2022-2023学年北京市东城区高二（上）期末物理试卷

一、选择题：本题共14小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。

• 1．干电池的电动势为1.5V，这表示干电池（　　）

  A．正、负极间的电压总是1.5V

  B．每经过1s的时间，非静电力做功是1.5J

  C．每通过1C的电荷量，把1.5J的化学能转化为电能

  D．每经过1s的时间，将1.5J的化学能转化为电能
  组卷：131引用：1难度：0.8

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• 2．某一区域的电场线分布如图所示，A、B、C是电场中的三个点，以下判断正确的是（　　）

  A．C点电势最高

  B．C点电场强度最大

  C．负点电荷放在A点所受电场力沿A点的切线方向斜向上

  D．同一点电荷放在B点所受电场力比放在A点时大
  组卷：233引用：2难度：0.8

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• 3．一个电流表的满偏电流I_g=1mA，内阻R_g=500Ω，要把它改装成一个量程为5V的电压表，则应在电流表上（　　）

  A．串联一个5kΩ的电阻	B．串联一个4.5kΩ的电阻.
  C．并联一个5kΩ的电阻	D．并联一个4.5kΩ的电阻
  组卷：369引用：2难度：0.8

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• 4．在磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长为1cm,电流为0.5A，所受的安培力为5×10^-4N，则（　　）

  A．该位置的磁感应强度为0.1T

  B．若将电流撤去，该位置的磁感应强度为零

  C．若将通电导线跟磁场平行放置，导线所受安培力为5×10-4N

  D．若将长为2cm的通电导线跟磁场垂直放置，该导线所受安培力为5×10-4N
  组卷：103引用：1难度：0.7

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• 5．如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为m,所带电荷量为q。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为30°。下列选项正确的是（　　）

  A．匀强电场的电场强度大小等于 3 mg 3 q

  B．小球受到的电场力大小等于 3 mg

  C．匀强电场的电场强度大小等于 3 q 3 mg

  D．小球受到的拉力大小等于 3 mg
  组卷：218引用：1难度：0.5

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• 6．在位于地球赤道地区的实验室中，一小磁针处于水平静止状态。若小磁针N极向西偏转，可知（　　）

  A．一定是小磁针正西方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针

  B．一定是小磁针正西方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针

  C．可能是放置于与小磁针在同一条延长线上的导线中通有了电流

  D．可能是放置于小磁针正上方的导线中通有了电流
  组卷：84引用：1难度：0.5

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三、论述、计算题（共42分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

• 19．如图所示，电源的电动势E=4V，内阻r=2Ω，定值电阻R₁=1Ω，滑动变阻器R₂的最大阻值为5Ω，求：
  （1）当滑动变阻器R₂的阻值为最大值时，电路中的电流I；
  （2）当滑动变阻器R₂的阻值为零时，电阻R₁消耗的功率P₁（结果保留2位有效数字）；
  （3）说明当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？并求出最大功率值P_m。
  组卷：219引用：2难度：0.6

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• 20．如图所示，一个半径为R的不导电薄球壳均匀带正电，电荷量为Q。它在球外某点产生场强的方向沿球心O与此点的连线向外。将它在空间某点产生场强的大小用E表示，则其电场强度在空间的分布可表示为：E=

  0 （ r ＜ R ）

  k Q r 2 （ r ≥ R ）

  ，其中r为空间某点到球心O的距离，k为静电力常量。
  （1）在如图所示球壳外的一点A处放置一个带正电、电荷量为q的试探电荷，已知点A到球心O的距离为l,求：
  a.试探电荷所受电场力的大小F_A；
  b.若将该试探电荷从A点向远离球心的方向移动一段非常小的距离ΔR，求电势能的变化量ΔE_p（球壳上电荷的分布不会发生变化）。
  （2）球壳表面上的电荷之间也有着相互作用的静电力，因而球壳自身就具有能量，称为静电能。已知半径为R，电荷量为Q的均匀带电薄球壳，所具有的静电能的表达式为E_p=k

  Q

  2

  2

  R

  （以无穷远为电势零点）。
  a.请分析并说明带正电球壳表面单位面积上电荷所受电场力的方向；
  b.将球壳表面单位面积上电荷所受电场力的大小用f表示，请根据电场力做功与电势能变化的关系W=-ΔE_p推导出f=k

  Q

  2

  8

  π

  R

  4

  。
  组卷：120引用：1难度：0.5

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