2023-2024学年广东省广州市天省实验学校高二(上)期中物理试卷

2023-2024学年广东省广州市天省实验学校高二（上）期中物理试卷一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．某除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒中心。当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强的电场使空气电离，废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积。假设尘埃向收尘极运动过程中所带电荷量不变，下列判断正确的是（）A．金属圆筒内存在匀强电场 B．金属圆筒内的电场线由电晕极指向收尘极 C．带电尘埃带的是正电荷 D．带电尘埃向收尘极运动过程中，电势能越来越小2．在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，A、B、C、D是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（）A．B、D两点的磁感应强度大小相等 B．A、B两点的磁感应强度大小相等 C．C点的磁感应强度的值最大 D．B点的磁感应强度的值最大3．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生了微小变化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．4．如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100V。已知电流表的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA，则电阻R1、R2的值分别为（）A．90000Ω；9500Ω B．9500Ω；90000Ω C．9500Ω；9000Ω D．9000Ω；9500Ω5．如图，C为中间插有电介质的电容器，b极板与静电计金属球连接，a极板与静电计金属外壳都接地，开始时静电计指针张角为零，在b板带电后，静电计指针张开了一定角度。以下操作中能使静电计指针张角变小的是（）A．b板不动、将a板向右平移 B．将a板向下移动一小段距离 C．将b板向上移动一小段距离 D．取出a、b两极板间的电介质6．如图所示，实线表示的是电场线，一带电粒子只受电场力作用，从A运动到B，轨迹如图中虚线所示，下列说法中，错误的是（）A．粒子带负电 B．粒子加速度不断变小 C．粒子在A点时动能较大 D．B点场强大于A点场强7．如图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，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极，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点的电场强度比b点的小 B．a点的电势比b点的低 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8．如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab＝10cm，bc＝5cm，当将C与D接入电压恒为U的电路时，电流为2A，若将A与B接入电压恒为U的电路中，则电流为（）A．0.5A B．1A C．2A D．4A二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分共1分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。（多选）9．如图所示的U﹣I图象中，直线Ⅰ为某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﹣I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（）A．R的阻值为1.5Ω 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．电源内部消耗功率为1.5W（多选）10．将三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带正电，下板接地。三个微粒分别落在图中A、B、C三点，不计其重力作用，则（）A．三个微粒在电场中运动时间是tA＞tB＞tC B．三个微粒的带电荷量相同 C．三个微粒所受电场力的大小关系是FA＞FB＞FC D．三个微粒到达下板时的动能关系是EkA＜EkB＜EkC（多选）11．如图是一个多用电表的简化电路图。S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱可以接通1、2、3、4、5。下列说法正确的是（）A．当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接1时量程较大 B．当开关S接3时，测量的是电阻，其中B是黑表笔 C．当开关S接3时，测量的是电阻，其中A是黑表笔 D．当开关S分别接4和5时，测量的是电压，其中S接4时量程较大（多选）12．有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在图中所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是（）A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同 B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反 C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零 D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零三、实验题（18分）13．导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品（固态），某同学欲测量其电阻率，设计了如图（a）所示的电路图，实验步骤如下：a．测得样品截面的边长a＝0.20cm；b．将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动；c．将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；d．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I＝0.40A，读出相应的电压表示数U，断开开关S；e．改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U﹣L图像如图（b）所示，得到直线的斜率k。回答下列问题：（1）L是丙到（填“甲”“乙”或“丁”）的距离；（2）写出电阻率的表达式ρ＝（用k、a、I表示）；（3）根据图像计算出该样品的电阻率ρ＝Ω•m（保留两位有效数字）。14．某同学在练习使用多用电表的过程中：（1）使用多用电表测量电阻时，他的操作过程如下：①将红、黑表笔分别插入多用电表“+”“﹣”插孔，选择开关旋至电阻“×100”挡；②将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零；③将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，此时多用电表指针偏转太大（以电阻无穷大处为起点），将选择开关旋至电阻（选填“×10”或“×1k”）挡，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零。然后将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，指针偏转如图甲所示，读出电阻的阻值为Ω；④将选择开关旋至“OFF”挡，取出红、黑表笔。（2）如图乙所示，该同学利用多用电表测定某电阻两端的电压，将选择开关拨到直流电压挡合适的位置后，应将黑表笔与（选填“A”或“B”）端接触。15．在“测量干电池的电动势和内阻”实验中（1）部分连线如图1所示，导线a端应连接到（选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图2所示，其示数为V。（2）测得的7组数据已标在如图3所示U﹣I坐标系上，用作图法求干电池的电动势E＝V和内阻r＝Ω。（计算结果均保留两位小数）四、填空题（8分）16．（1）如图1所示，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和，方向也垂直于纸面向外。则流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为，流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为。（2）如图2所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为θ，极板间距为d，带负电的微粒质量为m、带电量为q，从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出，重力加速度为g，则微粒的加速度大小等于，两极板的电势差为。五、计算题（26分）17．如图所示的是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r＝0.8Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝160V，电压表示数UV＝110V。试求：（1）通过电动机的电流；（2）电动机的输入电功率；（3）若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取10m/s2）18．“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快、效率高等优点。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨电阻不计，轨道宽为L＝0.2m；在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1×102T；“电磁炮”弹体总质量m＝0.2kg，其中弹体在轨道间的电阻R＝0.4Ω；可控电源的内阻r＝0.6Ω，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射；在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是I＝4×103A，不计空气阻力。求：（1）弹体所受安培力大小；（2）弹体从静止加速到4km/s，轨道至少要多长？（3）弹体从静止加速到4km/s过程中，该系统消耗的总能量。19