新疆乌鲁木齐市六校2023-2024学年高二上学期期末联考物理试题（原卷版+解析版）

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1. 两个相同的金属小球，带电荷量分别为和，相距为d（d远大于小球半径）时，它们之间的库仑力大小为F。现让两小球接触后再放到距离为d的位置，则它们之间的库仑力大小将变为（ ）
A. FB. C. D.
2. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个小量程电流计和-一个电阻箱R组成的，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲电路改装成了一个量程更大的电流表
B. 乙电路改装成了一个量程更大的电压表
C. R增大时，甲表量程也增大
D. R增大时，乙表量程也增大
3. 如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是（ ）
A. 电势φA>φB，电场强度EAφB，电场强度EA>EB
C. 将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，静电力做正功，电势能增加
D. 将电荷量为q的负电荷从A点移到B点，静电力做正功，电势能增加
4. 如图所示的电路中，定值电阻分别为、、，则电阻R1和R2的功率之比为（ ）
A. 1：1B. 1：2
C. 4：1D. 1：3
5. 如图所示是匀强电场中一组等势面，每两个相邻等势面的距离是，由此可确定电场强度的方向及大小为（ ）
A. 竖直向下， B. 水平向右，
C. 水平向左， D. 水平向右，
6. 如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（ ）
A. 电源的输出电压为2V
B. 电源电动势为3V，内阻为0.5Ω
C. 电源的输出功率为3.0W
D. 电源的效率为60%
7. 下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
8. 如图所示，圆形单匝线圈面积为0.5m2，在该圆形线圈平面内有一个面积为0.2m2的正方形区域，该区域内有垂直线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为3.0T，则穿过该圆形线圈的磁通量为（ ）

A. 0.6WbB. 0.9WbC. 1.5WbD. 2.1Wb
9. 将一电动势和内阻恒定电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗的功率P随电阻箱读数R变化的曲线如图所示，则（ ）
A. 电源最大输出功率为4.5W
B. 电源电动势为9V
C. 电阻箱阻值为1Ω时，电阻箱消耗的功率最大
D. 电源内阻为1Ω
10. 在“探究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大。现保持电容器的电荷量不变，且电容器B板位置不动。下列说法中正确的是（ ）
A. 将A板向右平移，则静电计指针张角增大
B. 将A板向左平移，则静电计指针张角增大
C. 将A板向左平移，则电容器的电容减小
D. 将A板向上平移，则电容器的电容增大
11. 在一匀强电场中，将带电量是正电荷由A点移至B点，电场力做功，已知AB连线长为0.1m，则说法正确的是（ ）

A. A、B两点间的电势差
B. A、B两点间的电势差2V
C. 场强
D. A点电势低
12. 如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则（ ）
A. 当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d
B. 若线圈在平面内上、下平动，无感应电流产生
C. 若线圈向右平动，其中感应电流方向a→b→c→d
D. 当线圈以导线为轴转动时，其中感应电流方向是a→b→c→d
二、填空题（每空2分）
13. 如图甲所示，N=10匝的线圈，线圈内有垂直纸面向里的变化磁场，穿过线圈的磁通量按图乙所示规律变化。通过电阻R的电流方向_________（填“a→b”或“b→a”）；电源的电动势即产生的感应电动势E=_______V。
14. 如图，把长L=0.5m的导体棒置于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，磁场方向垂直纸面向外，若导体棒的电流I等于2A，方向向右，则导体棒受到的安培力大小F=_______N，安培力的方向为竖直_________（填“向上”或“向下”）
三、实验题（每空2分）
15. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：
（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，测量结果如图甲所示，则金属丝的直径为________mm。
（2）然后用欧姆表粗测金属丝电阻，选择倍率为的欧姆挡，按正确的实验操作步骤测量，表盘指针位置如上图所示，该金属丝电阻约为_______。
（3）某同学通过实验测定金属丝的电阻Rx，现有电源（4V，内阻忽略不计）、滑动变阻器（0-50Ω）、额定电流（2A）、开关和导线若干，以及下列电表：
A．电流表（0-3A，内阻约0.025Ω）
B．电流表（0-0.6A，内阻约为0.125Ω）
C．电压表（0-3V，内阻约3kΩ）
D．电压表（0-15V，内阻约15kΩ）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_________，电压表应选用_________（选填器材前的字母）；
（4）实验电路应采用如图________（填“乙”或“丙”），该电路测量得到的电阻阻值比真实值______填（”偏大”或者“偏小”或“相等”）
四、计算题（每题8分）
16. 如图所示，真空中平行金属板M、N之间距离为d，板长为L，两板所加的电压为U。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M板边缘以初速度水平向右射入，并从右侧射出。不计带电粒子的重力，求：
（1）带电粒子在电场中运动的时间t；
（2）带电粒子到达N板射出时竖直方向的位移y。
17. 如图所示，电源的电动势E为3V，内阻r为1Ω，定值电阻R1为1Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为4Ω，求：
（1）滑动变阻器R2接入电路的阻值为0时，R1两端的电压；
（2）滑动变阻器R2接入电路的电阻为1Ω时，通电1min电阻R1上产生的热量。
18. 如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MN、PQ为磁场的边界，磁场区域宽度为d。一束电荷量为e的带电粒子以速度v垂直磁场边界射入磁场中，穿出磁场时速度方向与磁场右边界夹角为45°。不考虑电荷之间的相互作用力，求：
（1）粒子的电性；
（2）穿越磁场时的轨道半径；
（3）该粒子的质量；
（4）穿越磁场的时间。
19. 如图所示，无限长平行光滑金属导轨位于水平面内，间距L=1m，导轨左端cd处接有阻值R =1.5电阻，空间中存在磁感应强度大小B =2T的匀强磁场，磁场方向竖直向下。质量m=0.2kg、有效电阻r=0.5Ω的导体棒ab，在F=12N、方向向右的水平外力作用下向右匀速运动，一段时间后撤去外力F，导体棒ab最终静止。导体棒ab始终与导轨垂直且接触良好，线框的电阻不计。求：
（1）导体棒ab向右匀速运动的速度大小v；
（2）撤去外力到最终静止的过程中，导体棒ab上产生的焦耳热Q。