【解析】甘肅省天水市甘谷縣第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試題

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甘肅省天水市甘谷縣第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試題

一、單選題

1．下列陳述與事實相符的是（）

A．法拉第提出分子電流假說B．開普勒測出萬有引力常量

C．庫侖最早測得元電荷e的數(shù)值D．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場

2．真空中有兩個點電荷，它們的距離為R，當它們的電荷量都增加為原來的3倍，距離也變?yōu)樵瓉淼?倍時，兩個點電荷之間的相互作用力將變?yōu)樵瓉淼模ǎ?/p>

A．1倍B．3倍C．9倍D．12倍

3．（2022高二上·柯橋月考）關(guān)于電場線的說法，正確的是（）

A．電場線的方向，就是電荷受力的方向

B．在勻強電場中，正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運動

C．電場線越密的地方，同一電荷所受電場力越大

D．靜電場的電場線是閉合的

4．一根均勻?qū)Ь€，現(xiàn)將它均勻拉長，使導(dǎo)線的直徑減小為原來的一半，此時它的阻值為32Ω，則導(dǎo)線原來的電阻值為（）

A．4ΩB．32ΩC．128ΩD．2Ω

5．一個質(zhì)量為0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到堅硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以3m/s的速度水平向左運動，鋼球的動量變化量為（）

A．0.9kgm/s水平向左B．0.9kgm/s水平向右

C．0.3kgm/s水平向左D．0.3kgm/s水平向右

6．如圖，一金屬圓線圈處于勻強磁場中，當磁感應(yīng)強度逐漸增大，線圈的磁通量將（）

A．逐漸增大B．逐漸減小

C．先增大后減小D．先減小后增大

7．如圖，a、b、c分別位于等腰直角三角形的三個頂點，在a、b處各有一通電長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，電流方向如圖所示，大小均為I。若其中一根長直導(dǎo)線在c處的磁感應(yīng)強度大小為B，忽略其他因素影響，則c處的磁感應(yīng)強度（）

A．大小為B，方向向上B．大小為2B，方向向左

C．大小為B，方向向下D．大小為2B，方向向右

8．如圖所示為某一電源的U－I圖像，由圖可知（）

A．電源電動勢為2V

B．電源內(nèi)阻為0.3Ω

C．電源短路時電流為3A

D．路端電壓為1.2V時，電路中的外電阻為2Ω

二、多選題

9．電動汽車是近幾年國家提倡的流行汽車，其電池包括鉛酸蓄電池、鎳基電池、鈉硫電池、二次鋰電池、空氣電池等，現(xiàn)有一輛汽車裝有鎳基電池，對于其工作原理，下列說法正確的是（）

A．工作時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和內(nèi)能

B．充電時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和內(nèi)能

C．工作時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和內(nèi)能

D．充電時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和內(nèi)能

10．（2023·全國甲卷）某電場的等勢面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場中的5個點，則（）

A．一正電荷從b點運動到e點，電場力做正功

B．一電子從a點運動到d點，電場力做功為4eV

C．b點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向右

D．a(chǎn)、b、c、d四個點中，b點的電場強度大小最大

11．某彈簧振子在B、C之間做簡諧振動，內(nèi)的振動圖像如圖，由圖可知，下列說法中正確的是（）

A．振動周期為4s，振幅為cm

B．第2s末振子的速度為零，加速度為負向的最大值

C．第3s末振子的速度為正向的最大值

D．從第1s末到第2s末振子在做加速運動

12．如圖R是光敏電阻（阻值隨光照強度的增大而減?。?，當它受到的光照強度增大時（）

A．燈泡L變暗B．光敏電阻R上的電壓增大

C．電容器C的帶電荷量增大D．理想電壓表V的讀數(shù)減小

三、實驗題

13．在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，某同學(xué)實驗過程如下：

（1）為了合理選用器材設(shè)計測量電路，他先用多用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測其電阻，指針如圖甲所示，則讀數(shù)應(yīng)記為Ω。

（2）再用圖乙螺旋測微器測量該銅質(zhì)電線的直徑為mm；然后用圖丙的毫米刻度尺測量其長度為cm。

（3）為了減小實驗誤差，需進一步測量其電阻，除待測金屬絲、開關(guān)S、導(dǎo)線若干外，實驗室還備有的實驗器材如下：

A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ；量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）

B．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω；量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）

