安徽省定远县中学校2023-2024学年高二上学期期末检测物...

更新时间：2024-03-05 浏览次数：47 类型：期末考试

一、单选题（本题4分，共28分）

1. (2024高二上·定远期末) 如图甲所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取A、B两点，将一个电子由A点以某一初速度释放，它能沿直线运动到B点，且到达B点时速度恰为零，电子运动的v—t图像如图乙所示。则下列判断正确的是（　　）

A . 电场方向沿电场线由B点指向A点 B . 电子在A点的加速度一定小于在B点的加速度 C . 电子在B点的电势能一定大于A点的电势能 D . 该电场可能是在A点左侧的正点电荷产生的

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2. (2024高二上·定远期末) 如图甲所示，在“用传感器观察平行板电容器的放电”实验中，单刀双掷开关先置于1位置，待一段时间后，再置于2位置，利用电容器放电过程中记录的数据作出的Ⅰ－t图像如图乙所示，已知电源电动势为8.0V，下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 时间内，电容器放电量约为 $\text{[math]}$ B . 电容器的电容约为 $\text{[math]}$ C . 如果将平行板电容器的板间距离增大，放电I－t图像距坐标原点会变远 D . 如果匀速将一块陶瓷板放入电容器两板之间，则电容C均匀变小

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3. (2024高二上·定远期末) 某不规则的导体置于电场中，由于静电感应，在导体周围出现了如图所示的电场分布，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B为电场中的两个点，则A、B两点处的场强和电势大小比较正确的是（　　）

A . E_A<E_B ， φ_A<φ_B B . E_A<E_B ， φ_A>φ_B C . E_A>E_B ， φ_A>φ_B D . E_A>E_B ， φ_A<φ_B

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4. (2024高二上·定远期末) 如图所示，额定电压均为110V的两盏电灯，额定功率分别为 $\text{[math]}$ W， $\text{[math]}$ W．把它们接到220V的电路上，欲使它们都能正常发光且耗电最少，应采用的接法是

A . B . C . D .

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5. (2024高二上·定远期末) R₁和R₂是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R₂的尺寸比R₁的尺寸小。将两导体分别串联（如图1）和并联（如图2）接入电路，通过两导体的电流方向如图中箭头所示，则（　　）

A . 图1中R₁两端的电压大于R₂两端的电压 B . 图2中通过R₁的电流小于通过R₂的电流 C . 图1中R₁内自由电荷定向移动的速率小于R₂内自由电荷定向移动的速率 D . 图2中R₁内自由电荷定向移动的速率大于R₂内自由电荷定向移动的速率

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6. (2024高二上·定远期末) 如图所示，在直角三角形ABC的B、C处分别有垂直于三角形平面的通电长直导线，导线中电流的大小相等，方向均垂直于三角形平面向里，∠ABC=30°，D为AB边中点，已知C处的电流在A点产生的磁场磁感应强度大小为B₀ ，则D点磁场的磁感应强度大小为（　　）

A . 0 B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. (2024高二上·定远期末) 如图所示，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为θ斜向上，金属杆ab始终静止于水平导轨上，则以下正确的是（　　）

A . 金属杆受到的安培力的大小为 $\text{[math]}$ B . 金属杆所受摩擦力大小为 $\text{[math]}$ C . 金属杆对导轨压力可以为0 D . 仅使磁感应强度B反向，其它条件不变，摩擦力大小不变

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二、多选题（本题5分，共15分）

8. (2024高二上·定远期末) 如图所示，A、B、C、D是立方体的四个顶点，在A、B、D三个点各放一点电荷，使C点的电场强度为零。已知A点放的是电荷量为Q的正点电荷，下列说法正确的是（　　）

A . B点的点电荷带正电 B . E、F两点的电势相等 C . B点的点电荷的电荷量的大小为 $\text{[math]}$ D . D点的点电荷的电荷量的大小为 $\text{[math]}$

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9. (2024高二上·定远期末) 两个比荷相等的带电粒子a、b，以不同的速率v_a、v_b对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，两粒子射出磁场时的速度偏转角分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，其运动轨迹如图所示。不计粒子的重力，则下列说法正确的是（　　）

A . a粒子带正电，b粒子带负电 B . 粒子射入磁场中的速率 $\text{[math]}$ C . 粒子在磁场中的运动时间 $\text{[math]}$ D . 若将磁感应强度变为原来的 $\text{[math]}$ 倍，b粒子在磁场中运动的时间将变为原来的 $\text{[math]}$

