安徽省縣中聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期12月聯(lián)考（期中）物理試卷

2023～2024學(xué)年安徽縣中聯(lián)盟高二12月聯(lián)考物理試題考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3．考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4．本卷命題范圍：人教版必修第三冊(cè)全冊(cè)。一、選擇題（本題共10小題，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8題中只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第9～10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.物理學(xué)偉大發(fā)現(xiàn)離不開科學(xué)家的努力與奉獻(xiàn)，物理思維的養(yǎng)成離不開對(duì)物理學(xué)歷史的了解，以下符合物理學(xué)歷史的是（）A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.麥克斯韋提出電磁場(chǎng)理論并用實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波C.普朗克提出能量量子化D.法拉第發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)【答案】C【解析】【詳解】AD．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加深入，故AD錯(cuò)誤；B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并提出了電磁場(chǎng)理論，赫茲通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，證實(shí)了麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，故B錯(cuò)誤；C．普朗克通過對(duì)黑體輻射的研究首次提出能量子的概念，故C正確。故選C。2.如圖所示的電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻不計(jì)．已知電流表中電流從左側(cè)流入，指針向左偏．當(dāng)開關(guān)撥到1時(shí)，觀察充電現(xiàn)象，充電完畢后開關(guān)撥到2，觀察放電現(xiàn)象，電表均為理想電表．下列說法正確的是（）A.若電阻箱阻值調(diào)整到，在開關(guān)撥到1后，電流表示數(shù)逐漸變大，最后穩(wěn)定在B.在開關(guān)撥到1后，電壓表示數(shù)逐漸變大，最后穩(wěn)定在C.在開關(guān)撥到2后，電流表指針向左偏D.若只增大電阻箱的阻值，則電容器的放電時(shí)間變短【答案】B【解析】【詳解】A．在開關(guān)撥到1后，最后穩(wěn)定時(shí)電路是斷開的，電流表讀數(shù)是零，A錯(cuò)誤；B．在開關(guān)撥到1后，電容器處于充電狀態(tài)，極板的電荷量增大，電壓表示數(shù)逐漸變大，充電結(jié)束時(shí)，電壓表與電源的電動(dòng)勢(shì)相等，最后穩(wěn)定在，B正確；C．在開關(guān)撥到2后，電容器放電，負(fù)電荷從下極板沿電阻箱電流表流到上極板，則電流從右向左流過電流表，電流表指針向右偏，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)增大電阻R，導(dǎo)致電容器的放電電流I變小，因電容器的電量Q一定，則由，可知放電電流的時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖甲所示為某電池的說明書，該電池的電動(dòng)勢(shì)為3.7V，圖乙為該電池的原理圖，則下列說法正確的是（）A.待機(jī)平均電流為B.電池充滿電存儲(chǔ)的電能為C.如圖乙電池正在充電D.電池工作時(shí)鋰離子會(huì)通過外電路【答案】B【解析】【詳解】A．待機(jī)平均電流故A錯(cuò)誤；B．電池充滿電存儲(chǔ)的電能為故B正確；C．圖乙中正電荷向正極移動(dòng)，電流從負(fù)極流向正極，電池在放電，故C錯(cuò)誤；D．電池工作時(shí)鋰離子不會(huì)通過外電路，外電路中是電子的定向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示為一邊長(zhǎng)為的立方體，在兩邊放置足夠長(zhǎng)的直導(dǎo)線，通有相等的電流，已知通電直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流成正比，與該點(diǎn)到電流的距離成反比．電流方向如圖所示，若一根無限長(zhǎng)直導(dǎo)線通過電流時(shí)，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在距離導(dǎo)線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，下列說法正確的是（）A.兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等B.點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.立方體中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0D.兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為【答案】B【解析】【詳解】C．