2023-2024 学年上海市向明中学高二(上)期末物理试卷
一、单选题:本大题共 10 小题,共 20 分。
1.如图,一个电荷量为 的正点电荷位于电场中 点,受到的电场力为 ,则 点
的电场强度大小 = ,方向与 相同。若把该点电荷换为电荷量为2 的负点电
荷,则 点的电场强度( )
A. 大小仍为 ,方向与原来相反 B. 大小仍为 ,方向与原来相同
C. 大小变为 ,方向与原来相反 D. 大小变为 ,方向与原来相同
2 2
2.如图为一门电路的两个输入端 、 与输出端 的电压信号图,由此可推断该
门电路是( )
A. “与”门
B. “非”门
C. “或”门
D. “与非”门
3.如图,正方形线圈 的一半处于匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直。在线圈以
为轴旋转90°的过程中,穿过线圈的磁通量大小( )
A. 一直减小 B. 先增大后减小 C. 先减小后增大 D. 先不变后减小
4.如图,电源电压和 、 两灯的电阻均不变.若滑动变阻器 的滑片向左移动,则( )
A. A、 两灯均变亮 B. A、 两灯均变暗
C. 灯变亮, 灯变暗 D. 灯变暗, 灯变亮
5.如图,在两根平行直导线中,通以相反的电流 1和 2,且 1 > 2,设两导线所受磁场力的大小分别为 1和 2,
则两导线( )
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A. 相互吸引,且 1 > 2 B. 相互排斥,且 1 > 2
C. 相互吸引,且 1 = 2 D. 相互排斥,且 1 = 2
6. 、 和 三个带电小球, 带负电, 和 相互排斥, 和 相互吸引.则( )
A. 和 均带正电 B. 和 均带负电
C. 带负电, 带正电 D. 带正电, 带负电
7.如图,在电荷量为 的正点电荷产生的电场中,将电荷量为 的负检验电荷放在 点,
它们之间的距离为 。则放在 点的检验电荷 所受的电场力( )
A. = ,方向水平向左 B. = ,方向水平向右
C. = 2 ,方向水平向左 D. = 2 ,方向水平向右
8.如图, 、 和 三个完全相同的矩形线框与通电直导线在同一平面内,其中 关于导线左
右对称, 和 的右侧平齐。当通过直导线的电流逐渐增大时 、 和 三个线框的感应电流
分别为 、 和 ,则( )
A. > >
B. = =
C. < =
D. < <
9.如图所示,三个定值电阻 1、 2、 3的电阻值均不相等,在 、 之间接一
个电源,在 、 之间接一个电流表,电流表的示数为 。现将电源、电流表的
位置互调,则电流表的示数( )
A. 可能增大
B. 可能减小
C. 一定不变
D. 由于 1、 2、 3大小关系不知,故无法判定
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10.如图所示,一水平放置的圆形通电线圈1固定,从上往下看,线圈1始终
有逆时针方向的恒定电流,另一较小的圆形线圈2从1的正下方以一定的初
速度竖直上抛,重力加速度为 ,在上抛的过程中两线圈平面始终保持平行
且共轴,则在线圈2从线圈1的正下方上抛至线圈1的正上方过程中( )
A. 线圈2在1正下方的加速度大小大于 ,在1正上方的加速度大小小于
B. 线圈2在1正下方的加速度大小小于 ,在1正上方的加速度大小大于
C. 从上往下看,线圈2在1正下方有顺时针方向,在1正上方有逆时针方向
的感应电流
D. 从上往下看,线圈2在1正下方有逆时针方向,在1正上方有顺时针方向的感应电流
二、多选题:本大题共 4 小题,共 16 分。
11.理发用的电吹风机中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝对空气加热,得到热风将头发吹
干.设电动机线圈的电阻为 1,它与电热丝的电阻 2串联,接到直流电源上.电吹风机两端电压为 ,电流
为 ,消耗的电功率为 ,则有( )
A. > B. = 2( 1 + 2) C. = D. >
2( 1 + 2)
12.水平固定放置的足够长的 形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,如图所示,
在导轨上放着金属棒 ,开始时 棒以水平初速度 0向右运动,最后静止在导轨上,
就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程( )
A. 产生的总内能相等 B. 通过 棒的电量相等
C. 电流所做的功相等 D. 安培力对 棒所做的功不相等
13.如图所示的电路, 1、 2和 3为三个相同的灯泡,灯泡的电阻大于电源的内阻,
当变阻器 的滑片 向左移动时,下列说法中正确的是( )
A. 1、 3两灯变亮, 2灯变暗
B. 电源的供电效率增大
C. 电源输出功率增大
D. 2灯中电流变化值小于 3灯中电流变化值
14.如图所示,在绝缘水平面上 、 两点分别固定一个电荷量相等的同种点电荷,在 连线上靠近 点的
点由静止释放一个带电小滑块,滑块会由静止开始一直向右运动到 连线上的某一点 (图中没有画出)而
静止不动.下列说法中正确的是( )
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A. 点的电势一定高于 点的电势
B. 滑块的电势能一定是先减小后增大
C. 滑块所带电荷的电性一定与 、 相同
D. 之间的距离一定小于 之间的距离
三、填空题:本大题共 6 小题,共 24 分。
15.如图所示,用绝缘丝线将一带正电的小球 挂在水平横杆上的 点,在 的左侧放置
一带正电的小球 ,由于静电相互作用, 平衡时丝线与竖直方向有一定的偏角.如果
的电荷量加倍,丝线偏角______(选填“变大”、“变小”或“不变”).如果两球的
电荷量不变,把 向左移动一定距离, 静止时受到的静电力______(选填“变大”、
“变小”或“不变”).
