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2023-2024学年福建省泉州市 期末考试

（考试时间90分钟，总分100分）

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。

1．一根粗细均匀的铜导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I。若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压应变为（    ）

A．       B．       C．       D．U

2．如图所示电场中，一带电粒子仅在电场力作用下沿电场线从M点运动到N点，该过程的速度v随时间t变化的关系图像可能为（    ）

A．       B．

C．       D．

3．法拉第首先引入了电场线形象描绘电场。图示为静电除尘集尘板与放电极间的电场线，M、N是集尘板间的两点。下列说法正确的是（    ）

A．M点的电场强度大于N点的电场强度

B．M点的电势高于N点的电势

C．带负电的尘埃在M点的电势能小于在N点的电势能

D．若只受电场力作用，带负电的尘埃可沿电场线从M点运动到集尘板

4．如图所示的电路中，电源内阻，开关断开时，理想电压表的示数为。现将闭合，则（    ）

A．电压表示数增大       B．通过的电流增大

C．电源的效率增大       D．电源的输出功率增大

5．如图，边长的等边三角形所在平面与匀强电场方向平行。一电子从点运动到点，静电力做功；从点运动到点，克服静电力做功，则（    ）

A．电子从点运动到点，静电力做功

B．A、C两点间的电势差

C．匀强电场方向由A指向

D．匀强电场的场强大小为

6．一带正电小球自A点水平向右射入水平向左的匀强电场中，小球从A点运动到P点的轨迹如图所示。已知AP方向与水平方向夹角为，不计空气阻力，则该过程中，（    ）

A．任意相等的时间内小球所受重力做功相等

B．任意相等的时间内小球所受电场力做功相等

C．小球电势能的增加量大于重力势能的减小量

D．小球电势能的增加量小于重力势能的减小量

二、双项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

7．如图为探究感应电流的实验装置，螺线管A与滑动变阻器、电源、开关C组成一个回路；螺线管A放在螺线管B内，螺线管B、开关D与电流计组成另一个闭合回路。开始时开关C、D均闭合，下列操作中可以观察到电流计指针偏转的是（    ）

A．开关C断开瞬间               B．开关D断开瞬间

C．将螺线管A从螺线管B中拔出       D．使螺线管A和B一起在水平桌面上移动

8．如图，是竖直平行板电容器的两个极板，为定值电阻，为可调电阻。用绝缘细线将质量为的带正电小球悬于电容器内部。闭合开关，小球静止时受到悬线的拉力为。下列操作可使拉力变小的是（    ）

A．保持不变，缓慢增大

B．保持不变，缓慢增大

C．保持不变，将板缓慢向右平移一小段距离

D．保持不变，将板缓慢向左平移一小段距离

9．贴片电阻是电子电路中常用的元件，其阻值常用三位（或四位）数字表示。如图甲，“123”表示“12”后面有“3”个零，即“”；“5102”表示“510”后面有“2”个零，即“”。某同学用多用电表试测一贴片电阻的阻值，先把选择开关旋至欧姆挡“”，调零后将表笔搭在待测电阻两端，发现指针偏转太小，如图乙中a所示；换挡后，重新调零，再次测量，指针偏转如图乙中b所示。下列说法正确的是（    ）

A．换挡后，选择开关旋至欧姆挡“”       B．换挡后，选择开关旋至欧姆挡“”

C．该贴片电阻阻值数字可能为“1501”        D．该贴片电阻阻值数字可能为“153”

10．如图甲，竖直平面中有平行于该平面的匀强电场，长为的绝缘轻绳一端固定于点，另一端连接质量为、带电量为的小球，小球绕点在竖直面内沿顺时针方向做完整的圆周运动。图中为水平直径，为竖直直径。从点开始，小球动能与转过角度的关系如图乙所示，已知重力加速度大小为，则（    ）

A．为电场的一条等势线       B．该匀强电场的场强大小为

C．轻绳的最大拉力大小为       D．轻绳在两点拉力的差值为

三、填空题：本题共2小题，每小题3分，共6分。

11，如图，甲、乙线圈平行纸面放置，甲处的匀强磁场方向平行，乙处的匀强磁场方向垂直纸面向内，两线圈绕轴转动时，甲线圈中_________（填“有”或“没有”）感应电流，乙线圈中_________（填“有”或“没有”）感应电流。已知乙中磁场的磁感应强度大小为，线圈的面积为，当线圈从图示位置绕轴转过时，穿过该线圈的磁通量为_________．

12．如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。在的连线上，为的中点，位于的中垂线上，且到点的距离均相等。每根导线在处产生的磁感应强度大小均为，则点的磁感应强度大小为_________；a点的磁感应强度_________（填“大于”“等于”或“小于”）点的磁感应强度；点的磁感应强度方向与点的_________（填“相同”或“相反”）。

四、实验题：本题共2小题，共16分。

13，（6分）某兴趣小组自制电容器。他们用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸（某种绝缘介质）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，然后接出引线，如图甲所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。

（1）为增大该电容器的电容，下列方法可行的有_________

A．增大电容纸的厚度       B．减小电容纸的厚度

C．增大锡箔纸的厚度       D．同时增大锡箔纸和电容纸的面积

（2）该小组采用如图乙所示的电路测量该电容器的电容。将开关S拨到a端，电压和电流传感器显示出图像和图像分别如图丙、丁所示，其中图线与t轴所围的小格数约为60个，则该电容器充满电后所带的电荷量约为C，电容大小约为_________F。（结果均保留两位有效数字）

