重慶市榮昌中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理 Word版含解析.docx

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榮昌中學(xué)高2025級高二上期半期考試物理試題考試時間75分鐘總分100分一、單項選擇（本題共有7個小題，每小題4分，共28分）1.關(guān)于電場強度與電勢的關(guān)系，下面各種說法中正確的是（　　）A.電場強度大的地方，電勢一定高B.電場強度不變，電勢也不變C沿著電場線方向電勢逐漸降低D.電場強度為零時，電勢一定為零【答案】C【解析】【詳解】A．電場強度大的地方，電勢不一定高，如負(fù)點電荷，電場強度大的地方電勢低，A錯誤；B．在勻強電場中，沿著電場線的方向，電場強度不變，電勢降低，B錯誤；C．例如正電荷順著電場線運動，電場力做正功，電勢能降低，因此電勢降低，C正確；D．兩個等量同種電荷連線中點的電場強度為零，電勢不為零，D錯誤。故選C。2.某金屬導(dǎo)線的電阻率為，電阻為R，現(xiàn)將它均勻拉長為原來的2倍，那么該導(dǎo)線的電阻率和電阻分別變?yōu)椋ā　。〢.4和4RB.和4RC.16和16RD.和16R【答案】B【解析】【分析】體積不變，長度變長，則橫截面積變小，然后根據(jù)求解。【詳解】電阻率與金屬的長度、橫截面積無關(guān)，所以電阻率不變；電阻為均勻拉長為原來的2倍，其材料和體積均不變，則橫截面積變?yōu)樵瓉淼模捎趯?dǎo)體電阻與長度成正比，與橫截面積成反比，所以此時導(dǎo)體電阻變?yōu)樵瓉淼?倍故選B。 3.如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是（　　）A.R1：R2=1：3B.R1：R2=3：1C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3【答案】A【解析】【詳解】AB．根據(jù)I-U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1：R2=1：3，故A正確，故B錯誤；C．將R1與R2串聯(lián)，通過的電流相同，所以電流比I1：I2=1：1，故C錯誤；D．將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則R1與R2兩端加上相同電壓，則電流之比等于電阻的反比，電流比I1：I2=3：1，故D錯誤；故選A。4.某電場的電場線分布如圖實線所示，一帶正電粒子僅在電場力作用下經(jīng)A點運動到B點，運動軌跡如虛線所示。則粒子的加速度a、動能Ek、電勢能Ep的變化情況是（　?。〢.aA>aB，EkAEpBB.aAEpBC.aAEkB，EpA>EpBD.aA>aB，EkAEpB【答案】B【解析】【詳解】 由帶電粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致向右，即大致沿電場線方向，粒子帶正電，電場力與軌跡上每一點的切線方向即瞬時速度方向成銳角，則電場力對帶電粒子做正功，其電勢能減小，動能增大。電場線越來越密，場強增大，粒子所受的電場力增大，由加速度增大。故選B。5.如圖所示，直線為某電源的圖線，直線為某電阻的圖線。用該電源和該電阻組成閉合電路后，該電阻正常工作。下列說法正確的是（　　）A.該電源的電動勢為B.該電源的內(nèi)阻為C.該電阻的阻值為D.該電源的輸出功率為【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．由圖像可知，該電源的電動勢為3V，選項A錯誤；B．該電源的內(nèi)阻為選項B錯誤；C．該電阻的阻值為選項C錯誤；D．該電源的輸出功率為選項D正確。故選D。6.在如圖所示的電路中，滑動變阻器滑片向左移動一段距離，則與原來相比（　　） A.電壓表讀數(shù)變大B.燈泡變暗C.電源的總功率變大D.電源內(nèi)阻的熱功率變小【答案】C【解析】【詳解】A．滑動變阻器滑片P向左移動，變阻器接入電路的電阻減小，電路總電阻減小，總電流變大，路端電壓變小，即電壓表示數(shù)減小，故A錯誤；B．由于燈泡支路和電阻R支路并聯(lián)，電阻R兩端電壓變小，電流變小，故流過燈泡的電流變大，燈泡變亮，故B錯誤；C．由于電路中的總電流變大，根據(jù)可知，電源的總功率變大，故C正確；D．根據(jù)可知，電源的內(nèi)阻的熱功率變大，故D錯誤；故選C。7.如圖所示，兩極板與電源相連接，電子從負(fù)極板邊沿垂直電場方向射入勻強電場，且恰好從正極板邊沿飛出，現(xiàn)在使電子入射速度變?yōu)樵瓉淼?，而電子仍從原位置射入，且仍從正極板邊沿飛出，則兩極板的間距應(yīng)變?yōu)樵瓉淼腁.3倍B.9倍C.倍D.倍【答案】A【解析】【詳解】對于帶電粒子以平行極板的速度從左側(cè)中央飛入勻強電場，恰能從右側(cè)擦極板邊緣飛出電場這個過程，假設(shè)粒子的帶電量e，質(zhì)量為m，速度為v，極板的長度為L，極板的寬度為d，電場強度為E ；由于粒子做類平拋運動，所以水平方向:L=vt;豎直方向：，得:,若速度變?yōu)樵瓉淼?