陕西省咸阳市高新一中2023-2024学年高二上学期第三次质量检测物理试卷

试卷更新日期：2024-01-15 类型：月考试卷

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一、单项选择题（共计8道小题，每题3分，共计24分）

1. 下列关于磁感应强度的说法正确的是（　　）

A、一小段通电导体放在磁场A处，受到的磁场力比B处的大，说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大 B、由 $B = \frac{F}{I L}$ 可知，某处的磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与导线的I、L成反比 C、一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 D、小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向

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2. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为E。已知一半径为r的球形雨滴在此电场中不升不落，重力加速度g，水的密度为ρ。这雨滴携带的电荷量可表示为（　　）

A、 $\frac{4 π ρ g r^{3}}{3 E}$ B、 $\frac{4 π ρ g r^{2}}{3 E}$ C、 $\frac{3 π ρ g r^{3}}{4 E}$ D、 $\frac{3 π ρ g r^{2}}{4 E}$

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3. 如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为某一带负电粒子在只有电场力作用下的运动轨迹，M、N为运动轨迹上的两点，下列说法中正确的是（　　）

A、该粒子在M点的动能一定小于在N点的动能 B、该粒子在M点的电势能一定小于在N点的电势能 C、M点的电势一定高于N点的电势 D、该粒子在M点的加速度一定大于在N点的加速度

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4. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点， $P N$ 为图线P点处的切线， $P Q$ 为U轴的垂线， $P M$ 为I轴的垂线．则下列说法中正确的是（）

A、随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B、对应P点，小灯泡的电阻为 $R = \frac{U_{1}}{I_{2} - I_{1}}$ C、对应P点，小灯泡的电阻为 $R = \frac{U_{1}}{I_{2}}$ D、对应P点，小灯泡的功率为图中曲线 $P O$ 和直线 $P Q 、 Q O$ 所围的面积

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5. 机器人（Robot）是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，可以服务人类生活。如图甲所示，某款波士顿动力黄狗机器人的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻未知的直流电源两端时，电动机恰好能正常工作，内部电路如图乙所示，下列说法中正确的是（　　）

A、电源的内阻为 $\frac{E - U}{I}$ B、电动机的输出功率为UI C、电动机消耗的总功率为EI D、电源的输出功率为EI-I²R

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6. 如图所示，电流计的内阻 $R_{g} = 100 Ω$ ，满偏电流 $I_{g} = 1 m A$ ， $R_{1} = 900 Ω$ ， $R_{2} = \frac{100}{999} Ω$ ，则下列说法正确的是（）

A、当S₁和S₂均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是0.1A B、当S₁和S₂均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1V C、当S₁和S₂均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是0.1A D、当S₁和S₂均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1V

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7. 两电荷量分别为 $q_{1}$ 和 $q_{2}$ 的点电荷放在x轴上的O，M两点，两电荷连线上各点电势 $φ$ 随x变化的关系如图所示，其中A，N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则下列说法正确的是（）

A、N点的电场强度大小为零 B、q₁<q₂ C、NC间场强方向沿x轴正方向 D、将一负点电荷从N点移到D点，电势能先减少后增加

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8. 通电长直导线在其周围空间某点处产生磁场的磁感应强度大小 $B = k \frac{I}{r}$ （k为常量，I为导线中的电流，r为该点到长直导线的距离）。如图，两根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于 $θ = 37 °$ 的直角三角形的顶点a、b处，导线中电流方向如图所示。若a处导线电流大小为I时，c处磁感应强度方向平行于ab向右， $t a n 37 ° = \frac{3}{4}$ ，则b处导线中电流的大小为（　　）

A、I B、2I C、3I D、4I

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二、nbsp;多项选择题（共计4道小题，每题6分，共计24分，漏选得3分，错选不得分）

9. 一匀强电场的方向平行于 $x O y$ 平面，平面内 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 三点的位置如图所示，三点的电势分别为 $10 V$ 、 $16 V$ 、 $24 V$ 。下列说法正确的是（）

A、坐标原点的电势为 $18 V$ B、电场强度的大小为 $1.25 V / cm$ C、电场强度的方向从c点指向a点 D、电子从b点运动到坐标原点，电场力做功为 $- 2 eV$

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10. 如图是某品牌电动汽车的标识牌，以下说法正确的是（　　）
整车型号
CH830BEV
最大设计总质量
1 800 kg
动力电池容量
60 A·h
驱动电机额定功率
30 kW
驱动电机型号
WXMP30LO
车辆设计代号VIN
LVFAD1A3440000003

A、该电池的容量为60 A·h B、若该电池以6 A的电流放电，可以工作10 h C、若该电池以6 A的电流放电，可以工作60 h D、该电池充满电可贮存的电荷量为60 C

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11. 利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品薄片放在沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时，会在与z轴垂直的两个侧面之间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。其原理是薄片中的带电粒子受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是上、下表面间建立起电场E_H ，同时产生霍尔电压U_H。当导电粒子所受的静电力与洛伦兹力处处相等时，E_H和U_H达到稳定值，U_H的大小与I和B满足关系U_H＝k_HIB，其中k_H称为霍尔元件灵敏度，k_H越大，灵敏度越高。半导体内导电粒子——“载流子”有两种：自由电子和空穴(空穴可视为能自由移动的带正电粒子)，若每个载流子所带电荷量的绝对值为e，薄片内单位体积中导电的电子数为n。下列说法中正确的是(　　)

