重慶市長壽區(qū)八校2023-2024學年高二上學期1月期末聯(lián)考物理試題（解析版）

PAGEPAGE1重慶市長壽區(qū)2023-2024學年上學期高二年級期末檢測卷（B）物理試題第Ⅰ卷（選擇題共43分）一、單項選擇題:本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求，選對的得4分，選錯的得0分。1.從生活走向物理，從物理走向社會，物理和生活息息相關，聯(lián)系生活實際是學好物理的基礎。下列有關電學知識的相關說法，不正確的是（）A.圖甲中工作人員在超高壓帶電作業(yè)時，穿用金屬絲編制的工作服比絕緣橡膠服更安全B.圖乙中家用煤氣灶的點火裝置，是根據(jù)尖端放電的原理而制成的C.圖丙中避雷針的示意圖，是在高大建筑物屋頂插入一根尖銳的導體棒地引線與接地裝置連接可防止建筑物被雷擊D.圖丁為靜電噴漆的示意圖，靜電噴漆時使被噴的金屬件與油漆霧滴帶相同的電荷，這樣使油漆與金屬表面在靜電力作用下噴涂更均勻〖答案〗D〖解析〗A．圖甲中超高壓帶電作業(yè)的工作人員，為了保證他們的安全，他們必須穿上金屬絲制成的衣服，以起到靜電屏蔽的作用，A正確；B．圖乙中家用煤氣灶的點火裝置，是根據(jù)尖端放電的原理而制成的，B正確；C．圖丙中避雷針的示意圖，是在高大建筑物屋頂插入一根尖銳的導體棒地引線與接地裝置連接，把靜電導入大地，可防止建筑物被雷擊，C正確；D．噴槍噴出的油漆微粒帶正電，因相互排斥而散開，形成霧狀，被噴涂的物體帶負電，對霧狀油漆產(chǎn)生引力，把油漆吸到表面，可以使油漆與金屬表面結(jié)合的更牢固，D錯誤。2.質(zhì)量均為m的三個帶電小球A、B、C用三根長度均為l的絕緣絲線相互連接，放置在光滑絕緣的水平面上，A球的電荷量為＋q。在C球上施加一個水平向右的恒力F之后，三個小球一起向右運動，三根絲線剛好都伸直且沒有彈力，F(xiàn)的作用線反向延長線與A、B間的絲線相交于絲線的中點，如圖所示。已知靜電力常量為k，下列說法正確的是（）A.B球的電荷量可能為＋2qB.C球的電荷量為C.三個小球一起運動的加速度為D.恒力F的大小為〖答案〗C〖解析〗A．由于三個小球繩長相對靜止且細線無拉力，則C對A和B的作用力大小相等，故B球的電荷量為+q，故A錯誤；B．以三個小球為研究對象受力分析如圖所示，設C球所帶的電荷量為Q，對A球沿BA方向根據(jù)平衡條件可得：解得Q=2qC球帶負電，故B錯誤；C．設三個小球的加速度都是a，根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律，對A球受力分析可知：解得故C正確；D．對整體受力分析可知故D錯誤。3.沿電場中某條直線電場線方向建立x軸，該電場線上各點的電場強度E隨x的變化規(guī)律如圖所示。將一個帶正電的粒子從O點由靜止釋放，粒子僅在電場力的作用下，由坐標原點O運動到位置過程中，下列說法不正確的是（）A.粒子先加速后減速運動B.粒子的電勢能一直減小C.坐標原點O和位置的電勢差D.粒子動能的增加量等于電勢能的減小量〖答案〗A〖解析〗ABD．由坐標原點O運動到位置過程中，電場方向一直為正方向，電場力方向與速度方向相同，電場力對粒子做正功，粒子速度一直增大，電勢能一直減小，粒子的動能增加量等于電勢能的減小量，故A錯誤，BD正確；C．坐標原點O和位置間的電勢差為圖像與x軸所圍成的面積，則有故C正確。4.一根長為l、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運動的平均速率為v，下列說法錯誤的是（）A.棒兩端電壓 B.通過棒的電流C.棒的電阻為 D.棒的內(nèi)部場強〖答案〗A〖解析〗B．根據(jù)電流的微觀表達式，通過棒的電流為故B正確；C．根據(jù)電阻定律，棒的電阻為故C正確；A．根據(jù)歐姆定律，棒兩端電壓為故A錯誤；D．棒的內(nèi)部場強故D正確。5.如圖1所示，用充電寶為一手機電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間t內(nèi)，充電寶的輸出電壓U、輸出電流I可認為是恒定不變的，設手機電池的內(nèi)阻為r，則時間t內(nèi)（）A.充電寶輸出的電功率為 B.手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為C.手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為 D.手機電池儲存的化學能為〖答案〗B〖解析〗A．由題意可得充電寶輸出的電功率為故A錯誤；BC．根據(jù)焦耳定律可得手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為因為U不是手機電池的內(nèi)電壓，所以故B正確，C錯誤；D．根據(jù)能量守恒定律可知，充電寶輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為手機電池的化學能E，一部分轉(zhuǎn)化為電池內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q，則故D錯誤。