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10. (2024高二上·定远期末) 如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（）

A . b点的电势低于c点的电势 B . b点电场强度小于d点电场强度 C . a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差 D . 试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能

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三、实验题（共16分）

11. (2024高二上·定远期末) 学校兴趣小组同学在“测定金属的电阻率”实验中，设计了如图甲的实验电路， $\text{[math]}$ 为待测金属丝电阻接入电路中的实际电阻值，实验所选用电源电动势 $\text{[math]}$ （内阻不计），电压表 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 量程均为3V（内阻很大），定值电阻 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ （电阻不同，均为几千欧），单刀双掷开关S。
1. （1）为了使电表指针指在中间刻度左右，实验应选用的电阻箱R的规格为____。（填入相应的字母）
  
  A . 阻值范围0~999 $\text{[math]}$ B . 阻值范围0~9999 $\text{[math]}$
2. （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径d，其中某一次测量结果如图乙所示，其读数为mm。
3. （3）按图甲电路图连接好电路，待测电阻丝上的滑头P置于电阻丝上某一位置，把S拨到1位置，记录电压表 $\text{[math]}$ 示数：再把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表 $\text{[math]}$ 示数与电压表 $\text{[math]}$ 示数相同，记录电阻箱的阻值 $\text{[math]}$ ，则此时待测金属丝电阻接入电路中的实际电阻值 $\text{[math]}$ （用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）。
4. （4）移动待测电阻丝上的滑头P，重复实验步骤（3）步骤，用刻度尺测得多次待测金属丝接入电路有效部分的长度l和电阻箱阻值R，利用多次测量数据绘制出如图丙所示的 $\text{[math]}$ 正比例关系图像，其斜率为k，则待测金属丝的电阻率表达式为（用已知量的字母表示）。
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12. (2024高二上·定远期末) 为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用伏安法，现备有下列器材：
A．被测干电池一节
B．电流表1：（量程 $\text{[math]}$ A，内阻为0.2Ω）
C．电流表2：（量程 $\text{[math]}$ A，内阻为0.1Ω）
D．电压表1：（量程 $\text{[math]}$ V，内阻约为3000Ω）
E.电压表2：（量程 $\text{[math]}$ V，内阻约为5000Ω）
F.滑动变阻器1： $\text{[math]}$ Ω，2A
G.滑动变阻器2： $\text{[math]}$ Ω，1A
H.开关、导线若干
在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
1. （1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，在上述器材中电流表应选用，电压表应选用，滑动变阻器应选用。（均填器材前的字母序号）
2. （2）实验电路图应选择下图中的（填“甲”或“乙” $\text{[math]}$ ；
3. （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，则干电池的电动势E=V，内电阻r=Ω。（结果均保留两位有效数字）
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四、解答题（共41分）

13. (2024高二上·定远期末) 如图所示，一质量为m、电荷量为q带正电的粒子从静止开始经电压为U₁的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，该粒子射出电场时的偏转角θ=30°，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长为L、两板间距为d。（整个运动过程忽略带电粒子的重力）求：
1. （1）带电粒子进入偏转电场时的速率v₀；
2. （2）偏转电场中两金属板间的电压U₂；
3. （3）为使该粒子在磁场中的运动时间最长，B的取值范围。（以上3小题答案均用m、q、U₁、D、L、d等表示）
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14. (2024高二上·定远期末) 如图，在竖直平面内有一圆心为O、半径为R的圆，其内有匀强电场，AB为水平直径。质量为m，电荷量为q（q>0）的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的最低点C以速率v₀穿出电场。运动中粒子仅受电场力作用，且不计粒子之间的相互作用力。
1. （1）求电场强度的大小；
2. （2）为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的动能应为多大？
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15. (2024高二上·定远期末) 如图直角坐标系xOy中，在第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场，在第三、第四象限内分别有方向垂直于坐标平面向里和向外的匀强磁场。一质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子从y轴上P点 $\text{[math]}$ 以初速度 $\text{[math]}$ 垂直于y轴射入电场，再经x轴上的Q点 $\text{[math]}$ 进入磁场，第四象限内磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，粒子重力不计。
1. （1）求第二象限内电场场强大小E。
2. （2）若使粒子能够进入第四象限，求第三象限内磁感应强度B的取值范围。
3. （3）若第三象限内磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，且第三、第四象限的磁场在 $\text{[math]}$ 处存在一条与x轴平行的磁场下边界MN（图中未画出），要使粒子从第四象限垂直边界MN飞出磁场，求d的取值。
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