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2023-2024學(xué)年北京師大附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二(上)期中物理試卷

發(fā)布:2024/10/17 2:0:2

一、單項(xiàng)選擇題(本題共14小題,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。每小題3分,共42分)

  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.某區(qū)域靜電場的電場線分布如圖所示,a、b、c是電場中的三個(gè)點(diǎn)。下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>

    組卷:198引用:3難度:0.8
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.為避免閃電造成損害,高大的建筑物會裝有避雷針。積雨云底層帶負(fù)電,由于靜電感應(yīng)使得避雷針的尖端帶上了正電。圖中虛線為避雷針周圍的等勢面,且相鄰等勢面間的電勢差相等。避雷針尖端正上方a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別為Ea、Eb,電勢分別為φa、φb。一帶負(fù)電的雨滴豎直下落經(jīng)過a、b兩點(diǎn)。下列說法正確的是( ?。?/h2>

    組卷:96引用:3難度:0.6
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.在一個(gè)等邊三角形abc頂點(diǎn)b和c處各放入一個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷時(shí),測得a處的場強(qiáng)大小為E,方向與bc邊平行,如圖所示。拿走c處的點(diǎn)電荷后,則(  )

    組卷:400引用:2難度:0.4
  • 菁優(yōu)網(wǎng)4.導(dǎo)體棒原來不帶電,現(xiàn)將一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷放在棒的中心軸線上,它距離導(dǎo)體棒的中心O為L,如圖所示。靜電力常量為k,當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后,下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>

    組卷:146引用:5難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)5.甲、乙兩個(gè)帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別為(-q,m)、(-q,4m),它們先后經(jīng)過同一加速電場由靜止開始加速后,由同一點(diǎn)進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場,兩粒子進(jìn)入時(shí)的速度方向均與偏轉(zhuǎn)電場方向垂直,如圖所示。粒子重力不計(jì)。則甲、乙兩粒子( ?。?/h2>

    組卷:588引用:6難度:0.6
  • 菁優(yōu)網(wǎng)6.已知光敏電阻在沒有光照射時(shí)電阻很大,并且光照越強(qiáng)其阻值越小。利用光敏電阻作為傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,電源電動(dòng)勢E、內(nèi)阻r及電阻R的阻值均不變。當(dāng)光照強(qiáng)度增強(qiáng)時(shí),則(  )

    組卷:99引用:1難度:0.5
  • 7.2022年12月4日,神舟十四號乘組與十五號乘組完成在軌輪換后,返回地球.載人飛船返回艙進(jìn)入大氣層后,距地面10km左右時(shí)開啟降落傘,速度減至約8m/s,接下來以這個(gè)速度在大氣中降落,在距地面1.2m時(shí),返回艙的四臺緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)開始向下噴氣,艙體再次減速,到達(dá)地面時(shí)速度約為2m/s。由以上信息可知( ?。?/h2>

    組卷:232引用:4難度:0.7

三、論述、計(jì)算題(本題共5小題。共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,畫出必要的示意圖。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)

  • 20.對于同一物理問題,常??梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻的理解其物理本質(zhì)。一段長為l、電阻率為ρ、橫截面積為S的細(xì)金屬直導(dǎo)線,單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子,電子電荷量為e、質(zhì)量為m。
    (1)當(dāng)該導(dǎo)線通有恒定的電流I時(shí):
    ①請根據(jù)電流的定義,推導(dǎo)出導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率v;
    ②經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為,金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與金屬離子(即金屬原子失去電子后的剩余部分)的碰撞,該碰撞過程將對電子的定向移動(dòng)形成一定的阻礙作用,該作用可等效為施加在電子上的一個(gè)沿導(dǎo)線的平均阻力。若電子受到的平均阻力大小與電子定向移動(dòng)的速率成正比,比例系數(shù)為k。請根據(jù)以上的描述構(gòu)建物理模型,推導(dǎo)出比例系數(shù)k的表達(dá)式。
    (2)將上述導(dǎo)線彎成一個(gè)閉合圓線圈,若該不帶電的圓線圈繞通過圓心且垂直于線圈平面的軸勻速率轉(zhuǎn)動(dòng),線圈中不會有電流通過,若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小發(fā)生變化,線圈中會有電流通過,這個(gè)現(xiàn)象首先由斯泰瓦和托爾曼在1917年發(fā)現(xiàn),被稱為斯泰瓦-托爾曼效應(yīng)。這一現(xiàn)象可解釋為:當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小均勻變化時(shí),由于慣性,自由電子與線圈中的金屬離子間產(chǎn)生定向的相對運(yùn)動(dòng)。取線圈為參照物,金屬離子相對靜止,由于慣性影響,可認(rèn)為線圈中的自由電子受到一個(gè)大小不變、方向始終沿線圈切線方向的力,該力的作用相當(dāng)于非靜電力的作用。
    已知某次此線圈勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,該切線方向的力的大小恒為F.根據(jù)上述模型回答下列問題:
    ①求一個(gè)電子沿線圈運(yùn)動(dòng)一圈,該切線方向的力F做功的大??;
    ②推導(dǎo)該圓線圈中的電流I'的表達(dá)式。

    組卷:190引用:3難度:0.5
  • 21.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一臺靜電除塵裝置,如圖1所示,裝置中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道,其前、后面極板使用絕緣材料,上、下面極板使用金屬材料。圖2是裝置的截面圖,上、下兩極板與電壓恒定的高壓直流電源相連。質(zhì)量為m、電荷量為-q、分布均勻的球形塵埃顆粒以水平速度v0進(jìn)入矩形通道,當(dāng)帶負(fù)電的塵埃碰到下極板后其所帶電荷被中和,同時(shí)被收集。通過調(diào)整兩極板間電壓U可以改變收集效率η(即被收集的塵埃顆粒與總塵埃顆粒數(shù)的比值)。忽略一切摩擦、不計(jì)塵埃的重力及塵埃之間的相互作用力。
    (1)求收集效率為100%時(shí),兩極板間電壓的最小值Um。
    (2)請推導(dǎo)收集率η與兩極板間電壓U的函數(shù)關(guān)系。
    (3)已知塵埃顆粒的電荷量與其半徑的平方成正比、質(zhì)量與半徑的立方成正比,單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入矩形通道的塵埃顆粒個(gè)數(shù)恒定。兩次進(jìn)入矩形通道的塵埃顆粒的直徑不同,當(dāng)10μm的塵埃顆粒完全被收集時(shí),高壓直流電源消耗的最小功率為P1;當(dāng)2.5μm的塵埃顆粒完全被收集時(shí),高壓直流電源消耗的最小功率為P2。求P1:P2。
    菁優(yōu)網(wǎng)

    組卷:118引用:2難度:0.2
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