安徽省蚌埠市怀远县2023-2024学年高二上学期期末考试物...

更新时间：2024-01-29 浏览次数：21 类型：期末考试

一、单选题（8题，共32分）

1. (2024高二上·怀远期末) 在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法。下列叙述不正确的是（）

A . 法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法 B . 用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法 C . 库仑得出库仑定律并测出了元电荷e的数值 D . 电场强度的表达式E= $\text{[math]}$ 和电势差的表达式U= $\text{[math]}$ 都是利用比值法得到的定义式

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2. (2024高二上·怀远期末) 如图所示，直线a为电源的I-U图线，曲线b为灯泡的I-U图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别为（　　）

A . 1.6 W，2 W B . 1.6 W，6.4 W C . 2 W，2 W D . 2 W，6.4 W

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3. (2024高二上·怀远期末) 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）

A . 根据电场强度的定义式 $\text{[math]}$ 可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B . 根据电势差的定义式 $\text{[math]}$ 可知，带电荷量为 $\text{[math]}$ 的正电荷，从 $\text{[math]}$ 点移动到 $\text{[math]}$ 点克服电场力做功为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点间的电势差为 $\text{[math]}$ C . 根据真空中点电荷的电场强度公式 $\text{[math]}$ 可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关 D . 根据电容的定义式 $\text{[math]}$ 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比

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4. (2024高二上·怀远期末) 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（　　）

A . 电场强度的大小为2.5V/cm B . 坐标原点处的电势为2V C . 电子在a点的电势能比在b点的小7eV D . 电子从b点运动到O点，电场力做功为16eV

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5. (2024高二上·怀远期末) 在新农村建设的街道亮化工程中，全部使用太阳能路灯，如图是某行政村使用的太阳能路灯的电池板铭牌，则电池板的内阻值约为（　　）

A . 0.14 $\text{[math]}$ B . 7.35 $\text{[math]}$ C . 6.23 $\text{[math]}$ D . 0.16 $\text{[math]}$

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6. (2024高二上·怀远期末) 如图所示，a、b、c、d、e是两个等量异种点电荷形成的电场中的等差等势面，一电荷量为q的带正电的粒子，只受该电场的作用，在该电场中运动的轨迹如图中实线 $\text{[math]}$ 所示，已知电场中b、c两等势面的电势分别为 $\text{[math]}$ 。则下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . 带电粒子经过P点和N点时速度相同 C . 带电粒子从M点运动到N点电场力做的功为 $\text{[math]}$ D . 带电粒子在M点的加速度小于在N点的加速度

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7. (2024高二上·怀远期末) 在真空中M、N两点分别放有异种点电荷＋2Q和－Q，以MN连线中点O为中心作一圆形路径abcd，a、O、c三点恰好将MN四等分，b、d为MN的中垂线与圆的交点，如图所示，则下列说法正确的（　　）

A . a、b、c、d四点电场强度的大小关系是E_a＞E_c ， E_b＝E_d B . a、b、c、d四点电势的关系是φ_a＜φ_c ， φ_b＝φ_d C . 在MN的连线上，O点的电场强度最小 D . 将带负电的试探电荷由b沿直线移动到d的过程中，其电势能始终不变

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8. (2024高二上·怀远期末) 如图，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。取无穷远处电势为零，若P点处的电场强度为零，则下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 可能为异种电荷 B . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 一定为同种电荷 C . P点的电势一定大于零 D . P点的电势一定小于零

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二、多选题（共10分）

9. (2024高二上·怀远期末) 如图所示，一足够长的通电直导线水平放置，在导线的正下方有一闭合矩形线圈abcd与导线在同一平面内，且ad边与导线平行，下列情形中能使线圈产生感应电流的是（　　）

A . 线圈沿平行于导线的方向向右平移 B . 线圈以导线为轴转动 C . 线圈绕bc边转动 D . 线圈不动，逐渐增大直导线中的电流

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10. (2024高二上·怀远期末) 如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器R₂滑片向右滑动后，理想电流表A₁、A₂的示数变化量的绝对值分别为ΔI₁、ΔI₂ ，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU。下列说法中正确的是（　　）