16.在图示电路中,三个电阻的阻值分别为 1 = 2 、 2 = 6 和 3 = 5 , 、 间
的总电阻大小为______ .若在 、 间加一恒定电压,则通过 1和 3的电流之比
为______.
17.如图为利用光敏电阻设计的行人监控装置原理图. 1为光敏电阻,其阻值随光照减弱而增大, 2为定值
电阻, 、 接监控器,其在电路中的作用相当于一个定值电阻,电源电压不变.当有人走过通道,光线受到
遮挡时,加在监控器上的电压将______(选填“增大”、“减小”或“不变”),通过 1的电流将______(选
填“增大”、“减小”或“不变”).
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18.如图,匀强磁场区域宽为 ,一正方形金属线框 的边长为 .且 > ,
线框平面与磁场垂直, 边与磁场区域边界平行.线框以垂直于磁场边界
的速度匀速通过磁场区域,速度大小为 ,则线框进入磁场时产生的感应电
流的方向是______方向(选填“顺时针”或“逆时针”),从进入磁场区域,
到完全离开磁场区域的整个运动过程中,线框存在感应电流的时间是
______.
19.如图所示,在光滑水平面上,一绝缘细杆长为 ,两端各固定着一个带电小
球,处于水平方向、场强为 的匀强电场中,两小球带电量分别为+ 和 ,轻
杆可绕中点 自由转动.在轻杆与电场线夹角为 时,忽略两电荷间的相互作用,
两电荷受到的电场力对 点的力矩大小为______,两电荷具有的电势能为______.
20.如图( )所示,在光滑水平面上用恒力 拉质量1 的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度 0 = 2 /
进入匀强磁场时开始计时 = 0,此时线框中感应电动势0.8 ,在 = 3 时刻线框到达2位置开始离开匀强磁
场.此过程中 图象如图( )所示,那么恒力 的大小为______ ,线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为
______ / .
四、实验题:本大题共 3 小题,共 12 分。
21.(单选)如图,在“探究感应电流产生的条件”实验中,闭合电键后,不能使灵敏电流计指针偏转的措施
是______。
( )把原线圈从副线圈中拔出
( )断开电键
( )保持电路中的电流恒定
( )改变滑动变阻器的阻值
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22.(单选)在“用多用表测电阻”的实验中,选用“× 10”倍率的欧姆挡测量一电阻时,指针指在刻度20和
30间的中央位置,如图所示,该被测电阻的阻值 所在区间为______。
( )20 < < 25
( )25 ≤ < 30
( )200 < < 250
( )250 ≤ < 300
23.在用 描绘电场等势线的实验中,实验装置如图甲所示.
(1)(多选)关于实验与操作,下列说法中正确的是______
( )连接电极 、 的电电压为交流4~6
( )导电纸有导电物质的一面应该向上
( )连接电正负极的电极 、 必须与导电物质保持绝缘
( )距电极越近等势线越密
(2)在该实验中,在两个电极的连线上选取间距相等的 、 、 、 、 五个点作基准点,如图乙所示,实验
中测得 、 两点间的电压为 1, 、 两点间的电压为 2,则 1 ______ 2(选填“大于”、“小于”或“等
于”).
