为。（用、d、L表示）
⑥改变玻璃管内水柱长度，重复实验，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；
⑦断开S，整理好器材。
13. 物理兴趣小组利用图（a）所示电路进行实验。使用的器材有：多用电表，电压表（量程0~5 V），滑动变阻器，导线若干。(1)、对多用电表进行机械调零后，选择开关拨到“×1k”挡，进行欧姆调零。图（a）中多用电表的红表笔应和（选填“1”或“2”）端相连。
(2)、调节滑动变阻器的滑片，当其接入电路的阻值为零时，多用电表和电压表的刻度盘上的指针位置分别如图（b）、（c）所示，则电压表读数是V，电压表内阻是kΩ，可以求出多用电表“×1k”挡内部电源电动势为V。(3)、用此多用电表测电阻，选择“×1”挡测20Ω的电阻时流过表头的电流为I1 ， 选择“×10”挡测100Ω的电阻时流过表头的电流为I2 ， 则I1I2。（选填“大于”、“小于”或“等于”）四、计算题
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14. 一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率66W．(1)、电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？(2)、电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率多少？(3)、如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？15. 如图是微波信号放大器的结构简图，其工作原理简化如下：均匀电子束以一定的初速度进入Ⅰ区（输入腔）被ab间交变电压（微波信号）加速或减速，当时，电子被减速到速度为 ， 当时，电子被加速到速度为 ， 接着电子进入Ⅱ区（漂移管）做匀速直线运动。某时刻速度为的电子进入Ⅱ区，t时间（小于交变电压的周期）后速度为的电子进入Ⅱ区，恰好在漂移管末端追上速度为的电子，形成电子“群聚块”，接着“群聚块”进入Ⅲ区（输出腔），达到信号放大的作用。忽略电子间的相互作用。求：
(1)、电子进入Ⅰ区的初速度大小和电子的比荷；(2)、漂移管的长度L。16. 为了鉴别和选择特定的带电粒子，常利用各种不同形式的电场来控制带电粒子的速度和运动轨迹。如图所示，半径为d、圆心角为60°的弧形细管道在B、C两点各连接一对平行板电容器（分别为竖直放置和水平放置）。在左侧电容器左极板附近A点处有粒子源，可不断释放质量为m、电荷量为+q且初速度为0的带电粒子（不计重力）。粒子经过加速后从B点沿切线方向进入弧形细管道，从C点射出后进入右侧电容器并恰好从上极板右端D点水平飞出，已知两电容器的极板间距均为d，弧形细管道中的电场强度大小为E0 ， 且电场线均指向圆心O。忽略粒子间的相互作用及空气阻力，板间电场视为匀强电场。求：
(1)、该设备所加粒子的速度大小及左侧电容器中的电场强度大小：(2)、右侧电容器中的电场强度大小及极板的长度。