[物理][期中]2023北京市八一學(xué)校高二(上)期中物理試卷(選考)(教師版)-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

一、單項(xiàng)選擇題（本題共13小題，每小題3分，共39分。在每小題所給的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)符合題意）
1.真空中有兩個靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的作用力大小為，若它們的帶電量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的1/2，它們之間的相互作用力大小變?yōu)椋? ）
A.B.C.D.
2.關(guān)于靜電場電場強(qiáng)度的概念，下列說法正確的是（）
A.由可知，某電場的場強(qiáng)E與q成反比，與F成正比
B.正、負(fù)檢驗(yàn)電荷在電場中同一點(diǎn)受到的電場力方向相反，所以某一點(diǎn)場強(qiáng)方向與放入檢驗(yàn)電荷的正負(fù)有關(guān)
C.電場中某一點(diǎn)的場強(qiáng)與放入該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷正負(fù)無關(guān)
D.電場中某點(diǎn)不放檢驗(yàn)電荷時，該點(diǎn)場強(qiáng)等于零
3.電源、電阻箱、電壓表與開關(guān)連接成如圖所示的電路，電源內(nèi)電阻。閉合開關(guān)S后，當(dāng)電阻箱接入電路的阻值時，電壓表示數(shù)為。閉合開關(guān)S后，電阻箱的電功率及電源的電動勢分別為（）
、2.0V、3.0V、2.0V、3.0V
4.電源電動勢的大小反映的是（）
A.電源把電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能的本領(lǐng)的大小
B.電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)的大小
C.電源單位時間內(nèi)傳送電荷量的多少
D.電源中非靜電力做功的快慢
5.由電阻定律變形后得電阻率可知（）
A.電阻率隨導(dǎo)體電阻的改變而改變B.電阻率隨導(dǎo)體長度L的改變而改變
C.電阻率隨導(dǎo)體橫截面積的改變而改變D.在溫度不變的情況下，電阻率只與導(dǎo)體的材料有關(guān)
6.某手機(jī)若只播放視頻，可以播放約17小時，其說明書的部分內(nèi)容如右表所示。關(guān)于該手機(jī)，下列說法正確的是（）
A.充滿電時電池可儲存的最大能量為4J
B.放電時電池可輸出的最大電荷量為4C
C.播放視頻時平均電流約為待機(jī)狀態(tài)平均電流的1.3倍
D.播放視頻時平均電流約為待機(jī)狀態(tài)平均電流的30倍
7.如圖所示，一相橫截面積為的均勻長直橡膠棒上均勻地帶有負(fù)電荷，單位長度內(nèi)電荷量為，當(dāng)此棒沿軸線方向做速度為的勻速直線運(yùn)動時，由于棒運(yùn)動而形成的等效電流大小為（）
A.B.C.D.
8.如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在變阻器的滑動端向下滑動的過程中（）
A.電壓表與電流表的示數(shù)都減小B.電壓表與電流表的示數(shù)都增大
C.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大。
9.如圖所示，四條豎直線是一個勻強(qiáng)電場中的四個等勢面，相鄰兩個等勢面之間的距離為2cm，由此可以確定場強(qiáng)的大小和方向是（）
A.100V/m，豎直向下B.100V/m，水平向左C.200V/m，水平向左D.200V/m，水平向右
10.如圖是“測量電源的電動勢和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障，在其它連接不變的情況下，他將電壓表連接a位置的導(dǎo)線端分別試觸b、c、d三個位置，發(fā)現(xiàn)試觸b、c時，電壓表有示數(shù)；試觸d時，電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則下面選項(xiàng)中正確的是（）
A.導(dǎo)線斷路B.滑動變阻器斷路C.導(dǎo)線斷路D.滑動變阻器短路
11.利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源，R為定值電阻，C為電容器，A為電流表，V為電壓表。下列說法正確的是（）
A.充電過程中，電流表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定
B.充電過程中，電壓表的示數(shù)迅速增大后趨于穩(wěn)定
C.放電過程中，電流表的示數(shù)均勻減小至零
D.放電過程中，電壓表的示數(shù)均勻減小至零
12.某簡易電吹風(fēng)簡化電路如圖所示，其主要部件為電動機(jī)M和電熱絲，部分技術(shù)參數(shù)如下表，電吹風(fēng)在220V電壓下工作。下列說法正確的是（）
A.開關(guān)、都閉合時電吹風(fēng)吹冷風(fēng)B.該電吹風(fēng)中電動機(jī)的內(nèi)電阻為
C.吹熱風(fēng)時電熱絲的功率為990WD.吹熱風(fēng)時通過電熱絲的電流為4A
13.場是一種客觀存在的物質(zhì)，組合體與地球之間的萬有引力是通過引力場產(chǎn)生的。類比用電場線描述靜電場，可以用引力場線描述引力場。不考慮其它天體的影響，地球周圍的引力場線分布與下列電場的電場線分布相似的是（）
A.勻強(qiáng)電場B.孤立點(diǎn)電荷的電場
C.兩個等量同種電荷的電場D.兩個等量異種電荷的電場
二、不定項(xiàng)選擇題（本題共4小題；每小題3分，共12分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，至少有一個選項(xiàng)正確，選對的得3分，漏選得2分，選錯或不答的得0分）
14.如圖所示，甲、乙為伏安法測量電阻時的兩種不同接法。所用的伏特表內(nèi)阻為，安培表內(nèi)阻為。今有一阻值約為的待測電阻，采用不同電路比較（）
甲乙
A.用圖甲電路進(jìn)行測量，測量誤差小
B.用圖乙電路進(jìn)行測量，測量誤差小
C.若用圖甲電路進(jìn)行測量，測量值比真實(shí)值偏大
D.若用圖乙電路進(jìn)行測量，測量值比真實(shí)值偏大
