广东省广州市广雅重点中学2022-2023学年高二上学期期中...

更新时间：2023-12-06 浏览次数：29 类型：期中考试

一、单项选择题，本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。

1. (2023高二上·清远期中) 下列关于电场的描述中，说法正确的是（）

A . 电场强度 $\text{[math]}$ 、加速度 $\text{[math]}$ 这两个表达式，都是采用比值定义法 B . 将头发碎屑悬浮在蓖麻油里，加上电场后，头发碎屑的分布情况就是电场线 C . 元电荷是自然界中存在的最小电荷量，实质上就是电子和质子 D . 超高压带电作业的工人穿戴的工作服，利用了静电屏蔽的原理

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2. (2023高二上·清远期中) 在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（　　）

A . 卡文迪什总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量 B . 库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律 C . 法拉第通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量 D . 麦克斯韦引入了电场的概念并用电场线表示电场

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3. (2023高二上·清远期中) “反天刀”是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的方向分布着带电器官，这些器官能在鱼身周围产生电场，如图所示为“反天刀”周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的三个位置，下列说法正确的是（）

A . 尾部带正电 B . A点电场强度大于C点电场强度 C . B点电势低于A点电势 D . 正离子从A向C运动其电势能变小

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4. (2022高二上·广州期中)
如图，在M、N处固定两个等量同种点电荷，两电荷均带正电．O点是MN连线的中点，直线PQ是MN的中垂线．现有一带正电的试探电荷q自O点以大小是v₀的初速度沿直线向Q点运动．若试探电荷q只受M、N处两电荷的电场力作用，则下列说法正确的是（）

A . q将做匀速直线运动 B . q的加速度将逐渐减小 C . q的动能将逐渐减小 D . q的电势能将逐渐减小

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5. (2022高二上·广州期中) 如图所示电路，当闭合开关S时灯泡不亮，为了检查电路的故障，现通过多用电表的电压挡进行检测，测得：U_BC=0、U_CD=0，U_DE、U_AE均不为零，则电路故障原因可能是（　　）

A . 滑动变阻器断路 B . 灯泡L断路 C . 开关S损坏 D . 电阻R断路

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6. (2022高二上·广州期中) 在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式”空气流量传感器的部件，其核心部分是一种用特殊合金材料制作的电热丝。如图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压 $\text{[math]}$ 就变得越高；反之，电压 $\text{[math]}$ 就越低。这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制。如果将这种电热丝放在实验室中测量，得到的伏安特性曲线可能是（　　）

A . B . C . D .

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7. (2022高二上·广州期中) 一电流表由电流计G和电阻R并联而成，如图所示，在校准时发现此电流表的读数总比准确值稍小些，采用下列措施可使读数变准确的是（　　）

A . 在R上串联一比R小得多的电阻 B . 在R上串联一比R大得多的电阻 C . 在R上并联一比R小得多的电阻 D . 在R上并联一比R大得多的电阻

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8. (2022高二上·广州期中) 为了测定某平行于纸面的匀强电场的场强，某同学进行了如下操作：取电场内某一位置为坐标原点O建立x轴，选取x轴上到O点距离为r的P点，以O为圆心、r为半径作圆，如图甲所示，从P点起沿圆周逆时针测量圆上各点的电势φ和转过的角度θ，可以用此数据绘制φ-θ图，当半径r分别取r₀、2r₀、3r₀时，分别绘制出如图乙中所示的三条曲线，三条曲线均在 $\text{[math]}$ 时达到最大值，最大值分别为4φ₀、3φ₀、2φ₀ ，下列说法正确的是（）

A . 曲线①对应的r取值为r₀ B . 电场方向沿x轴正方向 C . 坐标原点O的电势为φ₀ D . 电场强度的大小为 $\text{[math]}$

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二、多项选择题，本题共4小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

9. (2022高二上·广州期中) 纯电动汽车使用的能源不是汽油，而是电能，提供电能的是锂离子电池。锂离子电池以碳材料为负极，以含锂的化合物为正极。在充电的过程中，通过化学反应，电池的正极有锂离子生成，锂离子通过电解液运动到电池的负极。负极的碳材料有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌在这些微孔中，嵌入的锂离子越多，电池中充入的电荷量也就越多。当汽车开动时，在负极的锂离子又会通过电解液返回正极，回到正极的锂离子越多，则放出的电荷量也就越大。电池放电时能输出的总电荷量叫作电池的容量。单体锂离子电池的容量极为有限，为了满足需要，常用由若干单体锂离子电池构成的电池组。下列说法中正确的是（　　）

A . “安时”（Ah）或“毫安时”（mAh）是电量的单位 B . “千瓦时”（kW·h）是能量的单位 C . 图中锂离子的移动情况表明电池处于放电状态 D . 图中锂离子是在电场力的作用下从负极返回正极的

