广东省广州市重点中学2023-2024学年高二上学期期末物理试卷

试卷更新日期：2024-03-14 类型：期末考试

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一、选择题（共7小题，满分28分，每小题4分）

1. 关于公式 $B = \frac{F}{I L}$ 和 $B = \frac{F}{q v}$ 的下列认识正确的是（）

A、由 $B = \frac{F}{q v}$ 可知，一个磁场中某点的磁感应强度跟磁场力F成正比 B、由 $B = \frac{F}{I L}$ 可知，一个磁场中某点的磁感应强度跟IL成反比 C、 $B = \frac{F}{I L}$ 和 $B = \frac{F}{q v}$ 都是磁感应强度的比值定义 D、由 $B = \frac{F}{q v}$ 可知，当仅v为0，B则为无限大

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2. 如图，长为 $2 l$ 的直导线拆成边长相等，夹角为 $6 0^{∘}$ 的 $V$ 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为 $B$ ，当在该导线中通以电流强度为 $I$ 的电流时，该 $V$ 形通电导线受到的安培力大小为

A、0 B、0.5 $B I l$ C、 $B I l$ D、 $2 B I l$

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3. 六根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面构成一正六边形，O为六边形的中心，通过长直导线 $a 、 b 、 c 、 d 、 e 、 f$ 的电流分别为 $I_{1} 、 I_{2} 、 I_{3} 、 I_{4} 、 I_{5} 、 I_{6}$ ， $a 、 c 、 e$ 中通过的电流大小相等， $b 、 d 、 f$ 中通过的电流大小相等，电流方向如图所示。已知通电长直导线在距导线r处产生的磁感应强度大小为 $B = k \frac{I}{r}$ ，此时O点处的磁感应强度大小为 $6 B$ ，导线a在O处产生的磁感应强度为B，则移除e处导线后，e处的磁感应强度大小为（）

A、0 B、B C、 $\sqrt{3} B$ D、 $2 B$

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4. 一横截面积为 $2.4 \times 1 0^{- 5} c m^{2}$ 、长为 $20 c m$ 的柱状导体，其伏安特性曲线如图所示，则该导体（）

A、电阻率随温度的升高而减小 B、热功率跟导体中电流的平方成正比 C、两端电压为 $1 V$ 时，功率为 $0.24 W$ D、两端电压为 $2 V$ 时，电阻率为 $6 \times 1 0^{- 8} Ω \cdot m$

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5. 关于科学家及他们的物理成果，下列说法正确的是（）

A、牛顿提出了分子电流假说 B、库仑通过实验研究得出了库仑定律 C、特斯拉发现了电流的磁效应 D、奥斯特利用电磁场理论发明了回旋加速器

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6. 有一个孤立的平行板电容器，两个极板带有等量的正、负电荷。在保持所带电量不变的情况下，仅改变两极板间的距离 $d$ ，下列说法正确的是（）

A、极板间的距离 $d$ 加倍，极板间的场强 $E$ 变为原来的 $\frac{1}{2}$ B、极板间的距离 $d$ 加倍，极板间的场强 $E$ 变为原来的2倍 C、极板间的距离 $d$ 减半，极板间的场强 $E$ 变为原来的4倍 D、极板间的距离 $d$ 减半，极板间的场强 $E$ 没有发生变化

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7. 某学校创建绿色校园，新装了一批节能灯，如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，R_L为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现减小光照强度，则下列判断正确的是（）

A、电源的效率变小 B、A灯和B灯都变亮 C、R₀两端电压变大 D、电源内部发热的功率不变

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二、多选题（共3小题，满分18分，每小题6分）

8. 如图，矩形闭合导线框与匀强磁场垂直，下列做法一定能使线框中产生感应电流的是（）

A、使线框垂直于纸面平动 B、使线框在纸面内平动 C、将线框的形状逐渐变为圆形 D、以线框的某一条边为轴转动

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9. 静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器，如图，A为带电极板，实线为除尘器内电场的电场线，虚线为某粒带电粉尘的运动轨迹，P、Q为其运动轨迹上的两点，下列说法正确的是（）

A、带电粉尘在P点的动能大于在Q点的动能 B、带电粉尘在P点的电势能大于在Q点的电势能 C、该带电粉尘带负电 D、该带电粉尘在P、Q两点所受电场力的大小F_P>F_Q

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10. 如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点，所有棱长都为l。在C、D两点分别固定电荷量均为+q的两个点电荷，静电力常量为k，下列说法正确的是（）

A、A、B两点的场强大小相等 B、A点的场强大小为 $\frac{2 k q}{l^{2}}$ C、A点电势高于B点 D、将一负电荷从A点移动到B点，电场力做功为零

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三、实验题（共2小题）

11. （1）用螺旋测微器（千分尺）测金属导线的直径，其示数如甲图所示，该金属导线的直径为____mm。用游标卡尺（卡尺的游标有20等分）测量一支铅笔的长度，测量结果如图乙所示，由此可知铅笔的长度是____mm。

(1)、用多用电表的欧姆挡测电阻．机械调零、欧姆调零后，用“×100”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，正确的判断和做法是____。

A、被测电阻值很大 B、被测电阻值很小 C、为了把电阻值测得更准一些，应换用“×1k”挡，重新欧姆调零后再测量 D、为了把电阻值测得更准一些，应换用“×10”挡，重新欧姆调零后再测量

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12. 硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用实验研究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系，实验电路如图甲所示，图中R₀为定值电阻。

(1)、实验①：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I关系如图乙中的曲线a所示。由此可知该电池的电动势约为V，短路电流约为μA，该电池的内阻（选填“是”或“不是”）常数。

(2)、实验②：减小实验①中光的强度，重复实验，测量得到该电池的U-I关系如图乙中的曲线b所示。若用该硅光电池给阻值不变的用电器供电，为使电源效率更高，应选择用实验（选填“①”或“②”）中的光强度照射硅光电池，理由是。

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四、计算题（共3小题）

13. 如图所示，一带电粒子比荷为 $\frac{q}{m} = 5.0 \times 1 0^{5}$ C/kg，从靠近左板的a点由静止开始经电压为U = 100V的电场加速后，垂直进入虚线PQ、MN间的匀强电场中，从MN上的某点b（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成45°角。已知PQ、MN间距离为d = 20cm，带电粒子的重力忽略不计。求：

(1)、带电粒子到达PQ位置时的速率v₁；

(2)、PQ、MN间匀强电场的电场强度E的大小；

(3)、a、b两点间的电势差。

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14. 如图所示，一电荷量为q的带电粒子，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与入射方向的夹角 $θ = 30 °$ ，求：

(1)、带电粒子在磁场中运动的轨道半径r；

(2)、带电粒子的质量m；

(3)、带电粒子穿过磁场的时间t。

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15. 如图所示，电磁炮是一种新型的兵器，其射程甚至可达数百公里，远远超过常规炮弹．它的主要原理如图乙所示，当弹体中通以强电流时，弹体在强大的磁场力作用下加速前进，最后从炮口高速射出．设两轨道间距离为d=0.10m，匀强磁场的磁感应强度为B=40T，电流恒定，I=2000A，轨道长度为L=20m，炮弹的质量为m=20g，忽略一切阻力．求：

(1)、弹体的加速度大小；

(2)、弹体最终获得的速度大小；

(3)、磁场力对弹体的最大功率．

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