A . 电压表V的示数减小 B . 电流表A₂的示数变小 C . ΔU与ΔI₁比值一定小于电源内阻r D . ΔI₁<ΔI₂

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三、实验题（共16分）

11. (2024高二上·怀远期末) 某学习小组用两种不同的金属电极插入柠檬做了一个“水果电池”，如图a所示。将该水果电池给“1.5V、0.3A”的小灯泡供电，发现小灯泡不发光，检查电路无故障，测量电路中的电流，发现读数不足3mA。
1. （1）你认为电路中电流不足3mA的原因是；
2. （2）为了测量水果电池的电动势和内阻，进行如下实验，电路图如图b所示。请按照电路图，将图c中的实物图连线补充完整。
3. （3）连好电路后闭合开关，发现滑动变阻器在阻值较大范围内调节时，电压表示数变化不明显，其原因是所选用的滑动变阻器；
4. （4）按要求更换滑动变阻器后，调节滑动变阻器，记录电压表和微安表的示数。作出 $\text{[math]}$ 图像，如图d所示。由图像求得水果电池的电动势E=V，内阻r= $\text{[math]}$ （结果保留三位有效数字）。
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12. (2024高二上·怀远期末) 在“测定金属的电阻率”的实验中。
1. （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为mm；
2. （2）用游标卡尺测量金属丝的长度，示数如图所示，读数为cm；
3. （3）为了减少实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，请在虚线框中画出电路原理图；
4. （4）请根据（3）中设计的电路图，连接实物图；
5. （5）两电表的示数分别如图所示（电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A），电压表读数V，电流表读数A。根据以上实验数据，则该金属材料的电阻率为（保留两位有效数字）。
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四、解答题（共42分）

13. (2024高二上·怀远期末) “天宫一号”是中国第一个空间实验室，“天宫一号”空间应用系统开展了太阳与地磁活动指数的中期预测等研究，其成果已成功应用于中国首次载人交会对接任务的空间环境预报。如图所示，太阳电池帆板可以为空间飞行提供动力和能源，假设“天宫一号”正绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直，太阳帆板的面积 $\text{[math]}$ ，在图示位置地磁场与太阳帆板垂直，磁感应强度 $\text{[math]}$ ，太阳帆板和空间站都是通电性能良好的导体。
1. （1）在太阳帆板上将一个灵敏电流计与M、N相连构成闭合电路，试判断电流计指针能否偏转，并说明理由；
2. （2）如果在图示位置太阳帆板绕MN连线转过30°角，则穿过线圈的磁通量是多少？
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14. (2024高二上·怀远期末) 如图所示电路中，电源电动势E＝10V，内电阻不计，电阻R₁＝14Ω，R₂＝6.0Ω，R₃＝2.0Ω，R₄＝8.0Ω，R₅＝10Ω，电容器的电容C＝2μF，求：
1. （1）电容器所带的电荷量，并说明电容器哪个极板带正电；
2. （2）若R₂突然断路，将有多少电荷量通过R₅？
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15. (2024高二上·怀远期末) XCT是计算机X射线断层扫描技术的简称，XCT扫描机可用于对多种病情的探测。下图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其中产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一加速电场，电子束经电场加速后，沿中点进入虚线框内的匀强偏转场S：经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）。
已知电子的质量为 $\text{[math]}$ ，带电荷量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 两端的电压为 $\text{[math]}$ ，偏转场区域水平和竖直宽度均为 $\text{[math]}$ ，靶台中心P点距离偏转场右边界的水平距离为 $\text{[math]}$ 。忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。
1. （1）若偏转场S为竖直向上的匀强电场，当所加偏转电场强度为 $\text{[math]}$ 时，电子能够恰好能击中P点，求此时 $\text{[math]}$ 中电子束距离靶台的竖直高度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若偏转场S为垂直纸面向里的匀强磁场，若使电子束恰好沿下边界射出偏转场S，并恰好能够击中P点，求此时匀强磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ 的大小，以及 $\text{[math]}$ 中电子束距离靶台的竖直高度 $\text{[math]}$ 。
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