15.圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn).若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力的作用，根據(jù)此圖可作出正確的判斷是（）
A.該帶電粒子所帶電荷為正電荷B.該帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向
C.該帶電粒子在a點(diǎn)的速度較大D.該帶電粒子在b點(diǎn)的電勢能較大
16.如圖所示，電荷量為的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心，圖中，點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零。下列說法正確的是（）
A.薄板帶負(fù)電，電子在點(diǎn)所具有的電勢能一定為零
B.、兩點(diǎn)間的電勢差與、兩點(diǎn)間的電勢差不相等
C.電子在點(diǎn)所具有的電勢能小于在點(diǎn)所具有的電勢能
D.帶電薄板產(chǎn)生的電場在圖中點(diǎn)的電場強(qiáng)度為
17.如圖所示，、為兩個等量正點(diǎn)電荷連線上的兩點(diǎn)（其中為連線中點(diǎn)），為連線中垂線上的一點(diǎn)。今將一帶負(fù)電的試探電荷自沿直線移到再沿直線移到。下列說法中正確的是（）
A.點(diǎn)的場強(qiáng)比點(diǎn)的場強(qiáng)小
B.點(diǎn)的電勢比點(diǎn)的電勢高
C.從點(diǎn)移到點(diǎn)的過程中，電場力對該試探電荷做正功
D.從點(diǎn)移到點(diǎn)的過程中，該試探電荷的電勢能保持不變
三、實(shí)驗(yàn)題（本題共18分）
18.用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：
圖1
①旋動部件S，使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線。
②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“”的位置。
③將插入“+”、“-”插孔的表筆短接，旋動部件T，使指針對準(zhǔn)電阻的______。
A.0刻線B.刻線
（本問的答案請?zhí)钔吭诖痤}卡選擇題第18題的位置）
④將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按______、D、C的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測量。
A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“”的位置
B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“”的位置
C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接
D.將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進(jìn)行校準(zhǔn)
（本問的答案請?zhí)钔吭诖痤}卡選擇題第19題的位置）
19.利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。
甲乙
圖1
（1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖1中的______（選填“甲”或“乙”）。
A.甲B.乙
（本問的答案請?zhí)钔吭诖痤}卡選擇題第20題的位置）
（2）現(xiàn)有電流表（0~0.6A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：
A.電壓表（0~15V）B.電壓表（0~3V）
C.滑動變阻器（0~50）D.滑動變阻器（0~500）
實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用______；（選填相應(yīng)器材前的字母A、B、C、D）（本問的答案請?zhí)钔吭诖痤}卡選擇題第21題的位置）
滑動變阻器應(yīng)選用______。（選填相應(yīng)器材前的字母A、B、C、D）（本問的答案請?zhí)钔吭诖痤}卡選擇題第22題的位置）
（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上，請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，并畫出圖線。
圖2
（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動勢______V，內(nèi)電阻______。
（電動勢保留三位有效數(shù)字、內(nèi)電阻結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
四、計算題（本題共4小題，31分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）
20.如圖14所示，在勻強(qiáng)電場中，、為同一條電場線上的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間距離。若將一個電荷量的試探電荷放入該勻強(qiáng)電場中，其所受靜電力的大小為。求：
圖14
（1）電場強(qiáng)度的大?。?br>（2）、兩點(diǎn)間的電勢差。
21.如圖1所示，用電動勢為、內(nèi)阻為的電源，向滑動變阻器供電。改變變阻器的阻值，路端電壓與電流均隨之變化。
圖1 圖2
（1）請寫出隨變化的關(guān)系式（除和外其他物理量僅允許使用和）；若以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，在圖2中畫出變阻器阻值變化過程中圖像的示意圖，并說明圖像與兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。
（2）請在圖2畫好的關(guān)系圖線上任取一點(diǎn)，畫出帶網(wǎng)格的圖形，以其面積表示此時電源的輸出功率；
（3）請寫出電源電動勢定義式，并結(jié)合能量守恒定律證明：電源電動勢在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢降落之和。
22.如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為，電荷量為，加速電場電壓為。偏轉(zhuǎn)電場可看做勻強(qiáng)電場，極板間電壓為，極板長度為，板間距為。