C．滑動變阻器R1（0～5Ω，0.6A）

D．滑動變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）

E．電阻箱

F.1.5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計

為了測量多組實驗數(shù)據(jù)，則滑動變阻器應(yīng)選用（填“R1”或“R2”）。

（4）實驗電路如圖丁所示，根據(jù)電路圖完成圖戊中的實物連線。

（5）從實驗原理上看，待測電阻測量值（填“大于”“小于”或“等于”）其真實值。

（6）用上面測得的金屬絲長度L（單位：m）、直徑D（單位：m）和電阻R（單位：Ω），可根據(jù)電阻率的表達式ρ=算出所測金屬絲的電阻率。

14．下圖為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置，實驗中選取兩個小球，按下面步驟進行實驗：

①用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2；

②安裝實驗裝置，使斜槽的末端切線水平；

③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端由靜止釋放，標記小球在水平桌面上的落點位置；

④將小球m2放在斜槽末端，仍讓小球m1從斜槽頂端由靜止釋放，兩球發(fā)生碰撞，分別標記小球m1、m2在水平桌面上的落點位置；

⑤圖中M、P、N點是實驗過程中記下的小球在水平桌面上的三個落點平均位置，測出M、P、N點到斜槽末端的水平桌面投影點O點的距離，分別標記為SM、SP、SN。依據(jù)上述實驗步驟，請回答下面問題：

（1）兩小球的質(zhì)量m1、m2應(yīng)滿足關(guān)系m1m2（選填“＞”、“＝”、“＜”或“都可以”）；

（2）為了確認兩個小球的直徑相同，該同學(xué)用10分度的游標卡尺對它們的直徑進行了測量，某次測量的結(jié)果如下圖所示，其讀數(shù)為。

（3）下列關(guān)于實驗的要求哪個是正確的____。

A．斜槽的末端必須是水平的B．斜槽的軌道必須是光滑的

C．必須測出斜槽末端的高度D．A、B的質(zhì)量必須相同

（4）用實驗中測得的數(shù)據(jù)來表示，只要滿足關(guān)系式，就能說明兩球碰撞前后動量是守恒的。

四、解答題

15．（2023高二下·涼山州期末）質(zhì)量為的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為的子彈以的水平速度擊中木塊，最后一起運動，則：

（1）一起運動的速度大小是多少？

（2）若子彈在木塊中相對運動時間，則木塊受到子彈的平均推力多大？

16．某個質(zhì)點的簡諧運動圖像如圖所示。求：

（1）振動的振幅和周期；

（2）寫出簡諧運動的表達式；

（3）內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程。

17．如圖所示，平行金屬板豎直放置，閉合電建后，一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球，用細線拴住能處于靜止狀態(tài)，靜止時細線與豎直方向的夾角為θ，兩板間的電勢差為U，重力加速度為g，請：

（1）判斷帶電小球的電性；

（2）求出金屬板間的電場強度的大小E；

（3）求出金屬板間的距離L。

18．如圖所示的電路中，電源電動勢E＝220V，內(nèi)阻，電動機的電阻，定值電阻。電動機正常工作時，理想電壓表的示數(shù)。求：

（1）電源總功率；

（2）電源的輸出功率；

（3）電動機的效率為多少？

答案解析部分

1．【答案】D

【知識點】物理學(xué)史

【解析】【解答】A.安培提出了分子電流假說，A不符合題意；

B.卡文迪許測出萬有引力常量，B不符合題意；

C.密立根最早測得元電荷e的數(shù)值，C不符合題意；

D.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)物理學(xué)史分析。

2．【答案】A

【知識點】庫侖定律

【解析】【解答】根據(jù)庫侖定律可得原來兩個點電荷間的作用力為，當它們的電荷量都增加為原來的3倍，距離也變?yōu)樵瓉淼?倍時，兩個點電荷之間的相互作用力為，A符合題意，BCD不符合題意；

故答案為：A。

【分析】根據(jù)庫侖定律列式求解。

3．【答案】C

【知識點】電場強度；電場線

【解析】【解答】A．電場線的方向，是正電荷所受電場力的方向，與負電荷所受電場力的方向相反，A不符合題意；

B．在勻強電場中，若正電荷初速度方向與電場線方向不在同一直線上，則正電荷不會沿電場線運動，B不符合題意；

C．電場線越密，場強越大，則電荷所受的電場力越大，C符合題意；

D．靜電場的電場線從正電荷出發(fā)到負電荷或無窮遠終止，是不閉合的，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】電場線的方向，是正電荷所受電場力的方向，與負電荷所受電場力的方向相反，電場線越密，場強越大，則電荷所受的電場力越大。

