安徽省合肥六校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（解析版）

PAGEPAGE1合肥六校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期中聯(lián)考高二年級(jí)物理試卷一、選擇題（本題共12小題，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~10題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第11~12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.下列關(guān)于物理學(xué)史的描述中錯(cuò)誤的是（）A.密立根最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出最小的電荷量——元電荷e的值B.法拉第最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并用“力線”形象地描述了電磁場(chǎng)C.愛(ài)因斯坦最早提出能量子假設(shè)，即振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍D.安培最早提出“分子電流”假說(shuō)，即在物質(zhì)內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極【答案】C【解析】A．密立根最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出最小電荷量——元電荷e的值，故A正確，不符合題意；B．英國(guó)物理學(xué)家法拉第最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并創(chuàng)造性地用“力線”形象地描述了電磁場(chǎng)，故B正確，不符合題意；C．普朗克最早提出能量子假設(shè)，即振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．安培最早提出“分子電流”假說(shuō)，即在物質(zhì)內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極，故D正確，不符合題意。故選C。2.一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場(chǎng)線分布如圖所示。容器內(nèi)表面為等勢(shì)面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大B.小球表面的電勢(shì)比容器內(nèi)表面的低C.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直D.將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功不同【答案】C【解析】A．電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，由圖可知，則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)是降低的，可知小球表面的電勢(shì)比容器內(nèi)表面的高，故B錯(cuò)誤；C．因容器內(nèi)表面為等勢(shì)面，且電場(chǎng)線總垂直于等勢(shì)面，因此B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直，故C正確；D．因A、B在同一等勢(shì)面上，將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功相同，均為零，故D錯(cuò)誤。故選C。3.在x軸方向存在一靜電場(chǎng)，其φ-x圖像如圖所示，一電子以一定的初速度沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x4，電子僅受電場(chǎng)力，則該電子（）

A.在x1處電勢(shì)能最大B.從x2到x3受到的電場(chǎng)力和從x3到x4受到的電場(chǎng)力方向相反C.在x1處受到的電場(chǎng)力最大D.在x3處電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度不為零且電場(chǎng)方向沿x軸正向【答案】D【解析】A．電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能為由公式可知，負(fù)點(diǎn)電荷在電勢(shì)越大的地方，電勢(shì)能越小，所以該電子在x1處的電勢(shì)能最小，故A錯(cuò)誤；BCD．圖像中斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，x1處的場(chǎng)強(qiáng)為零，可知電子在x1處受到的電場(chǎng)力為0；x3處的電場(chǎng)強(qiáng)度不為0，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以電場(chǎng)方向沿x軸正向；所以電子在x2到x3和x3到x4受到的電場(chǎng)力方向都是向左，方向相同，故BC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4.在炎熱的夏天我們可以經(jīng)?？吹?，有的小朋友的太陽(yáng)帽前有一小風(fēng)扇（如圖所示），該小風(fēng)扇與一個(gè)小型的太陽(yáng)能電池板相接，對(duì)其供電。經(jīng)測(cè)量該電池能產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=0.6V，則關(guān)于該電池的描述正確的是（）A.通過(guò)1C電荷量該電池能把0.6J的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能B.單位時(shí)間內(nèi)可把0.6J的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能C.該電池把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)7號(hào)電池的本領(lǐng)大得多D.把該電池接入閉合電路后，電動(dòng)勢(shì)減小【答案】A【解析】AB．該電池能產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E==0.6V，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的物理意義可知，通過(guò)1C電荷量該電池能把0.6J的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確，B錯(cuò)誤；C．