依題意兩根導(dǎo)線在立方體中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向并非相反，所以中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為0，故C錯(cuò)誤；D．C、O兩點(diǎn)到兩根導(dǎo)線的距離都為L(zhǎng)，由幾何關(guān)系結(jié)合右手螺旋定則可知兩電流在C、O兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相互垂直，根據(jù)平行四邊形定則可得故D錯(cuò)誤；A．依題意ND導(dǎo)線在O、M兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，而M點(diǎn)到FE導(dǎo)線的距離為，到ND導(dǎo)線的距離為L(zhǎng)，F(xiàn)E導(dǎo)線在M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。且M點(diǎn)處的兩個(gè)分磁感應(yīng)強(qiáng)度夾角為鈍角，O點(diǎn)處的兩個(gè)分磁感應(yīng)強(qiáng)度夾角為直角。所以兩導(dǎo)線在M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤；B．由前面分析知C、O兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故B正確。故選B。5.如圖所示的坐標(biāo)系中，以點(diǎn)為圓心，半徑的圓周交坐標(biāo)軸的點(diǎn)分別為、，空間存在平行于平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，規(guī)定點(diǎn)所在位置的電勢(shì)為0。大量電子以的相同初動(dòng)能從點(diǎn)沿不同方向射出，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同，且都為。不計(jì)電子的重力及電子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.點(diǎn)和點(diǎn)等電勢(shì)，且電勢(shì)為B.電場(chǎng)大小，方向?yàn)镃.到達(dá)點(diǎn)的電子在點(diǎn)的初速度方向一定為D.一質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)，電勢(shì)能減小【答案】D【解析】【詳解】A．大量電子從點(diǎn)沿不同方向射出，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能增量相同，根據(jù)動(dòng)能定理可知電場(chǎng)力做的正功相同，即所以點(diǎn)和點(diǎn)電勢(shì)相等；由于電子帶負(fù)電，即，所以則有即點(diǎn)和點(diǎn)電勢(shì)應(yīng)為，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)強(qiáng)度為方向?yàn)?，故B錯(cuò)誤；C．由于電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以到達(dá)點(diǎn)的電子在點(diǎn)的初速度方向不一定為，也有可能為，故C錯(cuò)誤；D．由于一質(zhì)子的電荷量為所以質(zhì)子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為根據(jù)可知，電勢(shì)能減小了，故D正確。故選D。6.如圖所示，在軸上和處分別固定電荷量大小均為的點(diǎn)電荷，它們?cè)谳S上形成的電勢(shì)分布情況如圖中曲線，呈對(duì)稱分布，在處曲線的切線與軸平行。取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，靜電力常量，電子所帶電荷量大小為。下列說法正確的是（）A.這兩個(gè)點(diǎn)電荷是異種電荷B.在處電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度都不為0C.一個(gè)電子在處受到的電場(chǎng)力大小為D.處的電場(chǎng)強(qiáng)度為且指向軸正方向【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知，各點(diǎn)的電勢(shì)都為正值，這兩個(gè)點(diǎn)電荷都是正電荷，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，在處電勢(shì)不為0，圖象的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，在處曲線的切線與軸平行，故在電場(chǎng)強(qiáng)度為0，故B錯(cuò)誤；C．一個(gè)電子在處受到的電場(chǎng)力大小為故C正確；D．處的電場(chǎng)強(qiáng)度為根據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，處的電場(chǎng)強(qiáng)度指向軸負(fù)方向，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示的電路中，為滑動(dòng)變阻器，電容器的電容，定值電阻，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻．閉合開關(guān)，將的阻值調(diào)至?xí)r，下列說法中正確的是（）A.電容器兩端電壓為B.電容器的電荷量為C.改變的阻值，滑動(dòng)變阻器消耗的功率可繼續(xù)增大D.電源的效率為【答案】A【解析】【詳解】A．將R的阻值調(diào)至4Ω時(shí)，由閉合電路歐姆定律，可計(jì)算出滑動(dòng)變阻器中電流電容器兩端電壓U=IR=1×4V=4V故A正確；B．電容器的電荷量Q=CU=30×106×4C=1.2×104C故B錯(cuò)誤；C．