2022-2023學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選項中，至少有一個選項符合題意。（每小題3分，共30分，漏選得2分，錯選不得分）

• 1．如圖所示的電場中，實線表示電場線，虛線表示等差等勢面，A、B、C為電場中的三個點。下列說法正確的是（　　）

  A．A點電勢比B點高

  B．A點場強比B點小

  C．負電荷在A點的電勢能比在B點的電勢能大

  D．B點和C點間的電勢差是C點和A點間電勢差的2倍
  組卷：428引用：5難度：0.7

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• 2．將帶正電荷Q的導體球C靠近不帶電的導體。若沿虛線1將導體分成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（　?。?/div>

  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：109引用：2難度：0.7

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• 3．中國的特高壓直流輸電網已達到世界先進水平，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、技術最先進的。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且相互平行的長直導線A和B分別通有方向相同的電流I₁和I₂，且I₁＞I₂。a、b、c三點連線與兩根導線等高并垂直，b點位于兩根導線間的中點，a、c兩點與b點距離相等。不考慮地磁場的影響。下列說法中正確的是（　?。?br />

  A．a點和c點處的磁感應強度方向相同

  B．b點處的磁感應強度方向豎直向下

  C．導線B對A的安培力大于導線A對B的安培力

  D．導線B和A之間因安培力的作用而相互吸引
  組卷：263引用：3難度：0.8

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• 4．在如圖所示的電路中，當變阻器R₂的滑動頭P由a端向b端移動時（　?。?/div>

  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：188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磁場，質量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點沿垂直于PQ的方向射入磁場，圖中實線是它們的軌跡。已知O是PQ的中點，不計粒子重力，下列說法中正確的是（　?。?/div>

  A．粒子a帶負電，粒子b、c帶正電

  B．粒子c在磁場中運動的時間最短

  C．粒子b在磁場中運動的周期最長

  D．射入磁場時粒子c的速率最小
  組卷：746引用：3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”的實驗。實驗開始時，先將S撥到1，穩(wěn)定后再將S撥到2。下列說法正確的是（　?。?/div>

  A．S接1時，電流表的指針從零位置逐漸偏轉到最大角度并保持不變

  B．S接1時，電壓表的指針最初偏轉一個最大的角度，然后逐漸回到零位置

  C．S接2時，小燈泡由暗逐漸變亮

  D．S接2時，電流表的指針最初偏轉一個最大的角度，然后逐漸回到零位置
  組卷：129引用：2難度：0.5

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三、計算題（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，管道的長為L、寬度為d、高為h,上下兩面是絕緣板，前后兩側面M、N是電阻可忽略的導體板，兩導體板與開關S和定值電阻R相連。整個管道置于磁感應強度大小為B，方向沿z軸正方向的勻強磁場中。管道內始終充滿電阻率為ρ的導電液體（有大量的正、負離子），且開關閉合前后，液體在管道進、出口兩端壓強差的作用下，均以恒定速率v₀沿x軸正向流動，液體所受的摩擦阻力恒為f=kv₀。
  （1）求開關閉合前，M、N兩板間的電勢差大小U₀；
  （2）求開關閉合前后，管道兩端壓強差的變化Δp；
  （3）求開關閉合后t時間內磁流體發(fā)電機消耗的總能量。
  組卷：213引用：1難度：0.5

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• 18．一段金屬直導線的橫截面積為S，單位體積內自由電子數(shù)為n,已知電子的質量為m,電荷量為e。給導線兩端加恒定電壓，導線內將產生恒定電流。
  （1）此時自由電子在金屬中的運動可以看作：電子在恒定電場力和恒定阻力的共同作用下做勻速直線運動。設電子定向移動的速度為

  v

  。
  ①求此時導線中的電流I；
  ②證明：電子在導線中勻速運動時受到的平均阻力f正比于電子定向移動的速度

  v

  ；
  （2）電子在金屬中運動的情形也可以看作：自由電子在恒定電場作用下做勻加速直線運動，運動一段距離后與導體內不動的金屬離子發(fā)生碰撞，將能量轉移給金屬離子，同時自己定向運動的速度減為零，然后在電場作用下重新開始加速，運動一段距離后再與金屬離子發(fā)生碰撞，如此重復。
  ①電子在相鄰兩次碰撞之間走過的平均距離叫做一個自由程。設自由程為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，會使金屬離子的熱運動更加劇烈，從而使金屬直導線發(fā)熱。將t時間內導線中所有自由電子因與正離子碰撞而損失的動能之和設為ΔE_k，將這段時間內導線產生的焦耳熱設為Q，請結合（2）①的結論和焦耳定律，證明：Q=ΔE_k。
  組卷：135引用：1難度：0.4

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