一節(jié)7號(hào)電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，該電池把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)7號(hào)電池的本領(lǐng)小得多，故C錯(cuò)誤；D．電源的電動(dòng)勢(shì)反映了其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小，可知把該電池接入閉合電路后，電動(dòng)勢(shì)不變，故D錯(cuò)誤；5.如圖是多用電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)分別與1、2、3、4、5、6相連，以改變電路結(jié)構(gòu)，分別成為電流表、電壓表和歐姆表，下列說(shuō)法正確的是（）A.A是黑表筆、B是紅表筆B.當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)與3或4相連是歐姆表，測(cè)量電阻之前需歐姆調(diào)零C.作電流表時(shí)2比1量程大，作電壓表時(shí)5比6量程小D.測(cè)電阻時(shí)，如果指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率更大的擋位【答案】B【解析】AB．當(dāng)多用電表選擇開(kāi)關(guān)與內(nèi)置電源連接時(shí)，即為多用電表的歐姆檔，且與內(nèi)置電源正極相連的表筆為黑表筆，則可知B表筆為黑表筆；而當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)與3或4相連是歐姆表，測(cè)量電阻之前需進(jìn)行歐姆調(diào)零，故A錯(cuò)誤，B正確；C．通過(guò)并聯(lián)分流的方式來(lái)改變電流表的量程，而并聯(lián)電路中，電流比等于電阻的反比，則可知并聯(lián)的電阻越小，其量程越大，由此可知，作電流表時(shí)1比2量程大；作電壓表時(shí)，通過(guò)串聯(lián)電阻而改變量程，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特性，可知串聯(lián)的電阻越大，分壓就越多，量程就越大，因此可知，作電壓表時(shí)5比6量程小，故C錯(cuò)誤；D．測(cè)電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大（從左向右的偏轉(zhuǎn)角），則說(shuō)明所選倍率過(guò)大，應(yīng)換用更小倍率的擋位，從而使指針偏轉(zhuǎn)角減小，讓指針盡可能指在中值電阻附近，故D錯(cuò)誤。故選B。6.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω。閉合開(kāi)關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的示數(shù)為2.0A。則以下判斷中正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14WB.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為8.0VC.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為4.0WD.電源輸出的電功率為20W【答案】D【解析】B．電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為故B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為故C錯(cuò)誤；A．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為故A錯(cuò)誤；D．路端電壓為電源輸出的電功率為故D正確。故選D。7.如圖所示，直導(dǎo)線AB、螺線管E、電磁鐵D三者相距較遠(yuǎn)，其磁場(chǎng)互不影響，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，則小磁針北極N（黑色端）指示磁場(chǎng)方向正確的是（）A.a B.b C.c D.d【答案】C【解析】A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，直導(dǎo)線電流從B流向A，根據(jù)右手定則可知磁場(chǎng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，所以a點(diǎn)的磁場(chǎng)方向剛好相反了，則A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，根據(jù)右手定則可知通過(guò)螺線管的右邊是N極，所以C點(diǎn)磁場(chǎng)方向正確，b點(diǎn)的磁場(chǎng)方向剛好相反，所以B錯(cuò)誤；C正確；D．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，根據(jù)右手定則可知電磁鐵D的左邊是N極，右邊為S極，所以d點(diǎn)的磁場(chǎng)方向剛好相反，則D錯(cuò)誤；A.將磁鐵在紙面內(nèi)向上平移 B.將磁鐵在紙面內(nèi)向右平移C.將磁鐵繞垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng) D.將磁鐵的極轉(zhuǎn)向紙外，極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)【答案】D【解析】A．圖示位置，沒(méi)有磁感線穿過(guò)線圈，線圈的磁通量為零，將磁鐵在紙面內(nèi)向上平移時(shí)，線圈的磁通量仍為零，沒(méi)有變化，所以線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生。故A錯(cuò)誤；B．圖示位置，沒(méi)有磁感線穿過(guò)線圈，線圈的磁通量為零，將磁鐵在紙面內(nèi)向右平移時(shí)，線圈的磁通量仍為零，沒(méi)有變化，所以線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生。故B錯(cuò)誤；C．圖示位置，沒(méi)有磁感線穿過(guò)線圈，線圈的磁通量為零，將磁鐵繞垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的磁通量仍為零，沒(méi)有變化，所以線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生。