把定值電阻R0看作電源內(nèi)阻的一部分，根據(jù)電源輸出功率最大的條件，將R的阻值調(diào)至4Ω時(shí)，外電阻R等于定值電阻和內(nèi)阻之和，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的功率為最大值，所以在改變R的阻值，滑動(dòng)變阻器消耗的功率不會(huì)繼續(xù)增大，故C錯(cuò)誤；D．電源的效率為故D錯(cuò)誤。故選A8.如圖為借助地磁場(chǎng)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在北京某校做如下實(shí)驗(yàn)，沿東西方向懸掛一長(zhǎng)方形閉合線框，線框邊固定在東西方向的轉(zhuǎn)軸上，線框從水平面處由靜止釋放，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置．地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向與豎直方向成角，取線框初位置磁通量為正．關(guān)于線框擺動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A.線框在水平位置時(shí)，通過線框平面的磁通量大小為B.線框在豎直位置時(shí)，通過線框平面的磁通量大小為C.線框從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置過程中，磁通量變化量大小為D.線框由水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置過程中，線框邊內(nèi)始終無感應(yīng)電流【答案】B【解析】【詳解】A．線框在水平位置時(shí)，通過線框平面的磁通量大小為故A錯(cuò)誤；B．線框在豎直位置時(shí)，通過線框平面的磁通量大小為故B正確；C．線框從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置過程中，磁通量變化量大小為故C錯(cuò)誤；D．線框由水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置過程中，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，則線框邊內(nèi)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。故選B。9.如圖甲所示是用多用電表的歐姆擋（“”擋）測(cè)電阻時(shí)指針的情況．如圖乙所示為某指針式歐姆表測(cè)電阻的原理圖，電源電壓為，內(nèi)阻不計(jì)，電流計(jì)可以測(cè)量的最大電流為，將紅、黑表筆直接接觸，調(diào)節(jié)，使電流計(jì)的示數(shù)達(dá)到最大，下列說法正確的是（）A.圖甲，測(cè)量的電阻的阻值約為B.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(gè)待測(cè)電阻，電流計(jì)的示數(shù)變?yōu)闈M偏時(shí)的一半，則的阻值D.圖乙，若在紅、黑表筆間接入一個(gè)待測(cè)電阻，電流計(jì)的示數(shù)變?yōu)闈M偏時(shí)的一半，則的功率為【答案】ABD【解析】【詳解】A．圖甲，測(cè)量的電阻的阻值約為，故A正確；B．圖乙，電流計(jì)可以測(cè)量的最大電流為，則歐姆表內(nèi)阻，即虛線框內(nèi)的總電阻值為故B正確；CD．圖乙，若在紅、黑表筆間接入一個(gè)待測(cè)電阻，電流計(jì)的示數(shù)變?yōu)闈M偏時(shí)的一半，則解得的功率為故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。10.如圖所示，電荷量為的點(diǎn)電荷固定在點(diǎn)，電荷量為、質(zhì)量為的點(diǎn)電荷繞點(diǎn)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，軌道兩端點(diǎn)到的距離分別為，周期為。不計(jì)粒子受到的重力，靜電力常量為。下列判斷正確的是（）A.電荷在點(diǎn)的速率小于點(diǎn)的速率B.電荷通過兩點(diǎn)加速度之比為C.若電荷通過點(diǎn)時(shí)速度方向不變、大小突然變?yōu)?，則以后周期變?yōu)镈.電荷離開向運(yùn)動(dòng)過程中，電勢(shì)能逐漸變大【答案】BC【解析】【詳解】AD．兩電荷相互吸引，電荷從點(diǎn)到點(diǎn)過程中，引力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，從向運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，在點(diǎn)的速率大于點(diǎn)的速率，故AD錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，電荷通過兩點(diǎn)加速度之比為，故B正確；C．若電荷通過點(diǎn)時(shí)速度方向不變、大小突然變?yōu)椋藭r(shí)剛好滿足所以電荷P做圓周運(yùn)動(dòng)，類比開普勒第三定律可知解得以后周期故C正確。故選BC。二、非選擇題：本題共5小題，共58分．11.在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中：（1）利用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，讀數(shù)如圖甲所示，則直徑______；（2）為使金屬絲兩端電壓從0開始測(cè)量，部分連線如圖丙所示，請(qǐng)完成電路的連線______。