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五、计算题:本大题共 3 小题,共 28 分。
24.在图示电路中,稳压电源的电压 = 9 ,电阻 1 = 9 , 2为滑动变
阻器,电流表为理想电表.小灯泡 标有“6 ,6 ”字样,电阻随温度
的变化不计.电键 断开时,求:
(1)电流表的示数 ;
(2)小灯泡 的实际功率 ;
(3)闭合电键 ,为使小灯泡 正常发光,滑动变阻器 2接入电路的阻值是多少?
25.如图所示,电动机用绝缘细丝牵引一根原来静止的、长 为0.4 、质量 为
0.2 的导体棒 上升,导体棒的电阻 为1 ,架在竖直放置的框架上,它们处
于磁感应强度 为1 的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升 =
1.5 时,获得稳定的速度,导体棒上产生的热量为1.2 ,电动机牵引棒时,电压
表、电流表的读数分别为7 、1.2 不变,电动机内阻 为1 ,不计框架电阻及一切摩擦,求:
(1)电动机的输出功率;
(2)棒能达到的稳定速度;
(3)棒从静止至达到稳定速度所需要的时间。
26.如图所示,一质量为 带正电的小球,用长为 的绝缘细线悬挂于 点,
处于一水平方向的匀强电场中,静止时细线右偏与竖直方向成45°角,位
于图中的 点.重力加速度为 ,求:
(1)静止在 点时线的拉力是多大?
(2)如将小球向右拉紧至与 点等高的 点由静止释放,则当小球摆至 点时,其电势能如何变?变化了多少?
(3)如将小球向左拉紧至与 点等高的 点由静止释放,则小球到达 点时的速度大小?
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】
14.【答案】
15.【答案】变大 变小
16.【答案】6.5 3:4
17.【答案】减小 减小
2
18.【答案】逆时针
19.【答案】
20.【答案】0.5 1
21.【答案】
22.【答案】
23.【答案】 ;大于
2
24.【答案】解:(1)由 = 可得:
2 36
= = = 6 ; 6
当开关断开时,由欧姆定律可得:
9
= = = 0.6 ;
1+ 9+6
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(2)小灯泡的实际功率 = 2 = 0.36 × 6 = 2.16 ;
(3)闭合 后,滑动变阻器与 1并联,而灯泡正常发光;则总电流 = = 1 ;
灯泡电压为6 ,则并联部分电压为 ′ = 9 6 = 3 ;
3 1
则 1中电流 1 = = ; 9 3
2
则流过滑动变阻器的电流 2 = 1 = ; 3
则由欧姆定律可得:
3
2 = 2 = 4.5 ;
3
答:(1)电流表示数为0.6 ;
(2)小灯泡的实际功率为2.16 ;
(3)滑动变阻器阻值为4.5 .
25.【答案】解:(1)对电动机进行分析有
= 20 0 0 +
解得
= 6.96
(2)棒能达到的稳定速度时,棒向上做匀速直线运动,则有
1 + = 0
其中电动机的牵引力与输出功率关系有
= 0
从匀速运动的感应电动势
1 =
感应电流为
= 11
解得
√ 1321 25
= / ≈ 2.84 /
4
(3)棒从静止至达到稳定速度过程,根据动能定理有
1
2克安 = 2
功能关系有
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克安 =
结合上述解得
≈ 0.72
答:(1)电动机的输出功率为6.96 ;
(2)棒能达到的稳定速度为2.84 / ;
(3)棒从静止至达到稳定速度所需要的时间为0.72 。
26.【答案】解:(1)小球静止在 点时由平衡条件得
45° =
= √ 2
(2)小球从 到 的过程中,电场力做负功,故其电势能增加
电
由(1)问得 45° = =
电
则小球克服电场力做功 = 电 (1 45°)
2 √ 2
其电势能增加为△ =△ = 2
(3)小球先做匀加速直线运动到达最低点 ,
1
根据动能定理得: 2 0 = + 2 电
= 2√
到达 点后细绳绷紧,小球沿细绳方向的速度变为零,
则 ′ = 45°
′
= √ 2
从 到 做圆周运动,由动能定理得:
1
2
1
^2 = (1 45°) + 电 45° 2 2
= √ 2√ 2
答:(1)静止在 点时线的拉力是√ 2 .
2 √ 2
(2)如将小球向右拉紧至与 点等高的 点由静止释放,当小球摆至 点时,其电势能增加了 .
2
(3)如将小球向左拉紧至与 点等高的 点由静止释放,小球到达 点时的速度 = √ 2√ 2 .
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