4．【答案】D

【知識點】電阻定律

【解析】【解答】由電阻定律可知導(dǎo)線原來的阻值為，將導(dǎo)線均勻拉長，使導(dǎo)線的直徑減小為原來的一半，橫截面積變?yōu)樵瓉淼模w積不變，長度變?yōu)樵瓉淼?倍，電阻變?yōu)?，可得，ABC不符合題意，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)電阻定律列式求解。

5．【答案】A

【知識點】動量

【解析】【解答】以水平向右為正方向，鋼球的動量變化量為，可知鋼球的動量變化量的大小為，方向水平向左，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】由初、末動量分析鋼球的動量變化。

6．【答案】A

【知識點】磁通量

【解析】【解答】根據(jù)磁通量表達式可知，當磁感應(yīng)強度逐漸增大時，可知線圈的磁通量將逐漸增大，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)磁場與面積垂直時的磁通量公式分析磁通量隨磁感應(yīng)強度變化的情況。

7．【答案】C

【知識點】通電導(dǎo)線及通電線圈周圍的磁場

【解析】【解答】根據(jù)安培定則可得導(dǎo)線a、b的電流在c處的磁場方向，因為其中一根長直導(dǎo)線在c處的磁感應(yīng)強度大小為B，而兩根導(dǎo)線中的電流大小相等，距離c點的距離也相等，所以另一根導(dǎo)線在c處的磁感應(yīng)強度大小也為B，作出合磁場如圖：

根據(jù)幾何關(guān)系可知合磁場方向向下，大小，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。

【分析】由安培定則分析兩根導(dǎo)線在c處產(chǎn)生磁場的方向，再由平行四邊形定則求出合磁場。

8．【答案】A

【知識點】電源電動勢及內(nèi)阻；閉合電路的歐姆定律

【解析】【解答】AB.根據(jù)U=E-Ir，并結(jié)合圖像可知E=2.0V，，A符合題意，B不符合題意；

C.電源短路時電流為，C不符合題意；

D.路端電壓為1.2V時，電路中的電流，電路中的外電阻，D不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)電源的U-I圖像中，縱軸截距表示電源電動勢，內(nèi)阻求出電源電動勢和內(nèi)阻；由閉合電路歐姆定律求出短路電流和路端電壓為1.2V時，電路中的外電阻。

9．【答案】A,D

【知識點】電源電動勢及內(nèi)阻

【解析】【解答】AC.電池工作時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，同時由于電池內(nèi)阻發(fā)熱，也有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，A符合題意，C不符合題意；

BD.充電時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，同時由于電池內(nèi)阻發(fā)熱，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，B不符合題意，D符合題意。

故答案為：AD。

【分析】根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒分析電池的工作原理。

10．【答案】B,D

【知識點】電場強度和電場線

【解析】【解答】A．如圖所示，由于b、e處于同一等勢面上，所以可得φb=φe，則Ube=0，

根據(jù)W=qU可得正電荷從b點運動到e點，電場力不做功，A不符合題意；

B．從圖中電勢的分布可得φa=3V，φd=7V

根據(jù)電場力做功與電勢差的變化關(guān)系有Wad=Uab×(-e)=(φa-φd)×(-e)=4eV

B符合題意；

C．從電勢的分布可得其電勢沿左不斷減??；沿電場線方向電勢逐漸降低，且電場強度方向與等勢面垂直，則b點處的場強方向向左，C不符合題意；

D．由于電場線密集處其等勢面密集，利用電場線與等勢面處處垂直，則可畫出電場線分布如下圖所示

電場線的密集程度代表電場強度的大小，由上圖可看出，b點電場線最密集，則b點處的場強最大，D符合題意。

故答案為：BD。

【分析】由于be兩點電勢相等，所以正電荷從b點到e點的過程其電場力不做功；利用電勢差可以求出電場力做功的大?。焕秒妱萁档偷姆较蚩梢耘袆e場強的方向；利用電場線的疏密可以比較電場強度的大小。

