吉林省通化市辉南县第六中学2022-2023学年高二上学期期中考试物理试卷（含答案）

2022-2023高二上学期期中考试物理试卷

考试时间：75分钟  满分：100分

一．单选题（本题共6小题，每题4分，共24分）

1．图甲中，A、B为两个等量同种点电荷；图乙中，C、D为两根垂直纸面相互平行的长直导线，导线中通有大小相等、方向相同的电流，O为连线的中点，c、d两点位于各自连线的中垂线上，且、、、距离相等，下列有关说法正确的是（   ）

A．甲图中，a、b两点的电场强度相同，电势相同

B．甲图中，c、d两点的电场强度相同，电势相同

C．乙图中，a、b两点的磁感应强度大小相等，方向相反

D．乙图中，c、d两点的磁感应强度大小不相等，方向相反

2．图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸板，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（　　）

A．a点的电势比b点的低

B．a点的电场强度比b点的小

C．液滴在a点的加速度比在b点的小

D．液滴在a点的电势能比在b点的大

3．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，为定值电阻，、为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F．调节、，关于F的大小判断正确的是（  ）

A．保持不变，缓慢增大时，F将变大

B．保持不变，缓慢增大时，F将变小

C．保持不变，缓慢增大时，F将变大

D．保持不变，缓慢增大时，F将变小

4．如图所示，两片状电极通过滑动变阻器与电源连接，电极间连接一由某种金属材料制成的圆台工件，工件过A、B两点的圆形纵截面半径分别为rA和rB，P为滑动变阻器的滑片。已知电源的电动势及内阻均不变，不计温度对该金属材料电阻率的影响。闭合开关后，下列说法正确的是（　　）

A．滑片P向下滑动时，单位时间内通过截面A的自由电荷个数减少

B．滑片P向下滑动时，单位时间内通过截面B的自由电荷个数不变

C．滑片P保持不动时，A、B两截面处自由电荷定向移动的速率之比

D．滑片P保持不动时，A、B两截面处自由电荷定向移动的速率之比

5．图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则说法中正确的是（　　）

A．电源的内阻为

B．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小

C．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为

D．把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为

6．如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　）

A．图乙中滑动变阻器的最大功率

B．图乙中，

C．滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R也消耗功率最大

D．调整滑动变阻器的阻值，可以使电源的输出电流达到

二．多选题（本题共4小题，每题5分，共20分）

7．电饭锅工作时有两种状态。一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意图，K是感温材料制造的开关。下列说法中正确的是（　　）

A．其中R2是供加热用的电阻丝

B．当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态

C．要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，应为2：1

D．要使R2在保温状态时的功率为加热状态时一半，应为

8．微元累积法是常用的物理研究方法，如图所示为某物理量（y）随另一物理量（x）变化的函数图象，关于图象与坐标轴所围面积大小的物理意义，下列说法正确的是（　　）

A．若y为电场强度E，x为距离d，则“面积”表示x0位置的电势

B．若y为电流I，x为时间t，则“面积”表示x0时间内流过的电量

C．若y为电压U，x为电流I，则“面积”表示x0对应状态的电功率

D．若y为电功率P，x为时间t，则“面积”表示x0时间内消耗的电能

9．如图，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ。则磁感应强度方向和大小可能为（　　）

A．z正向，tanθ         B．y正向，

C．z负向，tanθ         D．沿悬线向下，sinθ

10．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，各电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列说法正确的是（　　）

A．不变，不变 

B．变大，变大

C．变大，不变 

D．变大，不变

三．实验题（本题共2小题，每空2分，共24分）

11．（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径，从图中的示数可读出合金丝的直径为_______mm．

（2）用游标卡尺可以测量某些工件的外径．在测量时，示数如右上图所示，则读数为_______mm．

（3）某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：

用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率：分别为×1k、×100、×10、×1．该同学选择×10倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大（指针位置如图中虚线所示）．

①为了较准确地进行测量，应该选择__________倍率（选填“×1k”、“×100”、“×1”），并重新欧姆调零，正确操作测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是_________Ω

