山西大学附属中学校2022-2023学年高二上学期1月期末考试物理试题

试卷第1 页，共5 页 山西大学附中 2022—2023 学年第一学期高二年级1 月阶段性测试（总第五次） 物 理 试 题 考查时间：90 分钟 满分：100 分 考查内容：静电场、电路、磁场 命题人：高一鸣 审核人：赵鹏飞 一、单项选择题（共9 小题，每小题4 分，共36 分；在每小题给出的四个选项中只有一 个选项正确。 ） 1．下列叙述正确的是（ ） A．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷就会由于相互中和而消失 B．元电荷表示是跟电子所带电荷量数值相等的电荷量 C．一个物体带 9 1.6 10 C −  的负电荷，这是它失去了 10 1.0 10  个电子的缘故 D．电场中某点场强越大，则负电荷在该点所受电场力越小 2．比值定义法经常被用来定义物理概念。下列四个表达式中，不是 ．． 利用比值定义法的是 （ ） A．电容 4 S C k d   = B．电场强度 F E q = C．电阻 U R I = D．电势 p E q = 3．两个定值电阻R1，R2串联后接在输出电压9V 的直 流电源上，把一个内阻不是很大的电压表接R1两端示 数为6V，若把它接在R2两端示数为（ ） A．等于3V B．小于3V C．大于3V 小于6V D．等于或大于6V 4．如图所示，方形金属棒放在匀强磁场中，磁场方向垂直前后表面向外，金属棒通有从 左到右的恒定电流I 后将会产生霍尔效应， a、 b、 c 分别表示长方体的长、 宽、 高， 则 （ ） A．金属棒上表面的电势低于下表面 B．仅增大金属棒长度a，霍尔电压将变小 C．仅增大金属棒宽度b，霍尔电压将变小 D．仅增大金属棒高度c，霍尔电压将变小 5．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝中不断放出的电子进入电压为U 的加速电场， 试卷第2 页，共5 页 设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I 的电子束。已知电子的电荷量为 e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是（ ） A． 2 I l m eS eU  B． 2 I l m e eU  C． 2 l m eS eU D． 2 IS l m e eU  6． 如图所示， 一平行于光滑斜面的轻质弹簧一端固定于斜面上， 另一端拉住一条形磁铁，磁铁处于静止状态，若在磁铁中点的 正上方，垂面纸面放置一通电直导线，导线中电流方向垂直纸 面向外，且使电流缓慢增大。下列说法正确的是（ ） A．弹簧可能会被压缩，且压缩量逐渐增大 B．磁铁可能受3 个力 C．弹簧一定伸长了，形变量不变 D．磁铁将沿斜面向下运动 7．如图所示，a 为一节干电池的伏安特性曲线，b 为某直流小电动机不转时的伏安特性 曲线，现利用该规格的两节干电池串联后与小电动机组成闭合 回路， 小电动机恰能正常运转， 已知小电动机的额定电压为2.5V ， 下列说法正确的是（ ） A．该规格的干电池内阻为2Ω B．小电动机恰能正常运转时，线圈的发热功率为1.25W C． 小电动机恰能正常运转时， 每节干电池的输出功率为0.625W D．小电动机恰能正常运转时，机械效率为75% 8．在xOy 坐标系的Ⅰ、Ⅳ象限有垂直纸面向里的匀强磁场， 在 x 轴上A 点(L,0)同时以相同速率v 沿不同方向发出a、b 两个相 同带电粒子(粒子重力不计)，其中a 沿平行＋y 轴方向发射。经 磁场偏转后，两粒子均先后到达y 轴上的B 点(0，3L)，则两 个粒子到达B 点的时间差为( ) A. 3πL v B. 4 3πL 3v C. 4πL 3v D. 8πL 3v 9． 如图， G 为灵敏电流计， V 为理想电压表， R1、 R2为定值电阻， R3是一根盐水柱 （封于橡皮管内， 与电路导通） ，平行板电容器两极板水平，开关S 闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止。则 握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中（忽 略温度对电阻的影响） （ ） A．电阻R3 的阻值减小 B．V 表示数减小 C．油滴向上运动 D．G 表中有从a 到c 的电流 二、多项选择题（共4 小题，每小题4 分，共16 分；在每小题给出的四个选项中有多个 选项正确，选对但不全得2 分，有错或不答得0 分。 ） 试卷第3 页，共5 页 10．小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会 瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电 源电动势为15 V，内阻为0.1Ω。车灯接通电动机未启 动时，电流表示数为15A（车灯可看作不变的电阻） ； 电动机启动的瞬间， 电流表示数达到60 A， 电动机的线 圈电阻为0.1Ω。下列论述正确的是（ ） A．车灯接通电动机未启动时，车灯的功率为225W B．电动机启动时，车灯的功率为90W C．电动机启动时输出的机械功率为195W D．电动机启动时，电源输出的功率为540W 11．如图所示，真空中P、Q 两点各有一正点电荷，带电量都为q。以两个电荷连线的中 点为中心画一个正立方体， 且立方体的面aehd 中心O和面cbfg 的中心 ' O 过两电荷的连线。 