11．【答案】A,C

【知識點】簡諧運動的表達式與圖象；簡諧運動

【解析】【解答】A.根據(jù)圖像可知，振動周期為4s，振幅為8cm，A符合題意；

B.第2秒末，振子到負向最大位移處，速度為零，加速度最大，回復(fù)力指向正向，所以加速度為正向最大，B不符合題意；

C.第3秒末，振子到達平衡位置且正在向正方向運動，故速度為正向的最大值，C符合題意；

D.從第1s末到第2s末振子從平衡位置向負向最大位移處移動，速度越來越小，振子在做減速運動，D不符合題意。

故答案為：AC。

【分析】由圖乙讀取振子振動的周期和振幅；根據(jù)振子在所給時刻所處的位置，分析振子的速度和加速度。

12．【答案】C,D

【知識點】閉合電路的歐姆定律；電路動態(tài)分析

【解析】【解答】由題意可知，當光敏電阻受到的光照強度增大時，其阻值R減小，則總電阻減小，總電流變大，故燈泡L上的電流變大，則燈泡變亮；與燈泡并聯(lián)的電容器兩端電壓變大，根據(jù)Q=CU可知，電容器C的帶電荷量增大；由U=E-Ir可知，路端電壓減小，即理想電壓表V的讀數(shù)減??；由閉合電路歐姆定律可得，可知光敏電阻R上的電壓減小，CD符合題意，AB不符合題意。

故答案為：CD。

【分析】根據(jù)光敏電阻的變化分析總電阻的變化，得到總電流的變化，再根據(jù)公式法或作差法分析電路中各電學(xué)原件的電壓或電流的變化，由Q=CU分析電容器上電荷量的變化。

13．【答案】（1）6.0/6

（2）1.124/1.125/1.126；9.74/9.75/9.76

（3）R1

（4）

（5）小于

（6）

【知識點】刻度尺、游標卡尺及螺旋測微器的使用；導(dǎo)體電阻率的測量；電壓表、電流表歐姆表等電表的讀數(shù)

【解析】【解答】（1）根據(jù)圖示可知，指針指向刻度6，由于采用的歐姆擋“×1”，故電阻讀數(shù)為；（2）螺旋測微器的讀數(shù)為1mm+0.01×12.5mm=1.125mm，銅質(zhì)電線的長度為9.75cm；

（3）電路電源是兩節(jié)干電池，電源電壓為3V，通過金屬絲的最大電流約為，的額定電流0.1A太小，則不合適，且阻值過大，即使電流在安全范圍內(nèi)，電路調(diào)節(jié)也不方便，故滑動變阻器選；

（4）根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，如圖所示：

（5）電路圖采用了電流表外接法，考慮到電壓表分流的影響，電流表讀數(shù)偏大，根據(jù)歐姆定律可知待測電阻測量值小于其真實值；

（6）根據(jù)電阻定律有，，可得。

【分析】（1）根據(jù)歐姆表讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（2）根據(jù)螺旋測微器和刻度尺讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（3）根據(jù)電流大小和調(diào)節(jié)方便選用滑動變阻器；（4）按照電路圖完成實物連接；（5）根據(jù)電流的接法分析實驗誤差；（6）由電阻定律推導(dǎo)電阻率的表達式。

14．【答案】（1）＞

（2）10.5

（3）A

（4）

【知識點】驗證動量守恒定律；刻度尺、游標卡尺及螺旋測微器的使用

【解析】【解答】（1）為了防止入射球碰后反彈，一定要保證入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；

（2）被測小球的直徑為D=10mm+0.1×5mm=10.5mm；

（3）A.為了讓小球離開斜槽末端后做平拋運動，斜槽末端必須是水平的，A符合題意；

B.實驗時小球A每次都從同一位置由靜止開始釋放，每次斜槽對小球的摩擦力的功相同，到達斜面末端的速度相同，并不需要斜槽的軌道光滑的條件，B不符合題意；

C.該實驗需驗證的表達式為，所以不需要測出斜槽末端的高度，C不符合題意；

D.小球A與B發(fā)生正碰時，為使小球A在碰后不反彈，要求小球A的質(zhì)量大于小球B的質(zhì)量，D不符合題意。

故答案為：A；

（4）入射小球前后兩次的落地位置分別為原理圖中的P、M兩點，被碰球落地位置是N，設(shè)碰撞前入射球的速度大小為，碰撞后入射球速度大小為，被碰球速度大小為，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得，小球做平拋運動的時間相等，兩邊同時乘以t，則有，則，所以只要滿足關(guān)系式，就能說明兩球碰撞前后動量是守恒的。

【分析】（1）根據(jù)實驗原理選擇實驗小球；（2）根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（3）根據(jù)實驗原理和注意事項分析各選項；（4）由動量守恒定律和平拋的運動規(guī)律推導(dǎo)本實驗需要滿足的表達式。