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10. (2022高二上·广州期中) 如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动，则（　　）

A . 点电荷在P处的电势能减少 B . 点电荷所受电场力增大 C . P点电势降低 D . 电容器的带电荷量减少

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11. (2022高二上·广州期中) 在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R₁、R₂为定值电阻，R₃为滑动变阻器，C为电容器，电流表、电压表为理想电流表和理想电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A . 电压表示数变大 B . 电流表示数变小 C . 电容器 C 所带电荷量增多 D . a 点的电势降低

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12. (2022高二上·广州期中) 在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻 $\text{[math]}$ 为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A，则以下判断中正确的是（　　）

A . 电动机的输出功率为12W B . 电动机两端的电压为7.0V C . 电动机产生的热功率4.0W D . 电源输出的电功率为22W

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三、实验题（共16分）

13. (2022高二上·广州期中) 某兴趣小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值 $\text{[math]}$ ）。如图甲所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左、右两侧带有接线柱，容器内表面长 $\text{[math]}$ ，宽 $\text{[math]}$ ，高 $\text{[math]}$ ，将水样注满容器后，用多用电表粗测水样电阻约为2750Ω。
1. （1）为精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
  A．电流表（量程5mA，电阻 $\text{[math]}$ 为5Ω）
  B．电压表（量程15V，电阻 $\text{[math]}$ 约为10kΩ）
  C．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）
  D．电源（12V，内阻约10Ω）
  E．开关一只、导线若干
  请在图乙实物图中完成电路连接；
2. （2）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，测出一系列数据如下表所示，请在如图丙所示的坐标纸中作出 $\text{[math]}$ 关系图线；
  U/V
  2.0
  3.8
  6.8
  8.0
  10.2
  11.6
  I/mA
  0.73
  1.36
  2.20
  2.89
  3.66
  4.15
3. （3）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率约为Ω·m。据此可知，所得水样（填“达标”或“不达标”）。
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14. (2022高二上·广州期中) 某同学用多用电表测量二极管的反向电阻，完成下列测量步骤：
⑴检查多用电表的机械零点；
⑵将红、黑表笔分别插入正、负插孔，将选择开关拨至欧姆挡×1k处；
⑶将红、黑表笔，进行欧姆调零；
⑷测反向电阻时，将表笔接二极管正极，将表笔接二极管负极；
⑸多用电表示数如图所示，则二极管的反向电阻大小为；
⑹测量完成后，将选择开关旋转到位置。

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四、解答题

15. (2022高二上·广州期中) 如图所示，真空中x轴上的A、B两点相距 $\text{[math]}$ 。若将电荷量均为 $\text{[math]}$ 的两点电荷分别固定在A、B两点，O点是两点电荷连线的中点，已知静电力常量 $\text{[math]}$ ，规定无穷远处电势为零，求：
1. （1）两点电荷间的库仑力大小；
2. （2）将电荷量为q的正电荷从无穷远处移到O点，电场力做功W，求O点的电势 $\text{[math]}$ ；
3. （3）若取走A点的点电荷Q和第二问中的q，求O点电场强度的大小和方向。
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16. (2022高二上·广州期中) 如图，电源的内阻 $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ ，竖直放置的平行金属板A、B与电阻R相连，金属板间距 $\text{[math]}$ ，一个质量 $\text{[math]}$ 、电量 $\text{[math]}$ 的带电小球用绝缘细线悬挂于O点，当接通开关S，小球静止时与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ），求：
1. （1） A、B间的匀强电场 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）电源的电动势E大小：
3. （3）剪断细线后，小球的加速度a大小。
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17. (2022高二上·广州期中) 如图甲所示，两块间距为l、板长均为 $\text{[math]}$ 的金属板水平正对放置，荧光屏MO₁N为二分之一圆弧面，让质量为m、电荷量为q的带电粒子流从两板左端连线的中点O以初速度v水平射入板间，粒子从射入到打在屏上O₁所用的时间为 $\text{[math]}$ 。现将下板接地，上板的电势 $\text{[math]}$ 随时间t的变化规律如图乙所示，其中 $\text{[math]}$ ，所有能射出金属板的粒子均能垂直打在荧光屏上。已知粒子通过板间所用时间远小于T（粒子通过板间时极板电势可视为不变），粒子打在金属板或屏上后均被吸收，粒子间的相互作用及粒子所受的重力均不计。
1. （1）若粒子恰好能从下板飞出时，求上板的电势大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）求粒子从射入到打在屏上的最短时间 $\text{[math]}$
3. （3）若仅将下板竖直下移l，求粒子能打在屏上的弧长s。
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