M N 、 关于Q对称，下列说法正确的是（ ） A．在O点静止释放一个质子，它将会在 ' OO 之 间往返运动 B．电子沿正方形aehd 运动一周，受到的电场力 和电势能均保持不变 C．a、 g 两点电场强度大小相等， 方向相反，a 点 电势等于g 点电势 D．将一个质子从O点移动到N 点和从O点移动到M 点，电场力做功相同 12. 三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形， 在导线中通过的电流均为I，方向如图所示。a、b 和c 三点分别 位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。 将a、b 和c 处的磁感应强度大小分别记为B1、B2 和B3，下列说 法正确的是( )。 A．B1＝B2<B3 B．B1＝B2＝B3 C． a 和b 处磁场方向垂直于纸面向外， c 处磁场方向垂直于纸面 向里 D．a 处磁场方向垂直于纸面向外，b 和c 处磁场方向垂直于纸面向里 13．如图所示，竖直平面内的固定光滑圆形绝缘轨道 的半径为R，A、B 两点分别是圆形轨道的最低点和最 高点，圆形轨道上C、D 两点的连线过圆心O 且OC 与竖直向下方向的夹角为60°。空间存在方向水平向 右且平行圆形轨道所在平面的匀强电场，一质量为m 的带负电小球（视为质点）恰好能沿轨道内侧做完整 的圆形轨道运动，且小球通过D 点时的速度最小。重 力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A．小球受到的电场力大小为 mg 全科试题免费下载公众号《高中僧试题下载》 试卷第4 页，共5 页 B．小球通过D 点时的速度大小为 2gR C．小球在运动过程中的最大速度为8gR D．小球通过C 点时所受轨道的作用力大小为12mg 三、实验题（共2 小题，共24 分） 14． （12 分）测定一节干电池的电动势和内阻，除待测干电池（电动势约为1.5V，内阻 约为1 Ω ） 、必要的开关与导线外，另可供选择的实验器材如下 A．电流表A1（量程为3mA，内阻为10Ω ） B．电流表A2（量程为0.6A，内阻未知） C．滑动变阻器R1（最大阻值为20 Ω ，额定电流为3A） D．滑动变阻器R2（最大阻值为200Ω ，额定电流为1A） E．定值电阻R0（阻值为990 Ω ） （1）请你设计一种测量方案，为操作方便且能准确测量，滑动变阻器应选________（填 器材前的字母代号） ，并在下面虚线框中画出实验电路图_______； （2）如图为某同学根据测量数据绘出的I1-I2图线，则由图线可得被测电池的电动势 E=________V （结果保留3 位有效数字） ， 内阻r=________ （结果保留2 位有效数字） 。 15． （12 分）电流表 1 G 的量程为0 5mA  ，内阻为290Ω ，把它改装成如图所示的一个多 量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。当开关S 接到1 或2 位置时 为电流挡，其中小量程为0-10mA，大量程为0-100mA。 试卷第5 页，共5 页 （1）开关S 接位置____________（填“1”或“2”）时是电流挡的小量程，图中电阻 2 R = ____________ Ω ； （2）已知图中的电源E的电动势为9V ，当把开关S 接到位置4，短接A、B 进行欧姆调 零后，此欧姆挡的内阻为____________Ω ，现用该挡测一未知电阻阻值，指针偏转到电 流表 1 G 满刻度的3 5 处，则该未知电阻的阻值为____________Ω 。 四、计算题（共2 小题，共24 分） 16． （10 分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.25m，金属导轨所在的平面与水平 面的夹角θ=30°，金属导轨的一端接有电动势E=10V、内阻r=0.50Ω 的直流电源。现把一 个质量m=0.2kg 的导体棒ab 放在金属导轨上， 它与导轨间的动摩擦因数 3 6 = ， 整个装 置放在磁感应强度大小B=0.8T、垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导体棒静止。导体棒 与金属导轨垂直且接触良好， 导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=4.5Ω， 金属导轨 电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）求电路的外电压及电源效率； （2）求导体棒受到的安培力及摩擦力的大小和方向； （3）若磁感应强度的方向不变而大小可以变化，要使导体棒能静止，求磁感应强度大小 B 的取值范围。 17． （14 分）如图所示，在MN 左侧有相距为d 的两块正对 的平行金属板P、Q，板长为 3 3 d ，两板带等量异种电荷， 上极板带正电。现有一带正电的粒子以初速度 0 v 沿两板中央 OO射入， 并恰好从下极板边缘射出． 粒子进入MN 右侧后， 经过某一矩形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面（图中未 画出） ，偏转后，恰好从MN 上的A 点垂直于MN 向左水平 射出磁场。已知A 点在金属板下极板右端的正下方，与下极 板距离为d。不计带电粒子重力。求： （1）粒子从下极板边缘射出时的速度； （2）粒子从O 点运动到A 点经历的时间； （3）矩形有界磁场的最小面积。