《浙江省杭州師范大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題（原卷版）.docx》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

杭師大附中2023學(xué)年高二第一學(xué)期期中考試（選考）物理試卷I.單項(xiàng)選擇（共13題，每小題3分；滿分39分）1.歷史上第一次發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是（　　）A.法拉第B.奧斯特C.麥克斯韋D.安培2.下列說法正確的是（　?。〢.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其單位是WbB.磁通量是矢量，其正負(fù)代表方向C.電感線圈的自感系數(shù)與電流的變化率成正比D.金屬探測器是利用渦流工作，而變壓器鐵芯用硅鋼片替代是為了減小渦流3.一線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，得到的交變電流的電動勢瞬時值表達(dá)式為，則下列說法正確的是（　?。〢.該交變電流電動勢的有效值為220VB.該線圈勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速約為3000r/minC.當(dāng)僅將線圈的轉(zhuǎn)速提高時，電動勢的峰值不發(fā)生變化D.將該交變電流加在標(biāo)稱為220V的燈泡上時，燈泡能正常發(fā)光4.掃地機(jī)器人是智能家用電器的一種，它利用自身攜帶的小型吸塵部件進(jìn)行吸塵清掃。如圖為某款掃地機(jī)器人，其由的鋰電池供電，額定功率為。當(dāng)鋰電池剩余電量為總?cè)萘康?0%時，掃地機(jī)器人就自動回座機(jī)充電。結(jié)合上述信息，下列說法中正確的是（　　）A.題中“”是電能的單位B.該機(jī)器人電機(jī)的額定電流為C.正常工作時機(jī)器人電動機(jī)每秒鐘輸出動能D.電池充滿后機(jī)器人正常工作約后回座機(jī)充電5.下面是某同學(xué)對一些概念及公式的理解，其中正確的是（　　）A.根據(jù)公式可知，電容器的電容與電容器所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比 B.根據(jù)公式可知，金屬電阻率與導(dǎo)體電阻成正比C.根據(jù)電動勢可知，電動勢E的大小等于W和q的比值，但與W的大小和q的大小無關(guān)，只由電源本身決定D.根據(jù)公式可知，該公式只能求純電阻電路的電流做功6.如圖所示，一重力不計(jì)的帶電粒子由平行板的極板邊緣以平行極板的速度射入，經(jīng)過一段時間由下極板的邊緣離開，已知兩極板之間的距離為d、兩極板的長度為L、粒子在極板間運(yùn)動的時間為t。則下列說法正確的是（　?。〢.水平方向上前與后電場力做功的比值為1：1B.豎直方向上前與所需時間的比值為1：1C.前與后電勢能變化量的比值為1：1D.前與后豎直方向下落的高度比值為1：37.回旋加速器是一種加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻電源的兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中有周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示。下列說法中正確的是（　?。〢.只增大金屬盒的半徑，帶電粒子離開加速器的動能不變B.只增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，接交流電源的周期變大C.只增大狹縫間的加速電壓，帶電粒子離開加速器時的動能增大D.只增大狹縫間的加速電壓，帶電粒子在加速器中運(yùn)動的時間變小8.如圖甲所示，一根電阻R＝4Ω的導(dǎo)線繞成半徑d＝2m的圓環(huán)，在圓內(nèi)部分區(qū)域存在變化的勻強(qiáng)磁場，中間S形虛線是兩直徑均為d 的半圓，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化如圖乙所示（磁場垂直于紙面向外為正，電流順時針方向?yàn)檎?，關(guān)于環(huán)中感應(yīng)電流—時間圖像，下列選項(xiàng)中正確的是（　?。〢.B.C.D.9.半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，一長為r、電阻為R的均勻金屬棒置于圓導(dǎo)軌上面，的延長線通過圓導(dǎo)軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示，整個裝置位于一勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向豎直向下。在兩環(huán)之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器。金屬棒在水平外力作用下以角速度繞O逆時針勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌電阻不計(jì)。下列說法正確的是（　　）A.金屬棒中電流從A流向BB.金屬棒兩端電壓為C.