2023-2024学年北京师大附中高二(上)期中物理试卷

2023-2024学年北京师大附中高二（上）期中物理试卷一、单选题（本部分共12小题，每小题0分，共36分）1．下列物理量中，属于标量的是（）A．磁感应强度 B．电场强度 C．洛伦兹力 D．电动势2．用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，以下属于用比值法定义的表达式是（）A．磁感应强度 B．电场强度 C．电容 D．电阻3．一个带电的金属球，当它带的电荷量增加到一定数值后（稳定）与增加前比较，其内部的场强将（）A．一定增强 B．不变 C．一定减弱 D．可能增强也可能减弱4．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度—时间图象如图所示。则这一电场可能是图中的（）A． B． C． D．5．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I。设每单位体积的铜导线中有n个自由电子，电子的电量为e。此时电子的定向移动的速度为v。在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（）A． B． C．nvΔt D．nSvΔt6．在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r。闭合开关S，电灯L正常发光。两块电表均为理想电表。在滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A．电流表的示数变小 B．电源的总功率变大 C．灯泡L的亮度变大 D．电压表的示数变大7．下列四幅图关于各物理量方向的关系中，正确的是（）A． B． C． D．8．如图所示，质量为m，通电电流为I的金属棒ab置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与宽为L的水平导轨平面夹角为θ，金属棒ab处于静止状态。下列说法正确的是（）A．金属棒受到的安培力大小为BILsinθ B．金属棒受到的支持力大小为BILcosθ C．若只减小夹角θ，金属棒受到的摩擦力将减小 D．若只改变电流方向，金属棒对导轨的压力将减小9．现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子（H）在入口处从静止开始被电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若换作α粒子（He）在入口处从静止开始被同一电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的倍数是（）A． B． C．2 D．10．用多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是（）A．测量前必须欧姆调零，并且每次换挡都要重新欧姆调零 B．为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，以使表笔与待测电阻接触良好 C．待测电阻若是连接在电路中，不用把它与其他元件断开后再测蛋 D．测量二极管正向电阻时，应该把红表笔与二极管正极相连11．一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝1Ω，R2＝12Ω，R3＝4Ω，另有一测试电源，电源提供的电压为10V，内阻忽略不计，则（）A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是5Ω B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是4Ω C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为8V D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为9V12．利用电流传感器测量电容器电容的实验电路图如图甲所示。电源电动势E＝8V，先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电。电流传感器将电流变化的信息传入计算机，屏幕上显示出电流I随时间t变化的I﹣t曲线如图乙所示。下列说法中正确的是（）A．图乙中紧靠纵轴的狭长矩形的面积表示0.2s内电容两端增加的电压 B．根据图乙，可以计算电容器在全部放电过程中释放的电荷量O C．只更换电阻R，图像下面所围的面积也会改变 D．根据已知条件和图像，不能计算电容器的电容C二、多项选择题（本部分共4小题，每小题0分，少选得2分，错选不得分，共12分）（多选）13．在如图所示的A、B、C、D四种典型电场的情景中，a、b两点电场强度相同的是（）A．平行板电容器带电时，两极板间除边缘附近外的任意两点a、b B．两个等量异号点电荷的连线上，与中点O等距的任意两点a、b C．离点电荷Q等距的任意两点a、b D．两个等量同号点电荷连线的中垂线上，与中点O等距的任意两点a、b（多选）14．在研究平行板电容器电容跟哪些因素有关的实验中，保持平行板电容器所带电荷量、极板的正对面积不变。则（）A．只在两极板间插入玻璃板，会使静电计张角增大 B．只在两极板间插入玻璃板，会使静电计张角减小 C．只把B板向右移，会使平行板电容器的电容变大 D．只把B板向左移，会使两板间场强减小（多选）15．如图，其中电流表的量程为0.6A，满偏电压为1V，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A，R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的3倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值和所用两接线柱间的电压，则下列分析正确的是（）A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格可以表示电流0.04A B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格可以表示电压 C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格可以表示电流0.06A D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格可以表示电压（多选）16．如图为回旋加速器的示意图，两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B。一质子（）从加速器的A处开始加速。已知D形盒的半径为R，高频交变电源的电压为U，频率为f，质子质量为m，电荷量为q。已知质子在磁场中运动的周期等于交变电源的周期，下列说法正确的是（）A．质子的最大速度不超过2πRf B．质子的最大动能为 C．把质子换为氘核（），交流电的周期必须改为原来的2倍 D．若增大电压U，质子的最大动能增大三、解答题（本部分共6小题，共52分。计算论述题必须有必要的方程、受力图和文字说明，否则不得分）17．（1）用螺旋测微器测量圆柱体的直径，用游标卡尺测量圆柱体的长度。分别如图甲和乙所示。圆柱体的直径D为mm，长度L为mm。（2）在“测定金属的电阻率”实验中，小强同学将一段粗细均匀的金属丝（阻值约为5Ω）固定在带有刻度尺的木板上，准备精确测量其电阻（要求电压可以从零开始调节）。现有电源（电动势E为3.0V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材：A．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω）B．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）C．滑动变阻器（0～5Ω，额定电流10A）D．滑动变阻器（0～100Ω，额定电流1A）a.为减小误差，且便于操作，在实验中滑动变阻器应选（选填器材前的字母）。b.如图丙所示，这是测量该金属丝电阻的实验电路实物图，图中已连接了部分导线，还有三根导线没有连接，请补充完成。c.开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到最（选填“左”或“右”）端。18．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。（1）应该选择的实验电路是图1中的（选填“甲”或“乙”）。（2）现有电流表（0～0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表（0～15V）B．电压表（0～3V）C．滑动变阻器（0～20Ω）D．滑动变阻器（0～1500Ω）实验中电压表应选用；滑动变阻器应选用。（选填相应器材前的字母）序号123456电压U（V）1.501.451.351.281.251.15电流I（A）0.060.120.240.260.360.48（3）某位同学记录的6组数据如上表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下的一组数据的对应点，并画出U﹣I图线。（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω（结果保留2位小数）。（5）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据描点作图得到的U﹣J图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U﹣I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。甲电路图对应的图像是，乙电路图对应的图像是。19．在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场。在匀强电场中有一根长L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球，它静止在P点时，悬线与竖直方向成37°角，如图所示。若把小球拉到与O等高的A位置，从静止释放，已知重力加速度为g，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80。试求：（1）O和静止位置P间的电势差UOP；（2）小球所带的电荷量q；（3）小球经过最低点时的动能。20．如图，电源电动势E＝12V，内电阻r＝0.5Ω。将一盏标有“8V，16W”字样的灯泡与一只线圈电阻为RM＝0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光。求：（1）通过电源的总电流多大？（2）电源的输出功率是多少？（3）电动机的机械功率是多少？21．如图，边长为1的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B。方向垂直示纸面（abcd所在平面）向外，ab边中点有一电子发射源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。已知电子的比荷为k，求：（1）从a点射出的电子在磁场中的运动时间t；（2）从d点射出的电子速度大小v；（3）若要电子射出后以速度v0沿直线通过磁场区域，可以在图中正方形区域加一个匀强电场，求出此电场的电场强度大小和方向。22．真空中一对半径均为R1的圆形金属板P、Q圆心正对平行放置，两板距离为d，Q板中心镀有一层半径为R2（R2＜R1）的圆形锌金属薄膜。Q板受到紫外线持续照射后，只有锌薄膜中的电子可吸收光的能量而逸出。现将两金属板P、Q与两端电压UPO可调的电源、灵敏电流计G连接成如图所示的电路。已知元电荷电量为e，电子质