四川省什邡中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期11月期中考試物理 Word版含解析.docx

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什邡中學(xué)高2022級(jí)平實(shí)部第三學(xué)期期中考試物理試題（滿分：100分考試時(shí)間：75分鐘）一．單選題（每小題4分，共28分）1.下述說法正確的是（　?。〢.磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極B.一小段通電導(dǎo)線在空間某點(diǎn)處不受磁場(chǎng)力，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.根據(jù)，磁感強(qiáng)度與通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力F成正比，與電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長(zhǎng)度的乘積成反比D.只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，就能產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】D【解析】【詳解】A．磁感線是閉合曲線，磁體外部磁感線是從N極到S極，而其內(nèi)部是從S極到N極，故A錯(cuò)誤；B．一小段通電直導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用，可能是導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行，并不是指該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零，故B錯(cuò)誤；C．磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場(chǎng)本身決定的，與電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長(zhǎng)度無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：閉合回路中的磁通量發(fā)生變化，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。故選D。2.有一束電子流沿x軸的正方向高速運(yùn)動(dòng)，如圖所示，電子流在z軸上的P點(diǎn)處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向沿()A.y軸正方向B.y軸負(fù)方向C.z軸正方向D.z軸負(fù)方向【答案】A【解析】【詳解】電子流沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，形成的電流方向沿x軸負(fù)方向，根據(jù)安培定則可知，電子流在z軸上的P點(diǎn)處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是沿y軸正方向，故A正確．【點(diǎn)睛】 安培定則是判斷電流方向與磁場(chǎng)方向間關(guān)系的規(guī)則，要熟練掌握．要注意電流方向與負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)方向相反．3.在圖所示的電路中，R1、R2是定值電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)時(shí)（　?。〢.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大C.電壓表示數(shù)變小，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【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)變阻器的滑動(dòng)片向上移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值變小，總電阻減小，總電流變大，內(nèi)阻上的電壓變大，路端電壓減小，即電壓表示數(shù)變小；R1上的電壓變大，則并聯(lián)之路的電壓減小，通過R2的電流減小，則通過電流表讀數(shù)變大，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=8V，內(nèi)電阻為r＝0.5Ω，“3V，3W”的燈泡L與電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接在電源上，燈泡剛好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R0=1.5Ω。下列說法中正確的是（　　）A.電動(dòng)機(jī)兩端電壓1.5VB.電源的輸出功率是8WC.電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為3WD.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為3W【答案】D【解析】【詳解】燈泡剛好正常發(fā)光，則電路電流為 根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，路端電壓為電源的輸出功率為電動(dòng)機(jī)兩端電壓電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為故選D。5.用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素（如圖）．設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ，實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若（　?。〢.保持S不變，增大d，則θ變大B.保持S不變，增大d，則θ變小C.保持d不變，減小S，則θ變小D.保持d不變，減小S，則θ不變【答案】A【解析】【詳解】AB、電容器所帶電荷量Q不變，由可知不變，增大d，則變小，而由可得電容器的電壓U變大，從而使得靜電計(jì)的電壓U變大，其指針的偏角θ變大，故A正確、B錯(cuò)誤; CD、同理可知保持d不變，減小S，則變小，而由可得電容器的電壓U變大，使得靜電計(jì)的電壓U變大，其指針的偏角θ變大，故選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤．故選:A.6.讓質(zhì)子（符號(hào)：H，質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為1）和氘核（符號(hào)：H，質(zhì)量數(shù)為2，電荷數(shù)為1）的混合物以相同的初動(dòng)能沿著與電場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)電場(chǎng)，則它們出電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)距離之比（　?。〢.2:1B.1:2C.1:1D.4:1【答案】C【解析】【詳解】帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)電場(chǎng)的寬度為L(zhǎng)，可得，又依題意，有聯(lián)立，解得它們出電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)距離之比為故選C。7.如圖（a）所示，兩平行正對(duì)的金屬板A、B間加有如圖（b）所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處．若在t0時(shí)刻釋放該粒子，粒子會(huì)時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，并最終打在A板上．則t0可能屬于的時(shí)間段是（） A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】A．若0＜t0＜，帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向右運(yùn)動(dòng)的距離大于向左運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在B板上，所以A不符合題意；B．若＜t0＜，帶正電粒子先加速向A板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離大于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在A板上，所以B符合題意；C．若＜t0＜T，帶正電粒子先加速向A板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離小于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在B板上，所以C不符合題意；D．若T＜t0＜，帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向右運(yùn)動(dòng)的距離大于向左運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在B板上，所以D不符合題意。故選B二．多選題（每小題6分，沒選全得3分，共18分）8.如圖所示，兩板間距為d的平行板電容器與一電源連接，開關(guān)S閉合，電容器兩板間有質(zhì)量為m，帶電荷量為q的微粒靜止不動(dòng)，下列說法中正確的是（　?。〢.微粒帶的是負(fù)電B.電源電壓的大小等于C.斷開開關(guān)S，微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)D.保持開關(guān)S閉合，把電容器兩極板距離增大，微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng) 【答案】BD【解析】【詳解】A．由題可知帶電荷量為的微粒靜止不動(dòng)，所受的電場(chǎng)力與重力平衡，則微粒受到向上的電場(chǎng)力，而平行板電容器板間的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上，則微粒帶正電，故A錯(cuò)誤；B．由平衡條件得得電源電壓的大小為故B正確；C．?dāng)嚅_開關(guān)S，電容器所帶電量不變，根據(jù)公式可知場(chǎng)強(qiáng)不變，微粒所受的電場(chǎng)力不變，則微粒仍靜止不動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．保持開關(guān)S閉合，極板間的電壓不變，當(dāng)把電容器兩極板距離增大，根據(jù)可知電場(chǎng)強(qiáng)度減小，那么電場(chǎng)力減小，因此微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選BD。9.如圖所示，質(zhì)量為m、電量為q的帶電微粒，以初速度v0從A點(diǎn)豎直向上射入水平方向、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。當(dāng)微粒經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速率為，而方向與E同向。下列判斷中正確的是（　　）A.A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差為B.A、B兩點(diǎn)間的高度差為C.微粒在B點(diǎn)的電勢(shì)能大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能D.從A到B微粒作勻變速運(yùn)動(dòng)【答案】BD【解析】【詳解】AB．粒子從A到B的過程根據(jù)動(dòng)能定理得 解得A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差為故A錯(cuò)誤，B正確；C．粒子從A到B的過程電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D．粒子從A到B的過程受豎直向下的重力和水平向右的電場(chǎng)力，根據(jù)牛頓第二定律可知粒子水平和豎直的加速度大小不變，所以合加速度大小不變，方向?yàn)橛蚁路角也蛔儯詮腁到B微粒作勻變速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選BD。10.