電容器的M板帶負(fù)電D.電容器所帶電荷量為10. 低碳環(huán)保是我們追求的生活方式。如圖所示，是一個用來研究靜電除塵的實(shí)驗(yàn)裝置，處于強(qiáng)電場中的空氣分子會被電離為電子和正離子，當(dāng)鋁板與手搖起電機(jī)的正極相連，縫被針與手搖起電機(jī)的負(fù)極相連，在鋁板和縫被針中間放置點(diǎn)燃的蚊香。轉(zhuǎn)動手搖起電機(jī)，蚊香產(chǎn)生的煙霧會被鋁板吸附，停止轉(zhuǎn)動手搖起電機(jī)，蚊香的煙霧又會裊裊上升。關(guān)于這個現(xiàn)象，下列說法中正確的是（　?。〢.煙塵帶正電B.同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越大C.同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越小D.同一煙塵顆粒在被吸附過程中如果帶電荷量不變，離鋁板越近則加速度越大11.下列關(guān)于磁場的應(yīng)用，正確的是（　?。〢.圖甲是用來加速帶電粒子的回旋加速器示意圖要使粒子獲得的最大動能增大，可增大加速電場的電壓UB.圖乙是磁流體發(fā)電機(jī)示意圖，由此可判斷B極板是發(fā)電機(jī)正極，A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極C.圖丙是速度選擇器示意圖，速度方向從P到Q，不考慮重力的帶電粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是D.圖丁是磁電式電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)有電流流過時，線圈在磁極間產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場中偏轉(zhuǎn)12.如圖所示為一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為，原線圈接電壓為的正弦交流電壓，輸出端接有一個交流電流表和一個電動機(jī)，電動機(jī)的線圈電阻為R。當(dāng)輸入端接通電源后，電動機(jī)帶動一質(zhì)量為m的重物勻速上升，此時理想電流表的示數(shù)為I，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（　?。?A.電動機(jī)兩端電壓為IRB.原線圈中的電流為nIC.電動機(jī)消耗的電功率為D.重物勻速上升的速度為13.某眼動儀可以根據(jù)其微型線圈在磁場中隨眼球運(yùn)動時所產(chǎn)生的電流來追蹤眼球的運(yùn)動。若該眼動儀線圈面積為S，匝數(shù)為N，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面最初平行于磁場，經(jīng)過時間后線圈平面逆時針轉(zhuǎn)動至與磁場夾角為處，則在這段時間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢的大小和感應(yīng)電流的方向（從左往右看）為（　　）A.，逆時針B.，逆時針C.，順時針D.，逆時針Ⅱ.不定項(xiàng)選擇（共2小題，每小題至少有一個答案正確，每小題3分，多選，錯選均不給分，共6分）14.關(guān)于電場，下列說法正確的是（　　）A.電場是物質(zhì)存在的一種形式B.電場力一定對正電荷做正功C.電場線是實(shí)際存在的線，反映電場強(qiáng)度的大小和方向D.靜電場的電場線總是與等勢面垂直，且從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面15.筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開啟時磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。如圖所示，一塊寬為a、高為b、長為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，當(dāng)顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強(qiáng)磁場B中，當(dāng)通入方向向右的電流I后，元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則元件的（　?。?A.前表面的電勢比后表面的高B.前、后表面間的電壓U與I無關(guān)C.前、后表面間的電壓U與b成反比D.自由電子受到的洛倫茲力大小為Ⅲ.填空題（共2小題，共14分）16.某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的導(dǎo)電圓柱體的電阻率ρ，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作：（1）用螺旋測微器測量圓柱體的直徑如圖甲所示，由圖可知其直徑D=________；用游標(biāo)卡尺測量圓柱體的長度L如圖乙所示，由圖可知其長度L=________。