河北省张家口市2023-2024学年高二（上）期末考试物理试卷
试卷更新日期：2024-01-29 类型：期末考试
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
-
1. 下列说法中正确的是（ ）A、法拉第最早提出了“电场”的概念 B、楞次发现了电磁感应现象，并总结出了楞次定律 C、安培总结出了磁场对运动电荷的作用力规律 D、丹麦物理学家安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应2. 两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，、是电场线上的两点，下列说法正确的是（ ）
A、两点电荷的电性相同 B、两点电荷所带的电荷量相等 C、点的电场强度比点的电场强度大 D、点的电场强度比点的电场强度小3. 以下是来源于物理课本的一些插图，相关说法正确的是（ ）
A、图甲中端带负电 B、图乙采用了假设法 C、图丙显示灯泡电阻随温度升高而减小 D、图丁中，并联的电阻越小，改装后的电流表量程越大4. 如图所示电路，电源电动势恒为、内阻为 ， 电压表、电流表均视为理想电表。闭合开关 ， 当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，忽略灯泡电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A、电流表的示数变小 B、电压表的示数变大 C、通过滑动变阻器的电流变大 D、电源消耗的功率变大5. 笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件，当显示屏合上时，霍尔元件处于垂直于上下表面向上的匀强磁场中，则前后表面间会产生霍尔电压 ， 以此控制屏幕的熄灭。如图所示，一块长为、宽为、厚度为的矩形霍尔元件，元件内的导电粒子是自由电子，元件中通有大小为、方向向右的电流时（ ）
A、前表面的电势比后表面的电势低 B、霍尔电压与有关 C、霍尔电压与无关 D、霍尔电压与有关6. 如图所示是某教学楼东面墙上的一扇钢窗，将钢窗右侧向外匀速打开，推窗人正好看见太阳冉冉升起。以推窗人的视角来看，在钢窗中地磁场磁通量增大的过程中（ ）
A、钢窗中产生了逆时针电流，感应电动势的大小不变 B、钢窗中产生了顺时针电流，感应电动势的大小是变化的 C、钢窗竖直边框受到地磁场的安培力的方向是不变的 D、钢窗中磁通量最大时，感应电动势也达到最大值7. 如图所示，一足够大的正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其顶点在直线上，且与的夹角为一边长为的正方形导线框从图示位置沿直线以速度匀速穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流的正方向，下列表示整个过程导线框中感应电流随时间以为单位变化的图像中，正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
-
8. 如图所示，在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一电荷量为+Q的点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m、电荷量为–q的试探电荷，该试探电荷经过P点时速度为v，图中θ=60°。则在+Q形成的电场中（规定P点的电势为零）（ ）
A、N点电势低于P点电势 B、N点电势为– C、P点电场强度大小是N点的2倍 D、试探电荷在N点具有的电势能为– mv29. 如图甲所示为远距离输电的示意图，图中的变压器均为理想变压器，输电线的总电阻为 ， 降压变压器所接用户可等效为图中的滑动变阻器，用户增加时相当于滑动触头向下滑动。已知用户端的额定电压 ， 降压变压器原、副线圈的匝数比为： ， 升压变压器原线圈所接电压如图乙所示，用户端在正常情况下消耗的总功率 ， 下列说法正确的是（ ）
A、发电厂的输出功率为 B、升压变压器原、副线圈的匝数比为：： C、用户增加时，用户得到的电压减小 D、用户增加时，输电线上的损失功率减小10. 如图为电磁刹车实验装置，小车底面安装有矩形导线框abcd，线框底面平行于地面，在小车行进方向有与abcd等宽、等长的有界匀强磁场，磁场方向垂直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力，小车穿过磁场后滑行一段距离停止。则小车（ ）