如圖所示，圓弧虛線表示正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面，相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等．光滑絕緣直桿沿電場(chǎng)方向水平放置并固定不動(dòng)，桿上套有一帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，滑塊通過絕緣輕彈簧與固定點(diǎn)O相連，并以某一初速度從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，OM＜ON．若滑塊在M、N時(shí)彈簧的彈力大小相等，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則A.滑塊從M到N的過程中，速度可能一直增大B.滑塊從位置1到2的過程中，電場(chǎng)力做的功比從位置3到4的小C.在M、N之間的范圍內(nèi)，可能存在滑塊速度相同的兩個(gè)位置D.在M、N之間可能存在只由電場(chǎng)力確定滑塊加速度大小的三個(gè)位置【答案】AC【解析】【詳解】A、隨著滑塊由M向N滑動(dòng)，所受向右的電場(chǎng)力越來越小，如果在N點(diǎn)電場(chǎng)力大于彈簧彈力沿MN 的分力，則滑塊一直加速，所以A選項(xiàng)正確；B、1、2與3、4間的電勢(shì)差相等，電場(chǎng)力做功相等，故B錯(cuò)誤；C、在N點(diǎn)如果電場(chǎng)力小于彈簧彈力沿MN的分力，則滑塊先加速后減速，就可能有兩個(gè)位置的速度相同，C正確；D、由題意“”和“滑塊在M、N時(shí)彈簧的彈力大小相等”知滑塊在M點(diǎn)受彈簧的推力斜向左下，在N點(diǎn)受彈簧的拉力向左上方．即M點(diǎn)時(shí)彈簧是壓縮的，N點(diǎn)時(shí)彈簧是拉伸的，在彈簧與水平桿垂直和彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的兩個(gè)位置滑塊的加速度只由電場(chǎng)力決定，故在M、N之間可能存在只由電場(chǎng)力確定滑塊加速度大小的有兩個(gè)位置，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：這是一道考查電場(chǎng)中有約束物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和功能關(guān)系的中檔次好題．討論電場(chǎng)力與彈簧水平方向上的分力大小是解決題目的關(guān)鍵，彈簧彈力的方向是的難點(diǎn)．三．實(shí)驗(yàn)題（共15分）11.用如圖甲所示的電路做“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)做出了如圖乙所示的圖象，由圖可知測(cè)得的電池的電動(dòng)勢(shì)為___________V，內(nèi)電阻為___________Ω（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）【答案】①.1.40②.1.00【解析】【詳解】[1]根據(jù)閉合電路的歐姆定律整理得圖象的縱截距表示電源電動(dòng)勢(shì)，電池的電動(dòng)勢(shì)為[2]圖象斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻，電池的內(nèi)阻為 12.現(xiàn)要描繪某標(biāo)有“2.5V，0.3A”的小燈泡的伏安特性曲線，手邊現(xiàn)有下列器材電池組E（電動(dòng)勢(shì)4.5伏，內(nèi)阻約0.1歐）伏特表V1（量程3V）；伏特表V2（量程15V）；電流表A1（量程0.6A），電流表A2（量程3A）；滑動(dòng)變阻器；電鍵K，幾根連接用的導(dǎo)線。實(shí)驗(yàn)要求多測(cè)幾組電流、電壓值，畫出電流—電壓關(guān)系圖。為了實(shí)驗(yàn)?zāi)苷＿M(jìn)行并減小測(cè)量誤差，而且要求滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)，則電壓表應(yīng)選用__________，電流表應(yīng)選用_________（寫代號(hào)）。試在方框中畫出符合要求的電路圖_________【答案】①.V1②.A1③.【解析】【詳解】[1]小燈泡的額定電壓為，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選擇量程為的電壓表。故選V1。[2]小燈泡的額定工作電流為，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)選擇量程為的電流表。故選A1。[3]實(shí)驗(yàn)要求多測(cè)幾組電流、電壓值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，由于小燈泡電阻較小，與電流表內(nèi)阻較為接近，電流表應(yīng)采用外接法。電路圖如圖所示。13.把電流表改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，所用電流表G的滿偏電流Ig為200μA，內(nèi)阻rg估計(jì)在400Ω—600Ω 之間。（1）電路如圖a所示，利用半偏法測(cè)定電流表的內(nèi)阻rg，其供選用的器材如下：A．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~200Ω）B．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~5000Ω）C．電阻箱（阻值范圍0~999Ω）D．電阻箱（阻值范圍0~99999Ω）E．電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻0.3Ω）F．電源（電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻0.6Ω）依據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，R最好選用_______、R′最好選用_______，電源E最好選用________。（填入選用器材的字母代號(hào)）（2）該實(shí)驗(yàn)操作的步驟有：A．接通S1，調(diào)節(jié)電阻R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度B．接通S2，調(diào)節(jié)電阻R′，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半C．