15．【答案】（1）解：由動量守恒定律，得

（2）解：對木塊分析，由動量定理，得

【知識點】動量定理；動量守恒定律

【解析】【分析】（1）兩個物體組成系統(tǒng)動量守恒，利用動量守恒定律列方程分析求解末速度即可；

（2）把物體作為研究對象，結(jié)合物體碰撞前后的速度和作用時間，利用動量定理求解平均作用力。

16．【答案】（1）解：根據(jù)圖像可知振動的振幅為

周期為

（2）解：簡諧運動的表達式為

（3）解：由于

則內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程為

【知識點】簡諧運動的表達式與圖象

【解析】【分析】（1）由振動圖像讀取振動的振幅和周期；（2）根據(jù)簡諧振動的振動方程寫出該簡諧運動的表達式；（3）根據(jù)振子一個周期走四個振幅的規(guī)律求出內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程。

17．【答案】（1）解：根據(jù)題意，小球帶電量為q，且處于靜止狀態(tài)，由電路圖可知，M板與電源正極相連帶正電，對小球受力分析如圖

可知，小球受向左的電場力，則電場力與電場方向相反，則小球帶負電。

（2）解：由電場力公式

小球受力平衡

解得

（3）解：由電勢差與電場強度的關(guān)系可得，兩板間電壓

解得

【知識點】電場及電場力；共點力的平衡；電勢差與電場強度的關(guān)系

【解析】【分析】（1）分析小球受力，根據(jù)電場力的方向判斷小球電性；（2）由共點力平衡條件列式求解金屬板間的電場強度的大小；（3）由電勢差與電場強度的關(guān)系式U=Ed求出金屬板間的距離。

18．【答案】（1）解：電路的總電流

電源總功率P=IE=2200W

（2）解：電源的輸出功率

（3）解：電動機兩端電壓

電動機的效率為

【知識點】電功率和電功；閉合電路的歐姆定律；歐姆定律的內(nèi)容、表達式及簡單應(yīng)用

【解析】【分析】（1）由歐姆定律求出回路中的電流，再由電功率公式計算電源的總功率；（2）根據(jù)電源總功率和電源的生熱功率求出電源的輸出功率；（3）電動機為非純電阻電路，根據(jù)效率等于有用功與總功的比值求出電動機的效率。

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甘肅省天水市甘谷縣第四中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試題

一、單選題

1．下列陳述與事實相符的是（）

A．法拉第提出分子電流假說B．開普勒測出萬有引力常量

C．庫侖最早測得元電荷e的數(shù)值D．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場

【答案】D

【知識點】物理學(xué)史

【解析】【解答】A.安培提出了分子電流假說，A不符合題意；

B.卡文迪許測出萬有引力常量，B不符合題意；

C.密立根最早測得元電荷e的數(shù)值，C不符合題意；

D.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)物理學(xué)史分析。

2．真空中有兩個點電荷，它們的距離為R，當它們的電荷量都增加為原來的3倍，距離也變?yōu)樵瓉淼?倍時，兩個點電荷之間的相互作用力將變?yōu)樵瓉淼模ǎ?/p>

A．1倍B．3倍C．9倍D．12倍

【答案】A

【知識點】庫侖定律

【解析】【解答】根據(jù)庫侖定律可得原來兩個點電荷間的作用力為，當它們的電荷量都增加為原來的3倍，距離也變?yōu)樵瓉淼?倍時，兩個點電荷之間的相互作用力為，A符合題意，BCD不符合題意；

故答案為：A。

【分析】根據(jù)庫侖定律列式求解。

3．（2022高二上·柯橋月考）關(guān)于電場線的說法，正確的是（）

A．電場線的方向，就是電荷受力的方向

B．在勻強電場中，正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運動

C．電場線越密的地方，同一電荷所受電場力越大

D．靜電場的電場線是閉合的

【答案】C

【知識點】電場強度；電場線

【解析】【解答】A．電場線的方向，是正電荷所受電場力的方向，與負電荷所受電場力的方向相反，A不符合題意；

B．在勻強電場中，若正電荷初速度方向與電場線方向不在同一直線上，則正電荷不會沿電場線運動，B不符合題意；

C．電場線越密，場強越大，則電荷所受的電場力越大，C符合題意；

D．靜電場的電場線從正電荷出發(fā)到負電荷或無窮遠終止，是不閉合的，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】電場線的方向，是正電荷所受電場力的方向，與負電荷所受電場力的方向相反，電場線越密，場強越大，則電荷所受的電場力越大。