A、进入磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为adcba B、穿过磁场的过程中，中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流 C、小车进入磁场前的速度越大，滑行的距离越远 D、穿过磁场的过程中，矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左三、实验题：本大题共2小题，共18分。
-
11.(1)、如图所示的游标卡尺，游标尺上共有个分度，用它测量某工件的外径时，示数如图，则此工件的外径是cm。
(2)、在“用多用电表测量电学中的物理量”的实验中，某同学使用的多用电表的刻度盘如图所示：
①关于多用电表的使用，下列说法中正确的是选填选项前的字母；
A.用电压挡测电压前，需调整指针定位螺丝，使指针指到右边的零刻度
B.若多用电表没有挡，使用完后应将选择开关拨至交流电压最高挡
C.用欧姆挡测电阻时，被测电阻的阻值越大，指针向右转过的角度就越大
D.用欧姆挡测电阻时，改变不同倍率的欧姆挡后，需要重新进行欧姆调零
②在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔选填“高”或“低”；
③如果要用此多用电表测量一个阻值约为的电阻，为了使测量结果比较精确，应将选择开关旋转到欧姆挡的选填“”“”或“”位置。
12. 叠层电池是把普通的化学干电池制作成长方形的小块，并多个叠加串联在一起，成为一个独立的电池，具有体积小，输出电压高的特点。如图甲所示，某叠层电池与普通干电池性质相同，其由多块干电池块串联在一起。为测量某叠层电池的电动势和内阻 ， 该同学设计了如图乙所示的测量电路，所用器材如下：
A.待测电池
B.定值电阻R0（阻值为30.0Ω）
C.理想电压表V1（量程为0~15V）
D.理想电压表V2（量程为0~3V）
E.滑动变阻器R（最大阻值为500Ω）
F.开关一个，导线若干
回答下列问题：
(1)、闭合开关前，应将滑动变阻器的触头置于选填“最左端”或“最右端”。(2)、实验中，调节触头的位置，发现当电压表示数为时，电压表示数为 ， 此时通过电源的电流为mA（结果保留三位有效数字）。(3)、多次改变接入电路的阻值，读出多组和的示数、 ， 请你将中的点描在图丙中，并连同已描出的点作出的图像。
(4)、由图像可知该叠层电池的电动势 ， 内阻。结果均保留三位有效数字四、计算题：本大题共3小题，共36分。
-
13. 电子所带的电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测定的。油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的金属板分别与电源的两极相接，油滴从喷雾器喷出后由于摩擦而带负电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。假设两金属板间的距离d=5.0×10-2m，忽略空气对油滴的浮力和阻力，重力加速度g取10m/s2 ． 请问：
(1)、调节两板间的电势差U=200V，观察到某个质量为m1=1.28×10-15kg的油滴恰好处于悬浮不动，则哪一金属板接电源的正极？该油滴所带电荷量q1多大？(2)、维持两板间电势差不变，观察到另一个质量为m2=2.00×10-15kg的带负电油滴，从上板小孔静止开始做匀加速直线运动，经时间t=0.5s到达下板，则此油滴所带电荷量q2多大？14. 某兴趣小组用电流传感器测量某磁场的磁感应强度大小。实验装置如图甲所示，不计电阻且足够长的光滑金属导轨竖直放置在匀强磁场中，导轨间距 ， 其平面与磁场方向垂直。电流传感器与阻值的电阻串联接在导轨上端。现将质量、有效阻值的导体棒由静止释放，导体棒沿导轨下滑，该过程中电流传感器测得电流随时间变化规律如图乙所示，电流最大值。导体棒下滑过程中与导轨保持垂直且良好接触，不计电流传感器内阻及空气阻力，重力加速度取。求：
(1)、该磁场的磁感应强度大小；(2)、在时刻导体棒的速度大小；(3)、在时间内导体棒下降的高度 ， 此过程中电阻产生的电热。15. 如图所示的平行板电容器中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度大小 ， 方向垂直纸面向里，电场强度 ， 为板间中线。紧靠平行板右侧边缘坐标系的第一象限内，边界与轴的夹角 ， 边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小 ， 边界线的下方有竖直向上的匀强电场，电场强度。一带电量 ， 质量的正离子从点射入平行板间，沿中线做直线运动，穿出平行板后从轴上坐标为的点垂直轴射入磁场区，多次穿越边界线。不计离子重力，取 ， 求：
(1)、离子运动的速度；(2)、离子从通过轴进入磁场到第二次穿越边界线所用的时间；(3)、离子第四次穿越边界线时的速度最后结果保留两位有效数字。