广东省“东惠深湛”四校2022-2023学年高二上学期物理联...

更新时间：2022-12-28 浏览次数：75 类型：期中考试

一、单选题

1. (2022高二上·广东期中) 如图所示，当人用手接触范德格拉夫起电机的金属球时会出现头发竖起来的现象，下面关于这个过程的描述不正确的是（　　）

A . 范德格拉夫起电机起电过程满足电荷守恒定律 B . 金属球带正电，手接触范德格拉夫起电机的金属球时，由于静电感应人头发带上负电荷 C . 出现头发竖起来的现象能够说明同种电荷相互排斥 D . 手接触范德格拉夫起电机金属球时，要想出现头发竖起来的现象，人需站在绝缘材料上

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2. (2022高二上·广东期中) 如图甲所示，用内阻不计的充电宝为一手机充电，其等效电路如图乙所示，充电宝向手机电池充电3min后容量减小了100mAh，此过程可认为输出电流、输出电压（U=5V）是恒定不变的，手机电池的内阻不能忽略，则下列说法中正确的是（　　）

A . 充电宝输出的电流为0.2A B . 手机电池的内阻为2.5Ω C . 手机电池增加的化学能为1800J D . 充电宝减少的电能为1800J

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3. (2022高二上·广东期中) 如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃（不计重力）仅在静电力作用下向集尘板迁移并沉积的轨迹， $\text{[math]}$ 两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则以下说法正确的是（　　）

A . 尘埃在 $\text{[math]}$ 点的加速度大于在A点的加速度 B . 尘埃在 $\text{[math]}$ 点的电势能大于在A点的电势能 C . 尘埃在迁移过程中做类平抛运动 D . 尘埃在迁移过程中电势能先增大后减小

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4. (2022高二上·广东期中) 两电荷量分别为q₁和q₂的点电荷放在y轴上的O、M两点，若规定无穷远处的电势为零，则在两电荷连线上各点的电势φ随y变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则（）

A . q₁与q₂带同种电荷 B . A，N两点的电场强度大小为零 C . 从N点沿y轴正方向，电场强度大小先减小后增大 D . 将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功

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5. (2022高二上·广东期中) 某个由导电介质制成的电阻截面如图所示，导电介质的电阻率为ρ，制成内外半径分别为a和b的半球壳层形状（图中阴影部分），半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。设该电阻的阻值为R。下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，R的合理表达式应为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. (2022高二上·广东期中) 在图示电路中，A、B为两块正对的水平金属板，G为静电计。开关S闭合后，静电计指针张开一个角度，板间的带电油滴悬浮在两板之间静止不动，不考虑静电计电量的变化对平行板电容器的影响，下列说法正确的是（　　）

A . 若仅将A板水平向右缓慢平移一些，油滴依然静止不动 B . 若仅将B板竖直向下缓慢平移一些，静电计指针的张角将变大 C . 若断开S，仅将A板水平向左缓慢平移一些，静电计指针的张角将变小 D . 若断开S，仅将B板竖直向上缓慢平移一些，油滴的电势能变小

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7. (2022高二上·广东期中) 如图（a）所示，倾角θ=30°的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10^-4C的正点电荷，将一带正电小球（可视为点电荷）从斜杆的底端（但与Q未接触）静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图（b）所示，其中线1为重力势能随位移变化图像，线2为动能随位移变化图像，取杆上离底端3m处为电势零点，g=10m/s² ，静电力恒量k=9×10⁹N·m²/C² ，则（　　）

A . 小球的质量为2kg B . 小球的电荷量约q=1.11×10^-5C C . 斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U=1.8×10⁶V D . 当小球运动到s=1m处时具有的电势能为47J

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二、多选题

8. (2022高二上·广东期中) 示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况，核心部件是示波管，其示意图如下，XXʹ为水平偏转电极，YYʹ为竖直偏转电极，以下说法正确的是（　　）

A . XXʹ加图2波形电压、YYʹ加图1波形电压，屏上将出现两条竖直亮线 B . XXʹ加图3波形电压、YYʹ加图2波形电压，屏上在两个位置出现亮点 C . XXʹ加图4波形电压、YYʹ加图1波形电压，屏上将出现图1所示图线 D . XXʹ加图4波形电压、YYʹ加图2波形电压，屏上将出现图3所示图线

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9. (2022高二上·广东期中) 如图所示，电表均为理想电表，两灯泡的电阻均为2r（不考虑温度变化对灯泡的影响），r为电源内阻的大小，闭合开关S，此时两灯泡正常发光．将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V₁、V₂示数变化量的绝对值分别为ΔU₁、ΔU₂ ，电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则（　　）

A . 两灯泡逐渐变暗 B . V₁示数变小、V₂的示数增大 C . 电源的输出功率减小，效率增大 D . ΔU₂与ΔI的比值大于ΔU₁与ΔI的比值

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10. (2023高二上·江岸期末) 如图所示，匀强电场中有一直角三角形abc， $\text{[math]}$ ， ab边长为L， $\text{[math]}$ ，匀强电场的电场线平行于abc平面，从a点以速率v₀向abc所在平面内各方向发射电子，通过b点的电子速率为 $\text{[math]}$ ，通过c点的电子速率为3v₀。已知电子质量为m、电荷量为-e，忽略电子的重力及电子之间的相互作用，下列说法正确的是（　　）