，則仍從正極板邊沿飛出，則兩極板的間距應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍;故A正確，B，C，D錯誤.故選A.二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分）8.關(guān)于電流，下列說法中正確的是（　　）A.由可知，電阻只與導(dǎo)體的長度和橫截面積有關(guān)系B.單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面電荷量越多，導(dǎo)線中的電流就越大C.因為電流有方向，所以電流是矢量D.當(dāng)溫度降低到接近絕對零度的某個臨界溫度時，導(dǎo)體的電阻突然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象【答案】BD【解析】【詳解】A．由可知，電阻只與導(dǎo)體的長度和橫截面積及材料的電阻率，還和環(huán)境溫度有關(guān)系，所以A錯誤；B．根據(jù)電流的定義公式可知，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量越多，導(dǎo)線中的電流就越大，所以B正確；C．雖然電流有方向，但是電流不遵循平行四邊形定則，電流是標(biāo)量，所以C錯誤；D．當(dāng)溫度降低到接近絕對零度的某個臨界溫度時，導(dǎo)體的電阻突然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，所以D正確；故選BD。9.如圖所示，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1為定值電阻（R1>r），R2為可變電阻，以下說法中正確的是（　?。〢.當(dāng)R1=R2+r時，R1上獲得最大功率B.當(dāng)R2=R1+r時，R2上獲得最大功率C.當(dāng)R2=0時，電源輸出功率最小 D.當(dāng)R2=0時，電源的輸出功率最大【答案】BD【解析】【詳解】CD．令外電路電阻為，則電源輸出功率為根據(jù)數(shù)學(xué)對勾函數(shù)規(guī)律可知，在外電阻大于電源內(nèi)阻時，上述函數(shù)為減函數(shù)，當(dāng)外電阻小于電源內(nèi)阻時，上述函數(shù)為增函數(shù)，由于定值電阻R1>r，可知外電阻始終大于電源內(nèi)阻，可知，當(dāng)R2=0時，電源的輸出功率最大，故C錯誤，D正確；A．R1上消耗的功率可知，增大，R1上消耗的功率減小，則當(dāng)R2=0時，R1上獲得最大功率，故A錯誤；B．將定值電阻R1與電源等效為一個新電源，根據(jù)上述對勾函數(shù)規(guī)律可知，當(dāng)R2=R1+r時，R2上獲得最大功率，故B正確。故選BD。10.某靜電場方向平行于軸，其電勢隨的分布可簡化為如圖所示的曲線。一質(zhì)量為、帶電荷量為的粒子（不計重力），以初速度從點進(jìn)入電場，沿軸正方向運動。下列敘述正確的是（　?。〢.粒子從向右運動到運動的過程中做勻減速運動B.從O運動到的過程中，電勢能先增大后減小C.若，則粒子運動到處時速度最大，其大小為D.若，粒子運動到時速度大小為【答案】BC 【解析】【詳解】A．圖像的斜率表示電場強度，由圖像可知從到電場強度逐漸減小，電勢升高，電場線由高電勢點指向低電勢點，可知場強方向沿軸負(fù)方向，粒子帶正電，粒子所受的電場力方向沿軸負(fù)方向，當(dāng)粒子以初速度從點進(jìn)入電場，沿軸正方向運動，則粒子做加速度減小的減速運動，故A錯誤；B．由圖可知從0到電勢先升高后降低，根據(jù)電勢能公式可知正粒子的電勢能先增大后減小，故B正確；C．根據(jù)上述，粒子從O運動到的過程中的電勢能先增大后減小，則動能先減小后增大，可知若初速度，當(dāng)粒子運動到處時電勢能最小，則此時動能最大，速度最大，根據(jù)動能定理有解得故C正確；D．根據(jù)上述，從O向運動的過程中，粒子沿軸正方向做減速運動，若減速到零，由動能定理有解得表明粒子運動到位置之前速度就減為0，故D錯誤。故選BC。三、實驗題，本題共2小題，共15分。11.在“測定金屬的電阻率”的實驗中 （1）某同學(xué)用螺旋測微器測金屬絲直徑時，測得結(jié)果如圖1所示，則該金屬絲的直徑為_____mm。（2）用量程為3V的電壓表和量程為0.6A的電流表測金屬絲的電壓和電流時讀數(shù)如圖2所示，則電壓表的讀數(shù)為_____V，電流表的讀數(shù)為_____A。（3）用米尺測量金屬絲的長度L=0.810m．利用以上測量數(shù)據(jù)，可得這種材料的電阻率為_____Ω?m（保留二位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?2.935②.2.60③.0.52④.4.2×10﹣5Ω?m【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器的讀數(shù)為：d=2.5mm+43.5×0.01mm=2.935mm；（2）[2][3]因電壓表的每小格讀數(shù)為0.1V，所以應(yīng)估讀到0.01V，所以電壓表的讀數(shù)為：U=2.60V；同理，電流表的每小格讀數(shù)為0.02A，應(yīng)估讀到0.01A，所以電流表的讀數(shù)為：I=0.52A．