陕西省西安市西北工业大学附属中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题(无答案)

西工大附高2022-2023学年高一下学期期末考试
物理
一、选择题（每小题给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求，第10-14题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。本题共56分）
1.一个孤立的正点电荷的电场线和等势面分布如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势面，a、b是其中的两个点，则（ ）
A.正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
B. b点电势高于a点电势
C. a、b两点电场强度的方向相同
D.将一正电荷从b点移到a点静电力做负功
2.下列说法中正确的是（ ）
A.根据真空中点电荷的电场强度公式，电场中某点的电场强度E与场源电荷所带的电荷量Q成正比
B.根据电场强度的定义式知，电场中某点的电场强度E与试探电荷所带的电荷量q成反比
C.根据电容的定义式可知，电容器的电容C与其所带电荷量Q成正比
D.根据电势的定义式可知，这一点的电势φ与这一点的电荷量q成反比
3.电阻和并联在电路中时，设、两端的电压为、，、中的电流强度分别为、，则（ ）
A. B. C. D.
4.下列说法中正确的是（ ）
A.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的
B.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的
C.磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的
D.磁场和电场完全相同
5.如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积内自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（ ）
A. B. C. D.
6.有三个同学分别对各自手中的电阻进行了一次测量，三个同学把对每个电阻测量时电阻两端的电压和通过的电流描点到同一坐标系中，如图所示，这三个电阻的大小关系正确的是（ ）
A. B. C. D.
7.如图甲所示，E表示电源电动势，I表示电路中的电流、U表示电源的路端电压、P表示电源的输出功率，当外电阻R变化时，图乙中不正确的是（ ）
A. B. C. D.
8.如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一带负电荷的小滑块，可视为质点，在处以初速度沿x轴正方向运动。小滑块的质量为，带电量为。整个运动区域存在沿水平方向的电场，图乙是滑块电势能，随位置x变化的部分图像，P点是图线的最低点，虚线是图像在处的切线，并且经过和两点，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A.在处的电场强度大小为20V/m
B.滑块向右运动的过程中，加速度先增大后减小
C.滑块运动至处时，速度的大小为2.5m/s
D.若滑块恰好能到达处，则该处的电势为
9.如图所示为某静电除尘装置的简化原理图。矩形通道的上下两平行金属板长为L，间距为d，后面板为绝缘材料，分布均匀的带负电的尘埃质量为m、电荷量为q、以水平速度v进入通道，单位时间内进入通道的带
电尘埃数为n。已知两金属板极之间的电压恒为，带电尘埃碰到极板立即被收集中和，不计尘埃重力及尘埃间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A.带电尘埃被收集到下极板
B除尘装置对带电尘埃收集率为75%
C.单位时间内带电尘埃减少的电势能为
D.若电压增大到1.5U则带电尘埃能被全部收集
10.在如图所示电路中，定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。闭合电键K，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，则（ ）
A.A的示数减小 B.大于
C.与的比值等于 D.电源的输出功率一定增大
11.关于多用电表，下列叙述正确的是（ ）
A.用多用电表测电阻时，每测量一次电阻都要重新进行欧姆调零
B.用多用电表测电阻时，若指针偏转较小，应换用更大倍率
C.用多用电表测电压或电流时，红表笔接触点的电势高于黑表笔接触点的电势
D.用多用电表测电阻时，红表笔接触点的电势高于黑表笔接触点的电势
12.如图所示，为定值电阻，为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是
A.当时，获得最大功率 B.当时，获得最大功率
C.当时，R 获得最大功率 D.当时，电源的输出功率最大
13.如图所示，甲、乙都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的电表，下列说法正确的是（ ）
A.甲表是电流表，R增大时量程增大 B.甲表是电流表，R增大时量程减小
C.乙表是电压表，R增大时量程增大 D.乙表是电压表，R增大时量程减小
14.如图所示，电源的电动势，内阻，电阻，.电容器的电容，二极管D具有单向导电性，下列判断正确的是（D是一只二极管，它的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a）（ ）
A.开关闭合，断开时和开关、均闭合时，电容器两端电压均为4V
B.开关闭合，断开，当合上，待电路稳定以后，电容器上电荷量变化了
C.开关、闭合，待电路稳定以后断开流过v的电荷量为
D.开关、闭合.待电路稳定以后断开流过R 的电荷量为
二、计算题实验题（共14分，把正确答填写在题中的横线上，或按题目要求作答）
15.（6分）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻约为200Ω，电压表的内阻约为2k2，电流表的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为和，则______（选填“（”或“”）更接近待测电阻的真实值，且测量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，测量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
16.（8分）某同学研究小灯泡的伏安特性。所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8V，额定电流0.32A）；电压表（量程3V，内阻3kΩ）；电流表（量程0.5A，内阻0.5Ω）；固定电阻（阻值1000Ω）；滑动变阻器R（阻值0～9.0Ω）；电源E（电动势5V，内阻不计）；开关S；导线若干。
（1）实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。
（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻______（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率______（填“增大”“不变”或“减小”）。
（3）用另一电源（电动势4V，内阻1.00Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为______W（结果保留两位小数）
三、计算题（共2小题30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分）
17.如图所示的闭合电路中，电源电动势，灯泡A标有“4.5V 3W”，灯泡B标有“3V 3W”。当开关S闭合时A、B两灯均正常发光。
求：（1）R的阻值；
（2）电源的内阻r。
18.如图所示，水平绝缘直轨道由光滑段与粗糙段组成，它与竖直光滑半圆轨道在C点处平滑连接，其中处于电场区内，一带电荷量为、质量为m的可视为质点的滑块从A处以水平初速度进入电场区沿轨道运动，从B点离开电场区继续沿轨道运动，最后从圆轨道最高点D处水平飞离.已知：轨道长，圆半径，，，滑块与轨道间的动摩擦因数，重力加速度g取，设装置处于真空环境中。
（1）若滑块到达圆轨道D点时的速度，求滑块在D点处时受到的弹力大小和通过B点时的速度大小；
（2）若，为使滑块能到达圆轨道最高点D处，且离开圆轨道后落在水平轨道上，求A、B两点间电势差应满足的条件。