2022-2023學(xué)年北京交大附中高二（上）期末物理試卷

一、選擇題。本題共10小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。（每小題3分，共30分，漏選得2分，錯(cuò)選不得分）

• 1．如圖所示的電場(chǎng)中，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示等差等勢(shì)面，A、B、C為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)高

  B．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比B點(diǎn)小

  C．負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能大

  D．B點(diǎn)和C點(diǎn)間的電勢(shì)差是C點(diǎn)和A點(diǎn)間電勢(shì)差的2倍
  組卷：432引用：6難度：0.7

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• 2．將帶正電荷Q的導(dǎo)體球C靠近不帶電的導(dǎo)體。若沿虛線1將導(dǎo)體分成A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量分別為Q_A、Q_B；若沿虛線2將導(dǎo)體分成兩部分，這兩部分所帶電荷量分別為Q_A′和Q_B′。下列判斷正確的是（　?。?/h2>

  A．QA＞0，QB＜0，|QA|=|QB|	B．QA＞0，QB＜0，|QA|＜|QB|
  C．QA′＞0，QB′＜0，|QA′|=|QB′|	D．QA′＜0，QB′＞0，|QA′|＜|QB′|
  組卷：110引用：2難度：0.7

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• 3．中國的特高壓直流輸電網(wǎng)已達(dá)到世界先進(jìn)水平，向家壩-上海特高壓直流輸電工程，是世界上同類工程中容量最大、距離最遠(yuǎn)、技術(shù)最先進(jìn)的。圖甲所示為輸電塔，圖乙為其局部放大圖，兩根在同一水平面內(nèi)且相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線A和B分別通有方向相同的電流I₁和I₂，且I₁＞I₂。a、b、c三點(diǎn)連線與兩根導(dǎo)線等高并垂直，b點(diǎn)位于兩根導(dǎo)線間的中點(diǎn)，a、c兩點(diǎn)與b點(diǎn)距離相等。不考慮地磁場(chǎng)的影響。下列說法中正確的是（　?。?br />

  A．a(chǎn)點(diǎn)和c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同

  B．b點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下

  C．導(dǎo)線B對(duì)A的安培力大于導(dǎo)線A對(duì)B的安培力

  D．導(dǎo)線B和A之間因安培力的作用而相互吸引
  組卷：264引用：3難度：0.8

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• 4．在如圖所示的電路中，當(dāng)變阻器R₂的滑動(dòng)頭P由a端向b端移動(dòng)時(shí)（　?。?/h2>

  A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小

  B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大

  C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大

  D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小
  組卷：191引用：1難度：0.5

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• 5．如圖所示，在MNQP中有一垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點(diǎn)沿垂直于PQ的方向射入磁場(chǎng)，圖中實(shí)線是它們的軌跡。已知O是PQ的中點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，下列說法中正確的是（　　）

  A．粒子a帶負(fù)電，粒子b、c帶正電

  B．粒子c在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短

  C．粒子b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期最長(zhǎng)

  D．射入磁場(chǎng)時(shí)粒子c的速率最小
  組卷：754引用：4難度：0.5

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• 6．利用如圖所示電路做“觀察電容器充、放電現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先將S撥到1，穩(wěn)定后再將S撥到2。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．S接1時(shí)，電流表的指針從零位置逐漸偏轉(zhuǎn)到最大角度并保持不變

  B．S接1時(shí)，電壓表的指針最初偏轉(zhuǎn)一個(gè)最大的角度，然后逐漸回到零位置

  C．S接2時(shí)，小燈泡由暗逐漸變亮

  D．S接2時(shí)，電流表的指針最初偏轉(zhuǎn)一個(gè)最大的角度，然后逐漸回到零位置
  組卷：131引用：2難度：0.5

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三、計(jì)算題（13題4分，14題6分，15題8分，16題9分，17題11分，18題12分，共50分）

• 17．如圖，某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬度為d、高為h,上下兩面是絕緣板，前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板，兩導(dǎo)體板與開關(guān)S和定值電阻R相連。整個(gè)管道置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。管道內(nèi)始終充滿電阻率為ρ的導(dǎo)電液體（有大量的正、負(fù)離子），且開關(guān)閉合前后，液體在管道進(jìn)、出口兩端壓強(qiáng)差的作用下，均以恒定速率v₀沿x軸正向流動(dòng)，液體所受的摩擦阻力恒為f=kv₀。
  （1）求開關(guān)閉合前，M、N兩板間的電勢(shì)差大小U₀；
  （2）求開關(guān)閉合前后，管道兩端壓強(qiáng)差的變化Δp；
  （3）求開關(guān)閉合后t時(shí)間內(nèi)磁流體發(fā)電機(jī)消耗的總能量。
  組卷：215引用：1難度：0.5

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• 18．一段金屬直導(dǎo)線的橫截面積為S，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n,已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。給導(dǎo)線兩端加恒定電壓，導(dǎo)線內(nèi)將產(chǎn)生恒定電流。
  （1）此時(shí)自由電子在金屬中的運(yùn)動(dòng)可以看作：電子在恒定電場(chǎng)力和恒定阻力的共同作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)電子定向移動(dòng)的速度為

  v

  。
  ①求此時(shí)導(dǎo)線中的電流I；
  ②證明：電子在導(dǎo)線中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均阻力f正比于電子定向移動(dòng)的速度

  v

  ；
  （2）電子在金屬中運(yùn)動(dòng)的情形也可以看作：自由電子在恒定電場(chǎng)作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段距離后與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的金屬離子發(fā)生碰撞，將能量轉(zhuǎn)移給金屬離子，同時(shí)自己定向運(yùn)動(dòng)的速度減為零，然后在電場(chǎng)作用下重新開始加速，運(yùn)動(dòng)一段距離后再與金屬離子發(fā)生碰撞，如此重復(fù)。
  ①電子在相鄰兩次碰撞之間走過的平均距離叫做一個(gè)自由程。設(shè)自由程為x,自由電子每次與金屬離子碰撞前的速度均為v,求金屬的電阻率ρ；
  ②自由電子與金屬離子發(fā)生碰撞，會(huì)使金屬離子的熱運(yùn)動(dòng)更加劇烈，從而使金屬直導(dǎo)線發(fā)熱。將t時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線中所有自由電子因與正離子碰撞而損失的動(dòng)能之和設(shè)為ΔE_k，將這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線產(chǎn)生的焦耳熱設(shè)為Q，請(qǐng)結(jié)合（2）①的結(jié)論和焦耳定律，證明：Q=ΔE_k。
  組卷：154引用：1難度：0.4

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