（2）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測量此圓柱體的電阻，表盤示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值為________Ω；（3）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻，現(xiàn)有器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻Rx：電流表A（量程，內(nèi)附約）；電壓表V（量程，內(nèi)阻約）；直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）；滑動變阻器R（阻值范圍，允許通過的最大電流）； 開關(guān)S以及導(dǎo)線若干為減小測量誤差，請?jiān)趫D中虛線框內(nèi)畫出完整的實(shí)驗(yàn)原理電路圖____________；（4）正確連接實(shí)驗(yàn)電路，測得多組電壓表示數(shù)U和對應(yīng)電流表的示數(shù)I，通過描點(diǎn)作出的U-I圖像為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率為k，則該材料的電阻率ρ=________（用k、L、D三個物理量表述）；（5）由于電表內(nèi)阻的影響，實(shí)驗(yàn)中電阻率的測量值________（選填“大于”或“小于”）真實(shí)值。17.某學(xué)習(xí)小組利用圖甲電路測量干電池的電動勢E和內(nèi)阻r（約），其中R為電阻箱，為定值電阻，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）測量R的阻值，斷開開關(guān)S，先將多用電表選擇開關(guān)旋至歐姆擋“×1”倍率，進(jìn)行歐姆調(diào)零，測量時的示數(shù)如圖乙所示，則其讀數(shù)為______；（2）將多用電表的選擇開關(guān)旋至直流電壓擋，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)并記下電阻箱阻值R和電壓表的示數(shù)U，則接a點(diǎn)的那支表筆是________（選填“紅”或“黑”）表筆；（3）多次改變電阻箱的阻值R，記錄下對應(yīng)的電壓U；（4）以為縱軸、為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線如圖丙所示；（5）若不考慮多用電表對電路的影響，結(jié)合圖丙可知，干電池的電動勢________V，內(nèi)阻______（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。Ⅳ.計(jì)算題（共4小題，18-20每題10分，21題11分共41分）18.用細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3kg的帶電小球P懸掛在O點(diǎn)下，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴?，大小?×104N/C的勻強(qiáng)電場時，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)。(1)分析小球的帶電性質(zhì)； (2)求小球的帶電量。19.如圖所示的電路中，，，電源電動勢，電動機(jī)線圈電阻為，若開關(guān)閉合后銘牌上標(biāo)有“3V、6W”的電動機(jī)剛好正常工作，求：（1）電源內(nèi)阻為多少？（2）電動機(jī)的機(jī)械效率為多少？20.如圖所示，垂直于紙面向里勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t均勻變化。正方形硬質(zhì)金屬框abcd放置在磁場中，金屬框平面與磁場方向垂直，電阻，邊長。求（1）在到時間內(nèi)，金屬框中的感應(yīng)電動勢E；（2）時，金屬框ab邊受到的安培力F的大小和方向；（3）在到時間內(nèi)，金屬框中電流的電功率P。21.如圖為離子探測裝置示意圖．區(qū)域I、區(qū)域Ⅱ長均為L=0.10m，高均為H=0.06m．區(qū)域I可加方向豎直向下、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場；區(qū)域Ⅱ可加方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域Ⅱ的右端緊貼著可探測帶電粒子位置的豎直屏．質(zhì)子束沿兩板正中間以速度v=1.0×105m/s水平射入，質(zhì)子荷質(zhì)比近似為=1.0×108C/kg．（忽略邊界效應(yīng)，不計(jì)重力）（1）當(dāng)區(qū)域I加電場、區(qū)域Ⅱ不加磁場時，求能在屏上探測到質(zhì)子束的外加電場的最大值Emax；（2）當(dāng)區(qū)域I不加電場、區(qū)域Ⅱ加磁場時，求能在屏上探測到質(zhì)子束外加磁場的最大值Bmax； （3）當(dāng)區(qū)域I加電場E小于（1）中Emax，質(zhì)子束進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ和離開區(qū)域Ⅱ的位置等高，求區(qū)域Ⅱ中的磁場B與區(qū)域I中的電場E之間的關(guān)系式．