正確連接后，某次測(cè)量中電流表指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為______A；（3）如圖丁所示，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)并根據(jù)4組測(cè)量數(shù)據(jù)標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)，已知金屬絲連入長(zhǎng)度為，根據(jù)給出的相應(yīng)數(shù)據(jù)可以估算出該金屬絲的電阻率約為______。A．B．C．D．【答案】①.0.668（0.666～0.669）②.③.0.52④.C【解析】【詳解】（1）[1]利用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑（2）[2]電壓從0開始測(cè)量，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電阻絲電阻較小應(yīng)采用外接法，如圖[3]電流表量程選用0.6A，分度值為0.02A，則電流表讀數(shù)為；（3）[4]根據(jù)圖像可知，金屬絲電阻約為根據(jù)得故選C。12.（1）某同學(xué)用多用電表歐姆擋測(cè)量某元件的電阻時(shí)發(fā)現(xiàn)歐姆表的指針位置如圖甲所示，則接下來他應(yīng)該將圖右的選擇開關(guān)置于______（選填“”“”或“”）擋。（2）①如圖乙是“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障，在其他連接不變的情況下，他將電壓表連接位置的導(dǎo)線端分別試觸、三個(gè)位置，發(fā)現(xiàn)試觸時(shí)，電壓表有示數(shù)；試觸時(shí)，電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則______（選填選項(xiàng)前的字母）。A．導(dǎo)線斷路B．滑動(dòng)變阻器短路C．導(dǎo)線斷路D．滑動(dòng)變阻器斷路②修復(fù)好故障后，該同學(xué)測(cè)得電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（電表阻值未知），如果只考慮系統(tǒng)誤差，則所測(cè)的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值______真實(shí)值，所測(cè)的電源內(nèi)阻______真實(shí)值（均填“大于”“小于”或“等于”）。③另一小組的同學(xué)按如下的實(shí)物圖丙連接好線路后，也測(cè)出了電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻值，已知靈敏電流計(jì)（滿偏電流為，內(nèi)阻為），電阻箱阻值已調(diào)為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖丁為該實(shí)驗(yàn)繪出的圖線（為靈敏流計(jì)的示數(shù)，為電流表的示數(shù)），由圖線可求得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)______，內(nèi)阻______。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）【答案】①.②.A③.小于④.小于⑤.1.48##1.47⑥.0.84##0.82##0.83【解析】【詳解】（1）[1]歐姆表的擋位為“”擋，則根據(jù)圖中可知?dú)W姆擋指針偏轉(zhuǎn)角度大，因此需要將擋位調(diào)成“”擋。（2）①[2]閉合電鍵后，卻發(fā)現(xiàn)無論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表示數(shù)始終為零，可能是電路中出現(xiàn)斷路，電壓表的示數(shù)不變化，說明電壓表串聯(lián)在電路中；當(dāng)試觸時(shí)依然是這個(gè)情況，說明段是正常的，試觸時(shí)，電壓表沒有示數(shù)說明在之間某處發(fā)生了斷路，故選A。②[3][4]利用等效電源的算法可知故測(cè)量值均小于真實(shí)值。③[5][6]由閉合電路歐姆定律得解得結(jié)合圖乙求得斜率和截距分別為由以上兩式解得13.如圖所示，平行正對(duì)的金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)（不考慮邊界效應(yīng)），兩金屬板所在平面與水平面夾角，板長(zhǎng)，M帶負(fù)電。某時(shí)刻從平行板下邊緣中間處平行于極板方向射入速度為的微粒，另一時(shí)刻在M板上邊緣處垂直金屬板射入速度為的微粒b，a和兩微粒電荷量均為，質(zhì)量均為。已知板間電場(chǎng)強(qiáng)度，微粒恰好從N板下邊緣處離開兩板間，不計(jì)微粒間的相互作用（重力加速度為），求：（1）兩板間的距離；（2）若兩微粒同時(shí)射入電場(chǎng)，則會(huì)在何時(shí)相遇？相遇位置離平行板下邊緣中間處的距離為多少？【答案】（1）；（2）時(shí)在距離平行板下邊緣中間處相遇【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知，垂直金屬板方向，對(duì)于粒子a、b有即粒子a、b在垂直金屬板方向上受力平衡，則由牛頓第二定律可得兩粒子運(yùn)動(dòng)加速度為加速度方向沿兩板平面向下。則粒子b做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有聯(lián)立得兩板間的距離為（2）根據(jù)（1）中分析可知，粒子沿金屬板方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，粒子b做類平拋運(yùn)動(dòng)，則粒子b運(yùn)動(dòng)到垂直金屬板方向中間位置的時(shí)候才會(huì)與粒子相遇，設(shè)粒子a、b沿金屬板方向的位移分別為xa、xb，則有解得則經(jīng)過時(shí)間，在距離平行板下邊緣中間處相遇。14.圖甲中M為一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變