4．一根均勻?qū)Ь€，現(xiàn)將它均勻拉長，使導(dǎo)線的直徑減小為原來的一半，此時它的阻值為32Ω，則導(dǎo)線原來的電阻值為（）

A．4ΩB．32ΩC．128ΩD．2Ω

【答案】D

【知識點】電阻定律

【解析】【解答】由電阻定律可知導(dǎo)線原來的阻值為，將導(dǎo)線均勻拉長，使導(dǎo)線的直徑減小為原來的一半，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?，體積不變，長度變?yōu)樵瓉淼?倍，電阻變?yōu)?，可得，ABC不符合題意，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)電阻定律列式求解。

5．一個質(zhì)量為0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到堅硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以3m/s的速度水平向左運動，鋼球的動量變化量為（）

A．0.9kgm/s水平向左B．0.9kgm/s水平向右

C．0.3kgm/s水平向左D．0.3kgm/s水平向右

【答案】A

【知識點】動量

【解析】【解答】以水平向右為正方向，鋼球的動量變化量為，可知鋼球的動量變化量的大小為，方向水平向左，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】由初、末動量分析鋼球的動量變化。

6．如圖，一金屬圓線圈處于勻強磁場中，當磁感應(yīng)強度逐漸增大，線圈的磁通量將（）

A．逐漸增大B．逐漸減小

C．先增大后減小D．先減小后增大

【答案】A

【知識點】磁通量

【解析】【解答】根據(jù)磁通量表達式可知，當磁感應(yīng)強度逐漸增大時，可知線圈的磁通量將逐漸增大，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)磁場與面積垂直時的磁通量公式分析磁通量隨磁感應(yīng)強度變化的情況。

7．如圖，a、b、c分別位于等腰直角三角形的三個頂點，在a、b處各有一通電長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，電流方向如圖所示，大小均為I。若其中一根長直導(dǎo)線在c處的磁感應(yīng)強度大小為B，忽略其他因素影響，則c處的磁感應(yīng)強度（）

A．大小為B，方向向上B．大小為2B，方向向左

C．大小為B，方向向下D．大小為2B，方向向右

【答案】C

【知識點】通電導(dǎo)線及通電線圈周圍的磁場

【解析】【解答】根據(jù)安培定則可得導(dǎo)線a、b的電流在c處的磁場方向，因為其中一根長直導(dǎo)線在c處的磁感應(yīng)強度大小為B，而兩根導(dǎo)線中的電流大小相等，距離c點的距離也相等，所以另一根導(dǎo)線在c處的磁感應(yīng)強度大小也為B，作出合磁場如圖：

根據(jù)幾何關(guān)系可知合磁場方向向下，大小，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。

【分析】由安培定則分析兩根導(dǎo)線在c處產(chǎn)生磁場的方向，再由平行四邊形定則求出合磁場。

8．如圖所示為某一電源的U－I圖像，由圖可知（）

A．電源電動勢為2V

B．電源內(nèi)阻為0.3Ω

C．電源短路時電流為3A

D．路端電壓為1.2V時，電路中的外電阻為2Ω

【答案】A

【知識點】電源電動勢及內(nèi)阻；閉合電路的歐姆定律

【解析】【解答】AB.根據(jù)U=E-Ir，并結(jié)合圖像可知E=2.0V，，A符合題意，B不符合題意；

C.電源短路時電流為，C不符合題意；

D.路端電壓為1.2V時，電路中的電流，電路中的外電阻，D不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)電源的U-I圖像中，縱軸截距表示電源電動勢，內(nèi)阻求出電源電動勢和內(nèi)阻；由閉合電路歐姆定律求出短路電流和路端電壓為1.2V時，電路中的外電阻。

二、多選題

9．電動汽車是近幾年國家提倡的流行汽車，其電池包括鉛酸蓄電池、鎳基電池、鈉硫電池、二次鋰電池、空氣電池等，現(xiàn)有一輛汽車裝有鎳基電池，對于其工作原理，下列說法正確的是（）

A．工作時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和內(nèi)能

B．充電時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和內(nèi)能

C．工作時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和內(nèi)能

D．充電時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和內(nèi)能

【答案】A,D

【知識點】電源電動勢及內(nèi)阻

【解析】【解答】AC.電池工作時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，同時由于電池內(nèi)阻發(fā)熱，也有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，A符合題意，C不符合題意；

BD.充電時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，同時由于電池內(nèi)阻發(fā)熱，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，B不符合題意，D符合題意。

故答案為：AD。

【分析】根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒分析電池的工作原理。

10．（2023·全國甲卷）某電場的等勢面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場中的5個點，則（）

