哈尔滨市南岗区2023-2024学年高二上学期期中考试
物理学科试题
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题.(本题共7小题,每小题4分,共28分。)
1.下列说法中正确的是( )
A.点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体
B.一个带电体的大小及形状对所研究的问题没有影响或者影响可以忽略时,可将其看成点电荷
C.元电荷实质上是指电子和质子本身
D.电场强度公式表明,电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比,若q减半,则该处的电场强度变为原来的2倍
2.如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,O点为AB连线的中点,在AB连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是( )
A.负点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值
B.负点电荷运动到O点时加速度最大,速度为零
C.负点电荷在从P点运动到O点的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
D.负点电荷在从P点运动到O点的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
3.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则( )
A.a一定带正电,b一定带负电 B.a的加速度将减小,b的加速度将增加
C.a的速度将减小,b的速度将增加 D.两个粒子的动能均减小
4.如图所示,在水平面内有直角三角形ABC,,AB边的长度为2cm,在水平面内有一匀强电场,A点电势为4V,B点电势为2V,C点电势为0。若电子电量大小为e,则下列说法正确的是( )
A.电子在A点的电势能大于在B点的电势能
B.将电子从A移到B再移到C和直接从A移到C,电场力做功均为4eV
C.电场强度的方向与AB边的夹角为60°
D.电场强度的大小为
5.如图是某款扫地机器人的照片,下表是它的一些重要参数。下列说法正确的是( )
额定电压 220V 额定功率 40W
电池输入电压 20V 电池容量 3000mAh
充电时间 3h 工作时间 120min
A.题中mA·h是电能的单位
B.电池充电时的充电电流为1A
C.电池充满电时储存的能量为
D.在工作时间内,机器人的电流一直为5A
6.多用电表是实验室的必备仪器,利用多用电表可以测量电流、电压和电阻等物理量。已知红表笔插在多用电表“+”接口,下列说法正确的是( )
A.用直流电压档测量小灯泡两端的电压时,黑表笔接高电势
B.测量电阻时,若指针偏转角度较小,应换较小倍率,重新欧姆调零,再进行测量
C.欧姆表的电池使用时间太长,虽然仍能正常调零,但测量值将略偏大
D.多用电表使用完毕,应将选择开关调至OFF档或直流电压最高档
7.如图所示,有一个表头G,满偏电流,内阻,把它改装为有0.2A和2A两种量程的电流表,则的阻值为( )
A.20Ω B.100Ω C.180Ω D.200Ω
二、多项选择题.(本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8.如图所示,水平放置的平行板电容器上极板带正电,所带电荷量为Q,板间距离为d,上极板与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴,现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,但仍在P点上方。下列说法正确的是( )
A.油滴带正电 B.静电计指针张角减小
C.油滴向上运动 D.带电油滴在P点的电势能不变
9.A、B、C三条通电长直导线等距分布,电流方向如图所示,横截面恰好形成边长为d的等边三角形,O点为等边三角形的中心,A、B两条导线中的电流大小相同,都为I,导线C中的电流为2I,导线半径不计。则( )
A.导线C内电流产生的磁场的磁感线是一系列同心圆,方向为顺时针
B.导线C内电流产生的磁场的磁感线是一系列同心圆,方向为逆时针
C.导线A、B内电流产生的磁场在C处的合磁场方向水平向左
D.导线A、B、C内电流产生的磁场在O点的合磁场方向竖直向下
10.如图所示,在半径为R的圆形区域内存在匀强电场,电场方向与纸面平行,O为圆心,AC、BD为圆的两条直径,夹角为60°。一粒子源从D点以相同速率v沿纸面内各个方向射入电场,粒子质量均为m,电荷量均为+q。已知从C点射出的粒子速率仍为v,沿DC方向射入的粒子恰好从B点射出。不计粒子重力及它们间的相互作用。下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向垂直CD向左下方 B.电场强度
C.粒子射出电场的最大速率为 D.所有粒子在电场中运动的时间相同
三、实验题.(本题共2小题,共14分.第11题每空2分;第12题每空1分。)
11.(8分)某同学为了测定一个圆柱体工件材料的电阻率,采用了如下方法:
(1)用游标卡尺测量其长度,示数如图甲所示,由图可知其长度L=________mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径,示数如图乙所示,由图可知其直径D=________mm;
(3)实验小组决定使用伏安法测量圆柱体的电阻,已知其电阻约为100Ω,实验所用直流电源的电动势约为4V、内阻可忽略,电流表A的量程为0~30mA、内阻约为30Ω.电压表V的量程为0~3V、内阻约为10kΩ,滑动变阻器阻值的变化范围为0~15Ω,为减小测量误差,实验中实验电路应采用丙图中的________;(R代表圆柱体的电阻)
(4)若电流表的示数为I,电压表的示数为U;圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=________。
12.(6分)某研究性学习小组在学习了化学课上的原电池原理后,将铜片和锌片插入两个新鲜的柠檬中制成一个水果电池,并利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。
A.待测水果电池(电动势E约为2V,内阻约为几百欧)
B.滑动变阻器(最大阻值为100Ω,额定电流为1A)
C.滑动变阻器(最大阻值为1000Ω,额定电流为0.1A)
D.电流表A(量程为3mA,内阻为20Ω)
E.电压表(量程为3V,内阻约为3kΩ)
F.电压表(量程为15V,内阻约为15kΩ)
G.开关S,导线若干
(1)研究小组设计了甲、乙两种电路,应选择________(填“甲”或“乙”)电路。滑动变阻器应选择________,电压表应选择________(均填对应器材前的字母序号)
(2)根据选择的电路图,移动滑动变阻器的滑片,得到电压表示数U与电流表示数I的多组数据,作出U-I图像,如图丙所示,根据图像和题中所给信息,得到该水果电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。
(3)如果不考虑偶然误整,根据选择的电路,电动势的测量值________(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
四、解答题.(本题共3小题,共40分.解答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。)
13.(10分)如图所示,在电场强度的水平匀强电场中,有一根长l=0.15m的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量、电荷量的带正电小球,当细线处于水平位置A时,小球从静止开始释放,g取。
(1)小球从水平位置A到最低点B的过程中重力做功、电场力做功分别是多少?
(2)小球到达B点时速度为多大?小球到达B点时细线张力为多大?
14.(13分)如图所示的电路中,闭合、断开的情况下,电流表的示数为10A,、均闭合的情况下,电流表的示数为70A,电源的电动势为13V,内阻为0.1Ω。若电流表的内阻不计,且灯丝电阻不变,求:
(1)灯L的电阻;
(2)、均闭合时电动机M的总功率;
(3)已知电动机M的电阻,该电动机的效率η是多少?
15.(17分)如图,M、N两极板间加速电压为。一个质量为m、电量为q的带电粒子在M板边缘的点静止释放后,沿着虚线进入电压为的偏转电场,偏转电场两极板长和两极板间的距离均为L,偏转电场右边有一长也为L的接收屏AB靠着极板右端放置,为AB的中点,已知该粒子刚好打在的中点。忽略粒子的重力、场的边缘效应。
(1)求粒子进入偏转电场时初速度的大小:
(2)求与的比值n;
(3)若将加速电压改为,其他保持不变,要让粒子刚好打在NB板的离N点处,求的大小。
哈尔滨市南岗区2023-2024学年高二上学期期中考试
物理学科参考答案
1.B 2.A 3.B 4.D 5.B 6.C 7.A 8.BD 9.BC 10.ABC
11.(8分:每空2分)42.40 4.950 A
12.(6分:每空1分)甲 C E 2.0 480 等于
13.略
14.略
15.略