吉林省长春市博硕学校（原北京师范大学长春附属学校）2022-2023学年高二上学期期中物理试题

北师大长春附属学校2022—2023学年度上学期

高二年级期中考试    物理学科试卷

考试时间：  90分钟        满分： 100 分

一、选择题（每小题3分，共24分。）

1．两个用相同材料制成的半径相等的带异种电荷的金属小球，其中一个球的带电量的是另一个的5倍，它们间的库仑力大小是F，现将两球接触后再放回原处，它们间库仑力的大小是（　　）

A．           B．           C．          D．

2．电场中某区域的电场线分布如图所示。a、b是电场中的两点，分别用、表示a、b两点电场强度的大小，用、表示点电荷q分别处于a、b两点时受到电场力的大小。图则是放在电场线上a、b处检验电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数图像，下列判断中正确的是（　　）

A．和q成正比 

B．a点的电场强度比b点大 

C．图2中P线与位于b点的点电荷对应 

D．若在b点放置负电荷，则b点的电场强度方向从b指向a

3．如图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥，静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别是α和β，且α＜β，两小球在同一水平线上，由此可知（　　）

A．B球受到的库仑力较大，电荷量较大

B．B球的质量较大

C．B球受到的拉力较大

D．两球接触后，再处于静止的平衡状态时，悬线的偏角α′、β′仍满足α′＜β′

4．如图所示，匀强电场的场强为E，M与N两点间的距离为d，MN与电场线的夹角为，则M、N两点间的电势差为（　　）

A．Ed B． 

C． D．

5．电子秤是用平行板电容器制成的，其电路如图所示。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体后（　　）

A．极板间电场强度变小 

B．膜片下移过程中，电流表G有从b到a的电流

C．电容器的电容变小 

D．电容器的带电荷量减小

6．电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花。电力系统中，绝缘开关闭合或断开时常常产生高压电强。已知某次电弧在2ms中释放了0.1C电荷量，则这段时间产生的电流为（　　）

A．0.5A B．5A          C．50A       D．500A

7．如图所示，与串联在一起，，，允许通过的最大电流为，两端允许加的最大电压为，将它们串联在一起时，加在电路两端的最大电压是（　　）

A． B． 

C． D．

8．在如图所示的U一I图像中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U一I图线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图下面说法错误的是（　　）

A．电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω 

B．电阻R的阻值为1Ω

C．电源的效率为50% 

D．电源的输出功率为4W

二、多选题（每小题4分，共24分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）

9．如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N极指向右，则电源的正负极是（　　）

A．c端为正极，d端为负极  

B．d端为正极，c端为负极

C．在电源的内部，电流的方向是从d到c 

D．在电源的内部，电流的方向是从c到d

10．下列说法中正确的是（　　）

A．磁感应强度是矢量，磁感应强度的方向就是磁场的方向

B．磁感应强度的方向与放在该处的通电直导线所受安培力方向相同

C．磁通密度越大，则磁感应强度越大

D．穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度一定为零

11. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　）

A．甲表是安培表，R增大时量程增大

B．乙表是电压表，R增大时量程增大

C．在甲图中，若改装成的安培表的量程为，则

D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则

12．一直流电动机正常工作时两端的电压为U，通过的电流为I，电动机线圈的电阻为r．该电动机正常工作时，下列说法正确的是（　　）

A．电动机消耗的电功率为UI B．电动机的输出功率为UI﹣I2r

C．电动机的发热功率为 D．I、U、r三个量间满足I=

13. 如图所示电路，电源内阻不可忽略，电表均为理想电表．开关S闭合后，在滑动变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（　　）

A．电压表与电流表的示数都减小

B．电压表与电流表的示数都增大

C．R2电流变大，R0电流变小

D．R1电流变大，R0电流变大

14．如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A点．先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．再将Q1从C点沿CB移到B点并固定．最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点．下列说法正确的有（　　）

A．Q1移入之前，C点的电势为

B．Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0

C．Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2W

D．Q2在移到C点后的电势能为-4W

三、实验题（共18分）

15．某同学欲测量一阻值大约为10 Ω，粗细均匀的金属线的电阻率。实验桌上除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择:

A．电源E（电动势为6.0 V）

B．电压表V（量程为0~6 V，内阻约为8 kΩ）

C．电流表A1（量程为0~0.6 A，内阻约为0.2 Ω）

D．电流表A2（量程3 A，内阻约0.05 Ω）

E.滑动变阻器R2（最大阻值5 Ω，额定电流2 A）

（1）用游标卡尺测得该材料的长度L如图甲所示，读数L=_____mm;用螺旋测微器测得该材料的直径D如图乙所示，读数D=______mm；

（2）测量导电材料的电阻时，为了便于调节，测量尽可能地准确，实验中所用电流表应选用______ （填所选仪器前的字母符号），选择合适的实验器材，在图丙方框内把实验原理图补充完成，把器材符号标在电路图上；