6.下表是某共享電動汽車的主要參數(shù)，根據(jù)信息，下列說法正確的是（g=10m/s2）（）空車質(zhì)量電池能量標準承載最大續(xù)航（充滿電最大行駛路程）所受阻力與汽車總重比值（忽略空氣阻力）A.工作時，電動汽車的電動機是將機械能轉(zhuǎn)化成電池的化學能B.電池充滿電時的電荷量為C.標準承載下，電動汽車以的速度勻速行駛所用電能為D.若標準承載下汽車以速度勻速行駛，汽車電動機輸出功率不小于〖答案〗D〖解析〗A．工作時，電動汽車的電動機是將電能轉(zhuǎn)化成機械能，故A錯誤；B．由公式得電池充滿電時電能為所以為充滿電時電能不是電荷量，根據(jù)題目已知信息無法求得電池充滿電時的電荷量，故B錯誤；C．標準承載下，電動汽車以72km/h的速度勻速行駛時，F(xiàn)=0.09mg功率P=Fv=0.09mgv=18kW如果電能全部轉(zhuǎn)化為機械能時，根據(jù)W=Pt=3kW?h但實際過程中電能不可能全部轉(zhuǎn)化為機械能，所以耗電量大于3kW?h，故C錯誤；D．若標準承載下汽車速度能達120km/h，功率P=Fv2=0.09mgv2=30000W=30kW則汽車電動機最大輸出功率不小于30kW，故D正確；7.如圖，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O點為半圓弧的圓心，∠MOP=。在M、N處各有一條長直導線垂直于紙面放置，導線中通有大小相等的恒定電流、方向如圖所示，這時O點磁感應強度的大小為B1；若將N處的長直導線移至P處，則O點的磁感應強度大小變?yōu)锽2。則B1與B2之比為A.1∶1 B.1∶ C.∶1 D.2∶1〖答案〗C〖解析〗由題意可知O點為MN的中點，O點磁感應強度的大小為B1，則可知M和N在O點處產(chǎn)生的磁場磁感應強度為；當將N處的長直導線移至P處后，M和N在O處產(chǎn)生的磁場如圖所示：由幾何關系可知O點的合磁感應強度大小為：所以：故C正確，ABD錯誤二、多項選擇題:本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示的兩個平行板電容器水平放置，A板用導線與板相連，B板和板都接地。已知A板帶正電，在右邊電容器間有一個帶電油滴N處于靜止狀態(tài)。AB間電容為，電壓為，帶電量為；間電容為，電壓為，帶電量為，若將左邊電容器間的絕緣介質(zhì)抽出，則（）A.減小，增大B.減小，增大C.減小，增大D.N原來所在位置處的電勢升高且N向上運動〖答案〗BD〖解析〗A．將絕緣介質(zhì)抽出，由電容的決定式可知，將變小，而板未動，則不變，故A錯誤；B．A板和板總電荷量不變，由于變小，不變，可知減小、增大，故B正確；C．不變，增大，由可知，增大，因所以也增大，故C錯誤；D．增大，由場強公式則可知之間的場強增大，N向上運動；N原來所在位置處與距離不變，場強增大，則增大，而接地，電勢為零，故N原來所在位置處的電勢升高，故D正確。9.如圖甲所示是用多用電表的歐姆擋（“×10”擋）測電阻時指針的情況。如圖乙所示為某指針式歐姆表測電阻的原理圖，電源電壓為E，內(nèi)阻不計，電流計可以測量的最大電流為，將紅、黑表筆直接接觸，調(diào)節(jié)，使電流計的示數(shù)達到最大，下列說法正確的是（）A.圖甲，測量的電阻的阻值約為70ΩB.圖乙，虛線框內(nèi)的總電阻值為C.圖乙，若在紅、黑表筆間接入一個待測電阻，電流計示數(shù)變?yōu)闈M偏時的一半，則的阻值D.圖乙，若在紅、黑表筆間接入一個待測電阻，電流計的示數(shù)變?yōu)闈M偏時的一半，則的功率為〖答案〗ABD〖解析〗A．圖甲，由多用電表讀數(shù)規(guī)則可知多用電表讀數(shù)為70Ω，故A正確；B．圖乙，由閉合電路歐姆定律可得虛線框內(nèi)總電阻值為故B正確；C．圖乙，若在紅、黑表筆間接入一個待測電阻，由閉合電路歐姆定律可得解得則的功率為故C錯誤，D正確。10.動圈式話筒和磁帶錄放機都應用了電磁感應現(xiàn)象。圖甲是動圈式話筒的原理圖，圖乙分別是錄放機的錄、放原理圖。由圖可知（）A.話筒工作時，磁鐵不動，音圈隨膜片振動而產(chǎn)生感應電流B.錄放機放音時，變化的磁場在靜止的線圈內(nèi)激發(fā)起感應電流C.錄放機放音時，線圈中變化的電流在磁頭縫隙中產(chǎn)生變化的磁場D.錄放機錄音時，線圈中變化的電流在磁頭縫隙中產(chǎn)生變化的磁場〖答案〗ABD〖解析〗A．由動圈式話筒可知，話筒工作時將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，聲音引起音圈振動，通過線圈切割磁感線，產(chǎn)生感應電動勢，從而形成感應電流，A正確；BC．錄音機放音時是磁生電，即利用了電磁感應現(xiàn)象原理，放音磁頭將磁信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴正確，C錯誤；D．錄音機錄音時，線圈中變化的電流在磁頭縫隙中產(chǎn)生變化的磁場，將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)榇判盘柋４嬖诖艓Ю锩?。