A．一正電荷從b點運動到e點，電場力做正功

B．一電子從a點運動到d點，電場力做功為4eV

C．b點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向右

D．a(chǎn)、b、c、d四個點中，b點的電場強度大小最大

【答案】B,D

【知識點】電場強度和電場線

【解析】【解答】A．如圖所示，由于b、e處于同一等勢面上，所以可得φb=φe，則Ube=0，

根據(jù)W=qU可得正電荷從b點運動到e點，電場力不做功，A不符合題意；

B．從圖中電勢的分布可得φa=3V，φd=7V

根據(jù)電場力做功與電勢差的變化關(guān)系有Wad=Uab×(-e)=(φa-φd)×(-e)=4eV

B符合題意；

C．從電勢的分布可得其電勢沿左不斷減?。谎仉妶鼍€方向電勢逐漸降低，且電場強度方向與等勢面垂直，則b點處的場強方向向左，C不符合題意；

D．由于電場線密集處其等勢面密集，利用電場線與等勢面處處垂直，則可畫出電場線分布如下圖所示

電場線的密集程度代表電場強度的大小，由上圖可看出，b點電場線最密集，則b點處的場強最大，D符合題意。

故答案為：BD。

【分析】由于be兩點電勢相等，所以正電荷從b點到e點的過程其電場力不做功；利用電勢差可以求出電場力做功的大?。焕秒妱萁档偷姆较蚩梢耘袆e場強的方向；利用電場線的疏密可以比較電場強度的大小。

11．某彈簧振子在B、C之間做簡諧振動，內(nèi)的振動圖像如圖，由圖可知，下列說法中正確的是（）

A．振動周期為4s，振幅為cm

B．第2s末振子的速度為零，加速度為負向的最大值

C．第3s末振子的速度為正向的最大值

D．從第1s末到第2s末振子在做加速運動

【答案】A,C

【知識點】簡諧運動的表達式與圖象；簡諧運動

【解析】【解答】A.根據(jù)圖像可知，振動周期為4s，振幅為8cm，A符合題意；

B.第2秒末，振子到負向最大位移處，速度為零，加速度最大，回復(fù)力指向正向，所以加速度為正向最大，B不符合題意；

C.第3秒末，振子到達平衡位置且正在向正方向運動，故速度為正向的最大值，C符合題意；

D.從第1s末到第2s末振子從平衡位置向負向最大位移處移動，速度越來越小，振子在做減速運動，D不符合題意。

故答案為：AC。

【分析】由圖乙讀取振子振動的周期和振幅；根據(jù)振子在所給時刻所處的位置，分析振子的速度和加速度。

12．如圖R是光敏電阻（阻值隨光照強度的增大而減?。斔艿降墓庹諒姸仍龃髸r（）

A．燈泡L變暗B．光敏電阻R上的電壓增大

C．電容器C的帶電荷量增大D．理想電壓表V的讀數(shù)減小

【答案】C,D

【知識點】閉合電路的歐姆定律；電路動態(tài)分析

【解析】【解答】由題意可知，當光敏電阻受到的光照強度增大時，其阻值R減小，則總電阻減小，總電流變大，故燈泡L上的電流變大，則燈泡變亮；與燈泡并聯(lián)的電容器兩端電壓變大，根據(jù)Q=CU可知，電容器C的帶電荷量增大；由U=E-Ir可知，路端電壓減小，即理想電壓表V的讀數(shù)減小；由閉合電路歐姆定律可得，可知光敏電阻R上的電壓減小，CD符合題意，AB不符合題意。

故答案為：CD。

【分析】根據(jù)光敏電阻的變化分析總電阻的變化，得到總電流的變化，再根據(jù)公式法或作差法分析電路中各電學(xué)原件的電壓或電流的變化，由Q=CU分析電容器上電荷量的變化。

三、實驗題

13．在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，某同學(xué)實驗過程如下：

（1）為了合理選用器材設(shè)計測量電路，他先用多用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測其電阻，指針如圖甲所示，則讀數(shù)應(yīng)記為Ω。

（2）再用圖乙螺旋測微器測量該銅質(zhì)電線的直徑為mm；然后用圖丙的毫米刻度尺測量其長度為cm。

（3）為了減小實驗誤差，需進一步測量其電阻，除待測金屬絲、開關(guān)S、導(dǎo)線若干外，實驗室還備有的實驗器材如下：

A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ；量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）

B．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω；量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）