（3）[4]根據(jù)R=得帶入數(shù)據(jù)得ρ=4.2×10﹣5Ω?m12.現(xiàn)有一節(jié)干電池（電動勢約為），電壓表（量程為，內(nèi)阻約），電流表（量程為，內(nèi)阻為），滑動變阻器，電鍵一個及導(dǎo)線若干。(1)為了更準(zhǔn)確地測出電源電動勢和內(nèi)阻，某組同學(xué)用如圖所示的電路測得多組電壓和電流值，并作出了如圖乙所示的圖線，由此可得該電源電動勢_______，內(nèi)阻___________（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）； (2)另一小組在實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，僅用電阻箱替換掉了滑動變阻器，電路圖如圖丙所示。他們在實驗中讀出幾組電阻箱的阻值和電壓表的示數(shù)，描繪出的關(guān)系圖像，得到的函數(shù)圖像是一條直線。若該圖像的斜率為，縱軸截距為，則此電源電動勢___________，內(nèi)阻___________。【答案】①.1.50②.1.00③.④.【解析】【詳解】(1)[1]由圖2所示電路圖可知，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，路端電壓再結(jié)合由圖的圖像可得：電源電動勢[2]內(nèi)阻(2)[3][4]由圖所示電路圖可知，由閉合電路的歐姆定律可知，電源電動勢整理得即圖像的斜率縱軸截距故電源電動勢電源內(nèi)阻 四、計算題，本題共3個小題，共37分。13.如圖所示，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=0.5Ω，標(biāo)有“8V，24W”的燈泡恰好能正常發(fā)光，電動機M繞組的電阻R0=0.4Ω，求：（1）路端電壓；（2）干路電流；（3）電動機的輸出功率?！敬鸢浮浚?）8V；（2）8A；（3）30W【解析】【詳解】（1）路端電壓等于電燈L的電壓，即U=8V（2）由E=U＋I(xiàn)r得（3）燈泡正常發(fā)光電動機的電流IM=I－IL=5A電動機消耗的總功率P電=UMIM=8×5W=40W電動機內(nèi)阻消耗的功率P內(nèi)=IM2R0=52×0.4W=10W所以輸出功率為P出=P電－P內(nèi)=40W－10W=30W14.一個電荷量為q=-2×10-8C，質(zhì)量為m=1×10-14kg帶電粒子，由靜止經(jīng)電壓為U1=1600V的加速電場加速后，立即沿中心線O1O2垂直進(jìn)入一個電壓為U2=2400V的偏轉(zhuǎn)電場，然后打在垂直于O1O2放置的熒光屏上的P點，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間距為d=8cm，極板長L=8cm，極板的右端與熒光屏之間的距離也為 L=8cm。整個裝置如圖所示，（不計粒子的重力）求：（1）粒子出加速電場時的速度v0的大小；（2）粒子出偏轉(zhuǎn)電場時偏移距離y；（3）P點到O2的距離y′?！敬鸢浮浚?）8×104m/s；（2）3×10-2m；（3）0.09m【解析】【分析】【詳解】（1）由動能定理可得代入數(shù)據(jù)解得（2）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動，水平方向上在豎直方向上聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)，解得（3）由幾何知識知解得 15.如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點）置于水平軌道上，滑塊受到的電場力大小為mg，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。(1)若滑塊從水平軌道上距離B點s=3R的A點由靜止釋放，滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點時速度為多大？(2)在(1)的情況下，求滑塊到達(dá)C點時受到軌道的作用力大?。?3)改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大小?！敬鸢浮?1)；(2)；(3).【解析】【詳解】(1)設(shè)滑塊到達(dá)C點時的速度為v，由動能定理有又因為Eq=mg聯(lián)立兩式解得(2)設(shè)滑塊到達(dá)C點時受到軌道的作用力大小為F，則解得?(3)要使滑塊恰好始終沿軌道滑行，即軌道對滑塊作用力在某一點時為零，速度最小，即：當(dāng)N=0時，v最小，設(shè)滑至圓軌道DG間某點，由電場力和重力的合力提供向心力，此時的速度最?。ㄔO(shè)為vn）則有 ??解得?