故C錯(cuò)誤；D．將磁鐵的N極轉(zhuǎn)向紙外，S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，將有磁感線穿過(guò)線圈，線圈的磁通量增大，將產(chǎn)生感應(yīng)電流。故D正確。9.在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是（）A.燈泡L變亮B.電源的輸出功率變小C.電容器C上電荷量減少D.電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小【答案】B【解析】AD．滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)一段距離后,電路中的總電阻增大，電路中的電流減小，所以燈泡L變暗，電流表示數(shù)減小，電源內(nèi)部所得電壓減小，路端電壓增大，所以電壓表示數(shù)增大，故AD錯(cuò)誤；B．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，當(dāng)R增大時(shí)，電源的輸出功率減小，故B正確。C．根據(jù)電路分析可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大，利用可知電容器C上電荷量增大，故C錯(cuò)誤。故選B。10.丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，他在電與磁學(xué)研究上開(kāi)創(chuàng)性的工作創(chuàng)立了物理研究的新紀(jì)元。某物理探究小組在實(shí)驗(yàn)室重復(fù)了奧斯特的實(shí)驗(yàn)，具體做法是：在靜止的小磁針正上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡桓睂?dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過(guò)該導(dǎo)線的電流為時(shí)，小磁針靜止時(shí)與導(dǎo)線夾角為。已知直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與通過(guò)該直導(dǎo)線的電流成正比，若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時(shí)與導(dǎo)線夾角為，則通過(guò)該直導(dǎo)線的電流為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】設(shè)小磁針處地磁場(chǎng)為由南向北，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，導(dǎo)線南北方向放置，由安培定則可知，電流在小磁針處的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)方向垂直，則當(dāng)通過(guò)該導(dǎo)線的電流為時(shí)，由平行四邊形定則可知該電流在小磁針處的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度當(dāng)通過(guò)該導(dǎo)線的電流為時(shí)，由平行四邊形定則可知該電流在小磁針處的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由于直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與通過(guò)該直導(dǎo)線的電流成正比，所以解得通過(guò)該直導(dǎo)線的電流故B正確。故選B。11.如圖所示的直角三角形，，，，其中D為的中點(diǎn)，空間有平行于平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一電荷量為的點(diǎn)電荷由C移動(dòng)到D，電場(chǎng)力做功為，從A移動(dòng)到C，電場(chǎng)力做功為，已知A點(diǎn)的電勢(shì)為0。則下列說(shuō)法正確的是（）A.D點(diǎn)的電勢(shì)為B.電場(chǎng)方向垂直斜向右上方C.該電荷由B到C電場(chǎng)力做功D.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為【答案】AD【解析】AC．電荷由C到D的過(guò)程由得同理由A到C的過(guò)程由得由于A點(diǎn)電勢(shì)為0，則得由解得故A正確；B．取AD的中點(diǎn)O，則O點(diǎn)的電勢(shì)為則CO的連線為等勢(shì)線，如圖所示，因此電場(chǎng)方向垂直CO斜向右上方，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)中點(diǎn)電勢(shì)表達(dá)式可知解得過(guò)B點(diǎn)作CO的垂線，垂足為

F，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式電荷由B到C電場(chǎng)力做功為故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。12.微信運(yùn)動(dòng)步數(shù)的測(cè)量是通過(guò)手機(jī)內(nèi)電容式加速度傳感器實(shí)現(xiàn)的。如圖，M極板固定，當(dāng)手機(jī)的加速度變化時(shí)，N極板只能按圖中標(biāo)識(shí)的“前后”方向運(yùn)動(dòng)。圖中R為定值電阻。下列對(duì)傳感器描述正確的是（）A.靜止時(shí)，電流表示數(shù)為零，電容器兩極板不帶電B.由靜止突然向前加速時(shí)，電容器的電容減小C.保持向前勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻R以恒定功率發(fā)熱D.由靜止突然向前加速時(shí)，電流由b向a流過(guò)電流表【答案】BD【解析】A．由于電容器與電源連接，兩端電壓不為0，則電容器兩極板帶了電；靜止時(shí)，由于電容器所帶電荷量不變，電容器沒(méi)有充放電過(guò)程，電流表示數(shù)為零，故A錯(cuò)誤；B．由靜止突然向前加速時(shí)，M向上運(yùn)動(dòng)，N板由于慣性不動(dòng)，電容器極板之間間距增大，根據(jù)可知，電容器的電容減小，故B正確；C．保持向前勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度恒定，則N板的位置在某位置不動(dòng)，電容器電荷量不變，電路中無(wú)電流，則電阻R發(fā)熱功率為零，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電容器的決定式和定義式有，由靜止突然向前加速時(shí)，電容器極板之間的間距增大，電容減小，則極板所帶電荷量減小，極板處于放電過(guò)程，由于極板N與電源負(fù)極連接，極板N帶負(fù)電，電荷量增大，則極板N得到電子，即由靜止突然向前加速時(shí)，電流由b向a流過(guò)電流表，故D正確；故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每空2分，共18分。