C．滑動變阻器R1（0～5Ω，0.6A）

D．滑動變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）

E．電阻箱

F.1.5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計

為了測量多組實驗數(shù)據(jù)，則滑動變阻器應(yīng)選用（填“R1”或“R2”）。

（4）實驗電路如圖丁所示，根據(jù)電路圖完成圖戊中的實物連線。

（5）從實驗原理上看，待測電阻測量值（填“大于”“小于”或“等于”）其真實值。

（6）用上面測得的金屬絲長度L（單位：m）、直徑D（單位：m）和電阻R（單位：Ω），可根據(jù)電阻率的表達式ρ=算出所測金屬絲的電阻率。

【答案】（1）6.0/6

（2）1.124/1.125/1.126；9.74/9.75/9.76

（3）R1

（4）

（5）小于

（6）

【知識點】刻度尺、游標卡尺及螺旋測微器的使用；導(dǎo)體電阻率的測量；電壓表、電流表歐姆表等電表的讀數(shù)

【解析】【解答】（1）根據(jù)圖示可知，指針指向刻度6，由于采用的歐姆擋“×1”，故電阻讀數(shù)為；（2）螺旋測微器的讀數(shù)為1mm+0.01×12.5mm=1.125mm，銅質(zhì)電線的長度為9.75cm；

（3）電路電源是兩節(jié)干電池，電源電壓為3V，通過金屬絲的最大電流約為，的額定電流0.1A太小，則不合適，且阻值過大，即使電流在安全范圍內(nèi)，電路調(diào)節(jié)也不方便，故滑動變阻器選；

（4）根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，如圖所示：

（5）電路圖采用了電流表外接法，考慮到電壓表分流的影響，電流表讀數(shù)偏大，根據(jù)歐姆定律可知待測電阻測量值小于其真實值；

（6）根據(jù)電阻定律有，，可得。

【分析】（1）根據(jù)歐姆表讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（2）根據(jù)螺旋測微器和刻度尺讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（3）根據(jù)電流大小和調(diào)節(jié)方便選用滑動變阻器；（4）按照電路圖完成實物連接；（5）根據(jù)電流的接法分析實驗誤差；（6）由電阻定律推導(dǎo)電阻率的表達式。

14．下圖為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置，實驗中選取兩個小球，按下面步驟進行實驗：

①用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2；

②安裝實驗裝置，使斜槽的末端切線水平；

③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端由靜止釋放，標記小球在水平桌面上的落點位置；

④將小球m2放在斜槽末端，仍讓小球m1從斜槽頂端由靜止釋放，兩球發(fā)生碰撞，分別標記小球m1、m2在水平桌面上的落點位置；

⑤圖中M、P、N點是實驗過程中記下的小球在水平桌面上的三個落點平均位置，測出M、P、N點到斜槽末端的水平桌面投影點O點的距離，分別標記為SM、SP、SN。依據(jù)上述實驗步驟，請回答下面問題：

（1）兩小球的質(zhì)量m1、m2應(yīng)滿足關(guān)系m1m2（選填“＞”、“＝”、“＜”或“都可以”）；

（2）為了確認兩個小球的直徑相同，該同學(xué)用10分度的游標卡尺對它們的直徑進行了測量，某次測量的結(jié)果如下圖所示，其讀數(shù)為。

（3）下列關(guān)于實驗的要求哪個是正確的____。

A．斜槽的末端必須是水平的B．斜槽的軌道必須是光滑的

C．必須測出斜槽末端的高度D．A、B的質(zhì)量必須相同

（4）用實驗中測得的數(shù)據(jù)來表示，只要滿足關(guān)系式，就能說明兩球碰撞前后動量是守恒的。

【答案】（1）＞

（2）10.5

（3）A

（4）

【知識點】驗證動量守恒定律；刻度尺、游標卡尺及螺旋測微器的使用

【解析】【解答】（1）為了防止入射球碰后反彈，一定要保證入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；

（2）被測小球的直徑為D=10mm+0.1×5mm=10.5mm；

（3）A.為了讓小球離開斜槽末端后做平拋運動，斜槽末端必須是水平的，A符合題意；

B.實驗時小球A每次都從同一位置由靜止開始釋放，每次斜槽對小球的摩擦力的功相同，到達斜面末端的速度相同，并不需要斜槽的軌道光滑的條件，B不符合題意；

C.該實驗需驗證的表達式為，所以不需要測出斜槽末端的高度，C不符合題意；

D.小球A與B發(fā)生正碰時，為使小球A在碰后不反彈，要求小球A的質(zhì)量大于