D正確；第Ⅱ卷（非選擇題共57分）三、實驗題:本題共2小題，共20分。11.興趣小組的同學測量某金屬絲的電阻率。（1）用螺旋測微器在金屬絲上三個不同位置分別測量金屬絲的直徑。某次測量時，螺旋測微器示數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為______mm。（2）用圖乙所示電路測量金屬絲的電阻，實驗室提供的實驗器材有：A．待測金屬絲Rx（接入電路部分的阻值約5Ω）B．直流電源（電動勢4V）C．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）D．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）E．滑動變阻器（0~10Ω，允許通過的最大電流2A）F．滑動變阻器（0~100Ω，允許通過的最大電流0.3A）G．開關，導線若干實驗中，滑動變阻器應選用______。（填器材的序號）（3）測得金屬絲接入電路部分的長度L和金屬絲直徑的平均值d。正確連接電路。測得多組電壓表示數(shù)U和對應電流表的示數(shù)I，通過描點作出的U-I圖像為一條過原點的傾斜直線，其斜率為k，則金屬絲的電阻率ρ=______。（4）由于電表內(nèi)阻的影響，實驗中電阻率的測量值______（選填“大于”或“小于”）真實值。〖答案〗（1）1.414（2）E（3）（4）小于〖解析〗（1）[1]由圖示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為（2）[2]實驗中滑動變阻器采用分壓式接法，為方便實驗操作，應選最大阻值較小的額定電流較大的滑動變阻器E。（3）[3]由歐姆定律得斜率為金屬絲阻值由電阻定律得解得電阻率（4）[4]由圖乙所示電路圖可知，電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，電流的測量值大于真實值，由歐姆定律可知，金屬絲電阻的測量值小于真實值，由于電阻測量值小于真實值，則金屬絲的電阻率測量值小于真實值。12.某同學想測如圖（1）集成電路里很薄的方塊電阻的電阻率ρ，同時測干電池的電動勢E和內(nèi)阻r，他設計了如圖（2）的電路。已知方塊電阻的上、下表面是邊長為L的正方形，上下表面間的厚度為d，連入電路時電流方向如圖（1）。①斷開開關K，閉合開關S，改變電阻箱R阻值，記錄不同R對應的電壓表的示數(shù)U；②將開關S、K均閉合，改變電阻箱R阻值，再記錄不同R對應的電壓表的示數(shù)U。（1）畫出步驟①②記錄的數(shù)據(jù)對應的隨變化關系的圖像分別對應如圖（4）的兩條圖線，橫截距分別為、，縱截距為、，請判斷哪條是步驟①對應的圖線，則電源的電動勢E=______，電源內(nèi)阻r=______，則方塊電阻______。（2）若考慮電壓表內(nèi)阻的影響，方塊電阻的測量值______（選填“偏大”、“偏小”、“不變”）。（3）要測出方塊電阻的電阻率，先用螺旋測微器測量上下表面間的厚度d。在測微螺桿和測砧相接時，示數(shù)如圖（a），在夾方塊電阻測厚度時示數(shù)如圖（b），則厚度d=______mm。（4）方塊電阻的電阻率表達式為ρ=______。（用a、b、c、d等已測量字母表示）〖答案〗（1）（2）不變（3）0.544（0.543~0.545均可）（4）〖解析〗（1）[1][2][3]步驟①中，根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形有步驟②中，根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形有根據(jù)上述函數(shù)表達式，可知，兩圖線斜率相等，即兩線平行，而步驟①中圖線在縱軸上的截距小一些，可知圖4中，上方的圖線是步驟②中圖線，下方圖線是步驟①中圖線，結(jié)合函數(shù)與圖像有，，解得，，（2）[4]若考慮電壓表的內(nèi)阻，則有，變形有，則有，，仍然可以解得可知，若考慮電壓表內(nèi)阻的影響，方塊電阻的測量值不變。（3）[5]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)律，圖（a）讀數(shù)為根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)律，圖（b）讀數(shù)為則厚度為（4）[6]根據(jù)電阻的決定式有根據(jù)上述有解得四、計算題：本題共3小題，共37分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后〖答案〗的不能得分。有數(shù)值計算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.如圖所示，電荷量的正點電荷A固定在空間中O點，將質(zhì)量、電荷量的另一正點電荷B從O點正上方高0.5m的某處由靜止釋放，B運動過程中速度最大位置在P。若靜電力常量k＝9×109N·m2/C2，重力加速度取g＝10m/s