②该同学用伏安法继续测定这只电阻的阻值，除被测电阻外，还有如下实验仪器：

A．直流电源（电压3 V，内阻不计）

B．电压表V1（量程：0～3V，内阻约为15kΩ）

C．电压表V2（量程：0～15V，内阻约为25kΩ）

D．电流表A1（量程：0～25 mA，内阻约为10Ω）

E．电流表A2（量程：0～250mA，内阻约为1Ω）

F．滑动变阻器一只，阻值0～10 Ω

G．电键一只，导线若干

在上述仪器中，电压表应选择_____（填“V1”或“V2”)，电流表应选择_____（填“A1”或“A2”）．

③若要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节，以下电路图应该选择______电路．

A．   B．

C．     D．

12．如图甲所示，将两个不同金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池，某同学准备测定水果电池的电动势和内阻。实验室提供的器材如下：

A．水果电池（电动势约为1V、内阻约为750Ω）

B．滑动变阻器R1（阻值范围为0~50Ω）

C．滑动变阻器R2（阻值范围为0~3000Ω）

D．电压表V（量程为3V，内阻约为3kΩ）

E.电流表A（量程为1.0mA，内阻为50Ω）

E.开关一个，导线若干

（1）该同学设计了如图乙、丙所示的两个测量电路图，为了尽可能准确测定这个水果电池的电动势和内阻，应选图___________（填“乙”或“丙”）。

（2）该同学实验时根据记录的数据在坐标系中描点并作出U一I图线如图丁所示，根据图线求出这个水果电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω。

（3）若利用图丙测水果电池的电动势E和内阻r，所测量的实际是图戊中虚线框所示“等效电源”的电动势E’和内阻r’，若电压表内阻用RV表示，请你用E、r和RV表示出E’、r’，E’=___________、r’=___________。

四．计算题（本题共3小题，共32分）

13．（10分）如图所示，带有小孔的平行极板A、B间存在匀强电场，电场强度为E0，极板间距离为L。其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D，极板长度为L，C、D板间加恒定的电压。现有一质量为m、带电荷量为e的电子（重力不计），从A板处由静止释放，经电场加速后通过B板的小孔飞出；经过C、D板间的电场偏转后从电场的右侧边界M点飞出电场区域，速度方向与边界夹角为60°，求：

（1）电子在A、B间的运动时间；

（2）C、D间匀强电场的电场强度。

14．（10分）图中所示的电路中，电源电动势为，内阻为，电阻、的阻值分别为、，平行板电容器的电容。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机的额定电压，线圈的电阻，求：

（1）开关闭合后，电容器的带电量；

（2）电动机正常工作时的效率是多少？

15．（12分）如图所示，两平行金属导轨的距离 ，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势 、内阻的直流电源。现把一个质量 的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻。金属导轨的其它电阻不计，g取 ，已知，。求：

（1）导体棒受到的摩擦力的大小和方向；

（2）若磁感应强度的方向不变而大小可以变化，要使导体棒能静止，求磁感应强度B的取值范围。

（3）若磁感应强度的大小不变，在垂直导体棒的平面内，将磁场沿顺时针方向转过角度（＜90度），使导体棒和金属导轨之间的摩擦力恰好为0，导体棒仍处于静止状态，求角度的大小。

1-6   CDBDCB     7.ABD   8. BD  9. BCD  10.ACD

11.【答案】     （1）0.410mm；     （2）11.50mm；     （3）①×1、     12Ω（或12.0Ω），     ②V1、     A2，     ③C

12．     乙     0.97     700         

13.【答案】（1）；（2）

（1）电子在A、B间做匀加速直线运动，设电子在A、B间的运动时间为t，则

所以

（2）设电子从B板的小孔飞出时的速度为v0，则由动能定理得

电子从平行极板C、D间射出时沿电场方向的速度为

根据速度时间关系

所以C、D间匀强电场的电场强度为

14．（1）；（2）

（1）当开关S闭合时，电动机恰好正常工作，两端的电压等于额定电压，电容器与电动机并联，两端的电压等于

其带电量

计算可得

（2）由闭合电路欧姆定律，流过电阻的电流

计算可得

由欧姆定律，流过电阻的电流

由串并联电路电流的关系，流过电动机的电流

电动机消耗的电功率为

电动机发热的功率为

电动机正常工作时的效率

可得

15．（1）0.06N；方向沿斜面向下；（2） ；（3）37°

（1）导体棒中由从b端流向a端的电流为

由左手定则可得导体棒受到的安培力沿斜面向上，安培力为

导体棒受力平衡可得

方向沿斜面向下。

（2）导体杆刚好不上滑，由题意

导体杆刚好不下滑，有

电流

联立得

故磁场的大小范围是：。

（3）导体不受摩擦力，仍处于静止状态则有

解得