A . 匀强电场的方向由d指向a B . 匀强电场的电场强度大小为 $\text{[math]}$ C . 电子通过d点时的速率为 $\text{[math]}$ D . 电子从a到c的时间可能为 $\text{[math]}$

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三、实验题

11. (2022高二上·广东期中) 某同学要测量一新型材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：
1. （1）如下图，用游标卡尺测量其长度L=mm；用螺旋测微器测量其直径D=mm；
2. （2）用多用电表的电阻“×10”挡，初步测量此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很小，则应将选择开关旋转到挡（填“×100”或“×1”）并进行，再次进行测量时，表盘示数如图所示，则该电阻的阻值约为Ω。
3. （3）通过描绘伏安特性曲线来测量电阻，现有的器材和规格如下：
  A．待测圆柱体电阻Rx                         B．电流表A₁（量程0~3mA，内阻约50Ω）
  
  C．电流表A₂（量程0~30mA，内阻约30Ω）     D．电压表V₁（量程0~3V，内阻约10kΩ）
  
  E．电压表V₂（量程0~15V，内阻约25kΩ）      F．直流电源E（电动势4V，内阻较小）
  
  G．滑动变阻器R₁（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
  
  H．滑动变阻器R₂（阻值范围0~5kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
  
  I．开关S，导线若干
  
  要求结果尽量准确，滑动变阻器应选，电流表应选，电压表应选，（选填仪器前的字母代号），在方框中画出实验电路图。
4. （4）依据测得的数据计算出圆柱体的电阻率ρ=Ω·m。
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12. (2022高二上·广东期中) 某同学测定电源电动势，所使用的器材有：待测干电池一节、电流表A（量程0.6A，内阻R_A待测）、电流表A₁（量程0.6A，内阻未知）、电阻箱R₁、滑动变阻器R₂（0~10Ω）、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个，导线若干。
1. （1）该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。
  测电流表A的内阻：闭合开关K，将开关S与C接通，调节电阻箱R₁和滑动变阻器R₂ ，电流表A的表盘指针如图乙，其示数为A、电流表A₁的示数为0.60A、电阻箱R₁的示数为2.6Ω，则电流表A的内阻R_A=Ω。
2. （2）测电源的电动势：断开开关K，调节电阻箱R₁到较大值，将开关S接（填“C”或“D”），多次调节电阻箱R₁ ，并记录电阻箱R₁的阻值R和对应电流表A的示数I。
3. （3）数据处理：图丙是由实验数据绘出 $\text{[math]}$ 的图像，由此求出干电池的电动势E=V（计算结果保留三位有效数字）。
4. （4）如果电流表A的电阻未知，本实验（填“能”或“不能”）准确测出该电源的内阻。
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四、解答题

13. (2022高二上·广东期中) 如图所示为直流电动机提升重物装置。电动机的内阻一定，闭合开关K，当把它接入电压为U₁=0.50V的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是I₁=0.25A；当把电动机接入电压为U₂=8.0V的电路中时，电动机正常工作且匀速提升重物，工作电流是I₂=1.0A，求：
1. （1）电动机正常工作时的输出功率及电动机的效率；
2. （2）若重物质量m=2.0kg，电动机提升重物的速度大小是多少?（g取10m/s²）
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14. (2022高二上·广东期中) 如图所示，高压直流电源的电动势E=1500V、内阻r=20Ω，定值电阻R=100Ω，滑动变阻器Rx的最大阻值为250Ω，初始时滑片位于滑动变阻器的最下端。一水平放置的平行板电容器，与电阻Rx并联，它的极板长L=1.2m，两板间距离d=0.4m，两板间正对区域的电场认为是匀强电场。现有一带正电微粒以速度v₀从两板中央平行极板射入，微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量m=3.2×10^-3kg，电量q=+1.6×10^-5C，重力加速度g取10m/s² ，求：
1. （1）微粒入射速度v₀为多少？
2. （2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，滑动变阻器Rx接入电路的电阻值的范围是多少？
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15. (2022高二上·广东期中) 如图甲所示，足够大水平面上存在方向水平的匀强电场，场强E随时间t周期性变化的规律如图乙所示（向右为正方向）。带电量 $\text{[math]}$ 、质量 $\text{[math]}$ 的小物块静止在电场区的左边缘，物块左侧镶嵌一个被压缩的小弹簧（图中未画出），弹簧势能 $\text{[math]}$ ，长 $\text{[math]}$ 的轻杆可绕一端O在竖直面内自由转动，另一端固定质量 $\text{[math]}$ 的不带电绝缘小球，O点位于小物块的正上方l处，将杆拉至水平由静止释放，小球下摆到最低点时撞击弹簧，弹簧瞬间恢复原长，小球被弹回，小物块开始向右运动，不计撞击时机械能的损失。以小物块刚开始运动时为t=0时刻，小物块可视为点电荷，所带电量始终不变，与水平面之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力，g取10m/s² ，求：
1. （1）小物块刚开始运动时的速度；
2. （2）小物块从开始运动到最终停下来系统电势能的改变量。
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