13.某小組測(cè)量一粗細(xì)均勻金屬絲電阻率。提供的器包括：電源E（電動(dòng)勢(shì)為12V）、電壓表V（量程6V，內(nèi)阻約為8kΩ）、滑動(dòng)變阻器（最大值5Ω，額定電流2A）、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)，電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）、電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0.05Ω）（1）多用電表選用“×1”倍率歐姆擋，先粗測(cè)的阻值，實(shí)驗(yàn)中得到指針如圖甲所示，則讀數(shù)為_(kāi)__________Ω；（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度如圖甲所示，讀數(shù)L=___________cm；用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑如圖乙所示，讀數(shù)D=___________mm。（3）測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)，為使測(cè)量數(shù)據(jù)盡可能完整、準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用___________（選填“A1”或“A2”），請(qǐng)?jiān)趫D丙中將實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)畫(huà)完整。___________（4）若按正確的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得電壓表和電流表的示數(shù)分別為U和I，金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、直徑為D，則金屬絲的電阻率為ρ=_________（用物理量符號(hào)表示）?！敬鸢浮浚?）24（2）5.2352.193（2.192~2.195均可）（3）A1（4）【解析】（1）[1]多用電表選用“×1”倍率歐姆擋，則讀數(shù)為（2）[2]游標(biāo)卡尺是20分度的，精確度為0.05mm，則讀數(shù)[3]螺旋測(cè)微器讀數(shù)（3）[4]電路中最大電流約為所以電流表選擇A1；[5]為了多測(cè)幾組數(shù)據(jù)并且保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器用分壓式，并且由電表內(nèi)阻與被測(cè)電阻阻值關(guān)系可知，電流表分壓使測(cè)量值誤差更大，所以電流表外接，則電路如圖所示（4）[6]由和可得14.某實(shí)驗(yàn)小組中的小明、小華兩位同學(xué)分別用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量某一電阻的阻值和測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻。（1）小明同學(xué)按照?qǐng)D甲所示的實(shí)驗(yàn)原理圖連接好實(shí)驗(yàn)器材，并按如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：a．先將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合，斷開(kāi)，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)，讀出此時(shí)電阻箱的阻值和電流表的示數(shù)；b．保持開(kāi)關(guān)閉合，再閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)仍為，記下此時(shí)電阻箱的阻值。根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可知，待測(cè)電阻______（用步驟中所測(cè)得的物理量表示）；（2）小華同學(xué)用該電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，若已知所選電流表的內(nèi)阻為，同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)和，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻值和電流的數(shù)據(jù)；由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖像如圖乙所示，圖像的斜率為、縱軸截距為，由此可求得電源電動(dòng)勢(shì)______，內(nèi)阻______（用本題所給物理量表示）?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）[1]斷開(kāi)、閉合前后，回路電流相同，均為I，故總電阻相同，可知待測(cè)電阻的阻值為（2）[2][3]由閉合電路歐姆定律可得整理得圖像的斜率為縱軸截距為聯(lián)立解得，三、計(jì)算題：本題共3小題，其中第13題8分，14題10分，第15題14分，共32分。15.如圖所示，輕質(zhì)絕緣細(xì)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。小球所帶電荷量q，質(zhì)量為m。重力加速度g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）若將小球拉回豎直位置后由靜止釋放，試求運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)的速度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）受力分析如圖小球受力平衡，可得解得（2）從豎直位置運(yùn)動(dòng)到圖示位置的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得解得16.如圖所示的電路中，電阻，，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為4Ω。閉合開(kāi)關(guān)K，當(dāng)滑動(dòng)