A、若载流子是自由电子，半导体样品的上表面电势低 B、磁感应强度大小为 $B = \frac{n e U H}{I c}$ C、在其他条件不变时，半导体薄片的厚度c越大，霍尔元件灵敏度越高 D、在其他条件不变时，单位体积中导电的电子数n越大，霍尔元件灵敏度越低

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12. 如图所示的电路中，电源的电动势为 $E$ 、内阻为 $r$ ， $C$ 为电容器， $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 为定值电阻， $R_{3}$ 为光敏电阻（阻值随光照增强而减小）， $A$ 为理想电流表， $G$ 为灵敏电流计，已知 $R_{1} > r$ 。当开关 $S$ 闭合且电路稳定后，在逐渐增大对 $R_{3}$ 的光照强度的过程中（　　）

A、 $A$ 表的示数变大 B、电源的输出功率变大 C、电源内部消耗的热功率变小 D、 $G$ . 表中有从 $b$ 至 $a$ 的电流

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三、实验题（共2小题，共20分。）

13. 某同学要测定某金属丝的电阻率（金属丝的电阻约为 $6 Ω$ . ）

(1)、用螺旋测微器测出金属丝的直径d，读数如图所示，则直径 $d =$ $m m$ ；

(2)、为了测定金属丝的电阻，实验室提供了以下器材：
A．电压表 $0 \sim 3 V \sim 15 V$ ，内阻约为 $10 k Ω$ 、 $50 k Ω$
B．电流表 $0 \sim 0.6 A \sim 3 A$ ，内阻约为 $0.5 Ω$ 、 $0.1 Ω$
C．滑动变阻器 $0 \sim 5 Ω$   D．滑动变阻器 $0 \sim 5000 Ω$
E.两节干电池  F.开关及导线若干
在本实验中，电压表的量程应选V，电流表的量程应选A；滑动变阻器应选（填“C”或“D”）；

(3)、合适的电路图应为图中的（填“甲”或“乙”）测量值（填偏小或偏大）；

(4)、调节滑动变阻器，测量多组电压、电流的值，作出 $U - I$ 图像，求得金属丝的电阻为 $R_{x}$ ，若测得金属丝的长度为L，金属丝的直径为d，则金属丝的电阻率 $ρ =$                  （用相关物理量符号表示）。

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14. 某物理小组设计了如图所示的电路来测量一节干电池的电动势和内电阻。

(1)、在图 $1$ 中， $①$ 应为表， $②$ 应为表。 $($ 填“电流”或“电压” $)$

(2)、为了减小实验误差，电表 $①$ 应与电表 $②$ 的接线柱连接。 $($ 填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$

(3)、正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组 $U$ 和 $I$ 的值，并以 $U$ 为纵坐标、 $I$ 为横坐标，作出的 $U - I$ 图像如图 $2$ 所示，则该干电池的电动势 $E =$ $V$ 、内阻 $r =$ $Ω$ 。 $($ 结果均保留三位有效数字 $)$

(4)、本实验的系统误差是引起的。 $($ 选填“电压表分流 $’$ 或“电流表分压” $)$

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四、计算题（共3小题，共32分。）

15. 如图所示，两滑块A、B位于光滑水平面上，已知A的质量 $m_{A} = 4 k g$ ， B的质量 $m_{B} = 3 k g$ ，滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自由伸长状态。现使滑块A以 $v_{0} = 7 m / s$ 的速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用（整个过程弹簧没有超过弹性限度），直至分开，求：

(1)、滑块通过弹簧相互作用过程中弹簧的最大弹性势能；

(2)、滑块A与B分开时，两者的速度分别为多少？

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16. 如图所示，两平行金属导轨相距L=20cm，与水平面成θ=37°角放置，上端接有一电源，电动势E=3V，内阻r=1Ω，导轨上水平放置一质量为M=0.02kg、电阻R=2Ω的导体棒，空间存在与竖直平面平行的匀强磁场，要使导体棒静止在导轨上，（不计摩擦，sin37°=0.6，g=10m/s²）

(1)、若磁场竖直向下，求磁场磁感应强度的大小；

(2)、若要使磁场的磁感应强度最小，求磁场方向和磁场磁感应强度的大小。

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17. 如图所示，为示波管工作原理图。现有一质量为m电量为e的电子经加速电场AB加速后进入偏转电场CD，最后打到荧光屏上。已知加速电压为U₁ ，偏转电场电压为U₂ ，板间距为d，板长为L，右侧到荧光屏水平距离为S。求：

(1)、电子从加速电场射出时的速度大小；

(2)、电子从偏转电场射出时的偏转距离y；

(3)、电子打到荧光屏上的侧移距离Y。

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整车型号	CH830BEV
最大设计总质量	1 800 kg
动力电池容量	60 A·h
驱动电机额定功率	30 kW
驱动电机型号	WXMP30LO
车辆设计代号VIN	LVFAD1A3440000003