（3）设测得导电材料的电阻为R，导电材料的长度为L，导电材料的直径为D，求得导电材料的电阻率为___            ___ （用R、L、D三个物理量表述）。

16．某研究性课题小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件来进行研究，一是电阻（约为）二是手机的锂电池（电动势标称值为，允许最大放电电流为）。在实验室备有如下实验器材：

A．电压表V（量程4V，内阻约为）；

B．电流表（量程，内阻为）；

C．电流表（量程，内阻约为）；

D．滑动变阻器（，额定电流）；

E.电阻箱；      F.开关S一个、导线若干

（1）为了测定电阻的阻值，小组的一位成员设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应该选用___________（填“”或“” ）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为的测量值，则测量值___________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

（2）小组的另一位成员，设计了如图乙的电路原理图来测量锂电池的电动势和内阻。在实验中，他多次改变电阻箱阻值。取得多组数据。画出图像为一条直线（如图丙），则该图像在考虑电流表内阻的前提下的原理函数表达式为___________（用题中的，，，，等表达），由图可知该电池的电动势___________V，内阻___________Ω（结果均保留两位有效数字）

四、解答题（共34分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有计算的、答案中必须明确写出数值和单位。）

17．（10分）如图所示，电源电动势E=8V，内阻r=0.8Ω，闭合开关S后，标有“6V，3W”的灯泡恰能正常发光，电动机M的内阻R0=2Ω，求：

（1）流过电源的电流；

（2）电动机的发热功率。

18．（12分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为。偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d。

（1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度；

（2）忽略电子所受重力，求电子从电场射出时沿垂直板面方

向的偏转距离；

19．（12分）如图，空间存在水平方向的匀强电场E=2.0×104N/C，在A处有一个质量为0.3kg的质点，所带的电荷量为q=+2.0×10-4C，用一长为L=60cm的不可伸长的绝缘细线与固定点O连接．AO与电场线平行处于水平状态，取g=10m/s2.现让该质点在A处由静止释放，求：

（1）释放瞬间质点的加速度；

（2）从释放到第一次到达O点正下方过程中质点机械能的变化量；

（3）质点第一次到达O点正下方时的速度大小v

1．A

2．C

3．D

4．C

5．B

6．C

7．A

8．C

9．AC

10．AC

11．BD

12．AB

13．AD

14．ABD

15．     60.20     0.732（0.731~0.734均可）     C     见解析    

【详解】（1）[1]游标卡尺的固定刻度读数为

[2]根据螺旋测微器读数规则可得

（2）[3][4]待测电阻的最大电流

因此选择电流表选A1，滑动变阻器阻值较小，用分压式接法，待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法，电路图如图所示

（3）[5]根据电阻定律

解得

16．          大于          3.3     8.3

【详解】（1）[1]根据题意，由欧姆定律可得，流过的电流表的最大电流约为

则电流表应该选用。

[2]由电路图甲可知，电流表采用的是内接法，由于电流表的分压，电压的测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻的测量值大于真实值。

（2）[3]根据题意及电路图乙，由闭合回路的欧姆定律有

整理得

[4][5]根据题意，结合图丙可得

，

解得

，

17． （1）2.5A；（2）8W

【详解】（1）由于灯泡正常发光，可知路端电压为

U=6V

则电源的内电压为

Ur=E-U=8V-6V=2V

故流过电源的电流为

（2）流过灯泡的电流为

则流过电动机的电流为

IM=I﹣IL=2.5A-0.5A=2A

故电动机的发热功率为

P热=IM2R0=22×2W=8W

18．（1）；（2）；

【详解】（1）电子在加速场中加速，根据动能定理有

解得

（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，在水平方向有

解得

在竖直方向上

由牛顿第二定律可得

联合解得

19．（1），方向与水平方向成角斜向下（2）增加2.4J（3）

【详解】(1)在释放的瞬间对质点受力分析，质点受水平向左的电场力 ，竖直向下的重力作用．故合力为：

代入数据解得F=5N，方向与水平方向成斜向左下方.

根据牛顿第二定律可知：

代入数据解得：，方向沿水平方向成斜向左下方

(2)质点从释放到运动到O点正下方的过程中一直做直线运动，其中电场力做正功，电势能减少．根据能量守恒，减少的电势能转化成增加的机械能．故此过程机械能增加量：

(3)由释放到第一次到达O点的过程对质点应用动能定理可得：

代入数据联立解得   

答：(1)释放瞬间的加速度为，方向与水平方向成370角斜向下

(2)机械能增加24J

(3)到O点正下方的速度为