14．（10分）某小组选用以下器材测量旧电池的电动势和内阻。

A．待测旧电池（电动势约为）

B．滑动变阻器

C．滑动变阻器

D．电压表，内阻为

E．电流表

F．阻值为的定值电阻

G．阻值为的定值电阻

图a

（1）设计的电路图如图a所示，其中滑动变阻器应选_________，定值电阻应选_________。（填器材前字母序号）

（2）甲同学按照图a电路连接实物，正准备接入最后一根导线时的实物如图b所示，乙同学发现有两个不妥之处，请你指出：①_________；②_________。

图b                          图c

（3）更正并接好电路后，调整滑动变阻器读取多组电压表和电流表的数据。以为纵坐标、为横坐标建立坐标系，得到图像如图c所示。由该图像可求得这个旧电池的电动势_________，内阻_________（结果均保留2位有效数字）。

五、计算题：本题4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答。

15．（6分）如图，真空中存在一水平向右的匀强电场，两个带等量异种电荷的小球A和B用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好竖直，此时间的距离为。两小球都可视为点电荷，所带电荷量的绝对值都为，静电力常量为。求：

（1）两球之间的库仑力大小；

（2）匀强电场的电场强度大小。

16．（8分）某玩具车供电的简化电路如图所示，将拨动开关往左拨时，只有车灯亮且正常发光；将拨动开关往右拨时，电动机正常工作，车灯变暗。已知电池的电动势为，车灯和规格均为“”，电动机正常工作时的电压为，电动机的电阻为，不考虑车灯电阻的变化。求：

（1）电池的内阻；

（2）电动机正常工作时的输出功率。

17．（10分）如图甲，水平放置的平行板电容器的两极板的长度为、间距为，两板间加一恒定电压。一个质量为、电荷量为的带正电粒子从上极板边缘点以水平速度射入电容器后，从点飞出，点与下极板的距离为。不计粒子受到的重力和空气阻力。

甲                      乙

（1）求两板间的电压；

（2）若两极板间的电势差随时间变化的关系图像如图乙所示，其。中时刻，粒子从上极板边缘点以水平速度射入电容器，求粒子射出电容器的位置与下极板间的距离（用表示）。

18．（14分）如图甲，倾角为的斜面底端固定一轻弹簧，顶端与一水平面相连，一绝缘轻绳将斜面上的物块A通过轻质定滑轮与水平面上的物块B相连。A、B的质量分别为和，不带电，带正电且电荷量为。先将锁定，使细绳处于拉紧状态，滑轮左侧细绳与斜面平行，右侧细绳与水平面平行。解除锁定，从静止开始运动，始终处于水平向右的匀强电场中且不会与滑轮相碰，带电量保持不变。以物块A的初始位置为原点，沿斜面向下建立坐标系的加速度与其位置的关系如图乙所示。弹簧未超过弹性限度，重力加速度大小为，图乙中已知，忽略一切摩擦。

（1）求刚接触弹簧时速度大小；

（2）求匀强电场的场强大小；

（3）取B物体的初始位置为零电势点，求电势能的最大值。

2023-2024学年福建省泉州市上学期期末

参考答案

2024.01

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。

1．B  2．C  3．A  4．D  5．D  6．C

二、双项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

7．AC  8．AD  9．AD  10．BC

三、填空题（本题共2小题，每小题3分，共6分。）

11．没有  有  0  12．0  等于  相反

四、实验题：本题共2小题，共16分。

13．（1）BD  （2）

14．（1）C；F；（2）①开关未断开，②滑动变阻器的滑片应位于最右端；（3）4.0，1.2。

五、计算题：本题4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答。

15．解：（1）由库仑定律得       ①

（2）设匀强电场的电场强度大小为，

              ②

解得：              ③

16．解：（1）开关往左拨时，通过车灯的电流       ①

电池的内阻       ②

解得：       ③

（2）开关往右拨时，通过电源的电流       ④

车灯的电阻       ⑤

通过车灯的电流       ⑥

通过电动机的电流       ⑦

电动机正常工作时的输出功率       ⑧

解得：       ⑨

17．解：（1）带电粒子在电场中做类平抛，有：

       ①

       ②

       ③

       ④

解得：       ⑤

（2）带电粒子在电场中水平方向上做匀速直线运动，设粒子在电场中运动的时间为，则       ⑥

由已知条件，解得，因为粒子时刻从上极板边缘A点射入电容器，所以内，粒子在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动，内粒子做匀减速直线运动，并减速到0，设内粒子在竖直方向上的位移为，则       ⑦

内粒子的运动情况与内的运动情况相同，则       ⑧

解得：       ⑨

故粒子射出电容器的位置与下极板的距离为       ⑩

18．解：（1）由图乙，在A运动过程中，一起以匀加速，有：

       ①

              ②

解得       ③

（2）在运动过程中，若绳子的拉力为，对受力分析，由牛顿第二定律

       ④

对受力分析，由牛顿第二定律       ⑤

可得       ⑥

（3）由图可知，当运动时，弹簧压缩量为的加速度为0，则的加速度也为0，设弹簧的劲度系数为，对系统可得

       ⑦

设弹簧压缩量为时，间的绳子恰好松弛，设此时的加速度都为，对有

       ⑧

对有       ⑨

联立可得       ⑩

              ⑪

当A运动时，，由图像的对称性可得两者的速度相等，为       ⑫

之后B在电场力作用下，以加速度匀减速，有       ⑬

取B物体的初始位置为电势能零势能点，B电势能的最大值       ⑭

解得              ⑮