（1）忽略電子所受重力，求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度；
（2）求電子從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離；
（3）極板間既有靜電場也有重力場。電勢反映了靜電場各點(diǎn)的能的性質(zhì)，請寫出電勢的定義式。類比電勢的定義方法，在重力場中建立“重力勢”的概念，并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點(diǎn)。
23.（1）原子中的電子繞原子核的運(yùn)動可以等效為環(huán)形電流。設(shè)氫原子的電子在半徑為r的圓軌道上繞核運(yùn)動，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，等效電流有多大？（靜電力常量為k）。
（2）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，除了類似太陽系的恒星-行星系統(tǒng)，還存在許多雙星系統(tǒng)，通過對它們的研究，使我們對宇宙有了較深刻的認(rèn)識。雙星系統(tǒng)是由兩個星體構(gòu)成，其中每個星體的線度（直徑）都遠(yuǎn)小于兩星體間的距離，一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠(yuǎn)，可以當(dāng)做孤立系統(tǒng)處理。已知某雙星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量都是，兩者相距，它們正圍繞兩者連線的中點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，引力常量為。求：該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動周期。
（3）微觀世界與宏觀世界往往存在奇妙的相似性。對于氫原子模型，因?yàn)樵雍说馁|(zhì)量遠(yuǎn)大于電子質(zhì)量，可以忽略原子核的運(yùn)動，形成類似天文學(xué)中的恒星-行星系統(tǒng)，記為模型Ⅰ。另一種模型認(rèn)為氫原子的核外電子并非繞核旋轉(zhuǎn)，而是類似天文學(xué)中的雙星系統(tǒng)，核外電子和原子核依靠庫侖力作用使它們同時繞彼此連線上某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，記為模型Ⅱ。已知核外電子的質(zhì)量為，氫原子核的質(zhì)量為，二者相距為，靜電力常量為，電子和氫原子核的電荷量大小均為。
①模型Ⅰ、Ⅱ中系統(tǒng)的總動能分別用、表示，請推理分析，比較、的大小關(guān)系；
②模型Ⅰ、Ⅱ中核外電子做勻速圓周運(yùn)動的周期分別用、表示，通常情況下氫原子的研究采用模型Ⅰ的方案，請從周期的角度分析這樣簡化處理的合理性。
參考答案
1 D 2 C 3 B 4 B 5 D 6 D 7 B 8 A 9 B 10 C
11 B 12 D 13 B 14 BD 15 BCD 16 BC 17 AB
18③A ④A
19（1）A（2）B、C（3）1.50（1.49~1.51） 0.83（0.81~0.85）
答圖
20.（1）電場強(qiáng)度
（2）、兩點(diǎn)間的電勢差
21.（1）圖像如答圖3所示。圖像與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為電源電動勢，與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為短路電流。
（2）a.如答圖3所示。
答圖3
（3）電動勢定義式
根據(jù)能量守恒，在圖1所示電路中，非靜電力做功產(chǎn)生的電能等于在外電路和內(nèi)電路產(chǎn)生的電熱，即

22.（1）根據(jù)功和能的關(guān)系，有電子射入偏轉(zhuǎn)電場的初速度
（2）在偏轉(zhuǎn)電場中，電子的運(yùn)動時間偏轉(zhuǎn)距離
（3）電場中某點(diǎn)電勢定義為電荷在該點(diǎn)的電勢能與其電荷量的比值，即
由于重力做功與路徑無關(guān)，可以類比靜電場電勢的定義，將重力場中物體在某點(diǎn)的重力勢能與其質(zhì)量的比值，叫做“重力勢”，即。
電勢和重力勢都是反映場的能的性質(zhì)的物理量，僅由場自身的因素決定。
23.（1）
（2）根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有：……（2分）解得……（1分）
由運(yùn)動學(xué)公式可知，……（1分）解得……（1分）
（3）①模型Ⅰ中，設(shè)電子和原子核的速度分別為對于電子繞核的運(yùn)動，根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律有……（1分）解得：……（2分）
模型Ⅱ中，設(shè)電子和原子核的速度分別為、，電子的運(yùn)動半徑為，原子核的運(yùn)動半徑為。根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律
對電子有：，解得……（1分）
對于原子核有：，解得……（1分）
系統(tǒng)的總動能：……（3分）
即在這兩種模型中，系統(tǒng)的總動能相等?！?分）
②模型Ⅰ中，根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律有，解得……（1分）
模型Ⅱ中，電子和原子核的周期相同，均為……（1分）
根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律
對電子有，解得
對原子核有，解得
因，將以上兩式代入，可解得……（2分）
所以有……（1分）因?yàn)椋傻?，所以采用模型Ⅰ更簡單方便?！?分）
……
手機(jī)類型
智能手機(jī)、4G手機(jī)
屏幕分辨率
1920×1080像素
電池容量
4000mA·h
電池類型
不可拆卸式電池
待機(jī)時間
約22天
……
電吹風(fēng)額定電壓
220V
電吹風(fēng)額定功率
熱風(fēng)時：990W
冷風(fēng)時：110W
序號
1
2
3
4
5
6
電壓（V）
1.45
1.40
1.30
1.25
1.20
1.10
電流（A）
0.060
0.120
0.240
0.260
0.360
0.480

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