讀出R′的阻值，即認(rèn)為rg=R′用此方法測(cè)得電流表內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比________。（填“偏大”或“偏小”）【答案】①.D②.C③.F④.偏小【解析】【詳解】（1）[1][2][3]首先我們要知道半偏法測(cè)量電流表內(nèi)阻的方法以及測(cè)量原理：如圖，設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，S2打開時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值，讓電流表滿偏。電流表滿偏電流為實(shí)驗(yàn)要求RRg，Rr，這樣才有當(dāng)S2閉合時(shí)，R′和Rg并聯(lián)，并聯(lián)后總阻值R并＜RgR，這樣才有S2閉合后，電路中總電流幾乎不變，仍然近似等于，調(diào)節(jié)R′使電流表半偏為，所以流過R′電流也為，所以R′=Rg。從上述原理可知，S2打開與閉合，近似認(rèn)為干路中電流不變，前提是RRg 。故實(shí)驗(yàn)器材選擇應(yīng)滿足①電源電動(dòng)勢(shì)盡可能大，②R盡可能大。所以R選用大量程的電阻箱D，R′選用量程跟電流表內(nèi)阻差不多的即可，選C，電源選用電動(dòng)勢(shì)較大的F。（2）[4]當(dāng)S2閉合時(shí)，R′和Rg并聯(lián)，并聯(lián)后總阻值R并＜Rg，而電阻R不變，所以S2閉合后的干路電流比閉合前的總電流要大，即電流大于Ig，而此時(shí)電流表支路的電流等于，那么R′支路的電流要大于，那么其電阻肯定要小于Rg。所以，用此方法測(cè)量的電流表內(nèi)阻的測(cè)量值比真實(shí)值要偏小。三．計(jì)算題（共39分）14.如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩極板不帶電，上極板接地，極板長(zhǎng)L=0.1m，兩板間距離d=0.4cm，有一束由相同粒子組成的帶正電粒子流，以某一初速度v0從兩板中央平行于極板射入，由于重力的作用，粒子恰能落到下板中點(diǎn)O處。已知粒子質(zhì)量為m=2×10-6kg，電荷量q=1×10-8C，電容器的電容C=1×10-6F，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。（1）求粒子入射速度v0的大小；（2）若在兩極板間加上適當(dāng)?shù)暮愣妷?，要讓以速度v0入射的上述帶電粒子，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)從兩板間飛出，試確定下極板的帶電性質(zhì)和電荷量？【答案】（1）；（2）正電荷；【解析】詳解】（1）帶電粒子做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有豎直方向聯(lián)立得（2）下極板帶正電荷，由平衡條件有 qE=mg又Q=CU聯(lián)立得將數(shù)據(jù)代入解得15.如圖所示，ABCD為放在E=103V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑導(dǎo)軌，水平直線軌道AB長(zhǎng)度L=0.15m，BCD部分為豎直面內(nèi)的半圓環(huán)，其半徑為0.1m，D點(diǎn)為最高點(diǎn)，今有質(zhì)量m=0.01kg，q=10-4C的小球自A從靜止釋放沿軌道運(yùn)動(dòng)，求：（g=10m/s2）（1）它運(yùn)動(dòng)到圖中C處時(shí)對(duì)軌道的壓力多大？（2）要使小球能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，開始時(shí)小球的位置應(yīng)離B點(diǎn)至少多遠(yuǎn)？【答案】（1）0.4N；（2）0.25m【解析】【詳解】（1）設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為，從A到C由動(dòng)能定理有在C點(diǎn)由牛頓第二定律有解得根據(jù)牛頓第三定律可知，小球運(yùn)動(dòng)到圖中C處時(shí)對(duì)軌道的壓力 （2）當(dāng)小球恰好通過最高點(diǎn)D時(shí)，重力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律有從A到D根據(jù)動(dòng)能定理有解得開始時(shí)小球的位置應(yīng)離B點(diǎn)至少為16.如圖所示L=1.2m、質(zhì)量M=3kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量m=1kg、帶電荷量q=+2.5×10-4C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，所在空間加有一個(gè)方向垂直斜面向下、場(chǎng)強(qiáng)E=4.0×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)對(duì)木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8N.取g=10m/s2，斜面足夠長(zhǎng)．求：(1)物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間離開木板；(2)物塊離開木板時(shí)木板獲得的動(dòng)能；(3)物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能．【答案】（1）s；（2）27J；（3）2.16J．【解析】【詳解】（1）物塊向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度為a1，木板的加速度為a2，則由牛頓第二定律對(duì)物塊mgsin37°－μ（mgcos37°＋qE）＝ma1對(duì)木板Mgsin37°＋μ（mgcos37°＋qE）－F＝Ma2又 a1t2－a2t2＝L得物塊滑過木板所用時(shí)間t＝s．（2）物塊離開木板時(shí)木板的速度v2＝a2t＝3m/s．其動(dòng)能為Ek2＝Mv22＝27J（3）由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為Q＝F摩x相＝μ（mgcos37°＋qE）L＝2.16J．