山東省濰坊市臨朐縣第五中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期10月試題含解析

PAGE19-山東省濰坊市臨朐縣第五中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期10月試題（含解析）時間：90分鐘分值：100分一、選擇題（1~8為單選，每小題3分；9~12為多選，每小題4分，共40分）1.由磁感應(yīng)強度的定義式B＝可知（）A.同一條通電導(dǎo)線放在磁場中某處所受的磁場力是肯定的B.通電導(dǎo)線放在磁場中某處不受磁場力的作用時，則該處的磁感應(yīng)強度肯定為零C.若某處的磁感應(yīng)強度為零，則通電導(dǎo)線放在該處所受磁場力肯定為零D.磁場中某點的磁感應(yīng)強度與該點是否放通電導(dǎo)線有關(guān)【答案】C【解析】【詳解】A．同一條通電導(dǎo)線放在磁場中某處，放置的方式不同，所受的磁場力不同，其中導(dǎo)線與磁場垂直時受磁場力最大，平行時受磁場力為零，選項A錯誤；B．通電導(dǎo)線放在磁場中某處不受磁場力的作用時，可能是導(dǎo)線與磁場方向平行，而該處的磁感應(yīng)強度不肯定為零，選項B錯誤；C．若某處的磁感應(yīng)強度為零，則通電導(dǎo)線放在該處所受磁場力肯定為零，選項C正確；D．磁場中某點的磁感應(yīng)強度由磁場本身確定，與該點是否放通電導(dǎo)線無關(guān)，選項D錯誤。故選C。2.如圖所示，圖線A為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，圖線B為某定值電阻兩端電壓與電流的關(guān)系圖線。當(dāng)把該電阻干脆接在該電源兩端組成閉合回路時，下列說法正確的是A.該電源的總功率為4W B.該電源的輸出功率為4WC.該電源內(nèi)阻消耗的功率為4W D.該電源的效率為50%【答案】B【解析】【詳解】A．該電路中的電流為I=2A，電源電動勢E=3V，則電源的總功率為P=IE=6W選項A錯誤；B．該電源的輸出功率為P出=IU=2×2W=4W選項B正確；C．該電源內(nèi)阻消耗的功率為選項C錯誤；D．該電源的效率為選項D錯誤。故選B。3.兩個定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在輸出電壓U=12V的直流電源上，且電源電壓保持不變。把一個內(nèi)阻不是遠大于R1、R2的電壓表接在R1的兩端（如圖所示），電壓表的示數(shù)為8V，假如把此電壓表改接在R2兩端，則電壓表的示數(shù)將（）A.小于4VB.等于4VC.大于4V、小于8VD.等于或大于8V【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)電壓表接在R1兩端時，其示數(shù)為8V，則此時電阻R2兩端的電壓為4V，將R1與RV并聯(lián)后的總電阻用R1V表示，則==解得R1V=2R2由于R1>R1V，則R1>2R2。當(dāng)電壓表改接在R2兩端時，將R2與RV并聯(lián)后的總電阻用R2V表示，則R2>R2V。此時電阻R1兩端的電壓U1與電壓表示數(shù)U2V之比為=>>=2故電壓表的示數(shù)將小于4V。故A正確，BCD錯誤。故選A。4.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。在充電起先后的一段時間內(nèi)，充電寶的輸出電壓、輸出電流可認為是恒定不變的，設(shè)手機電池的內(nèi)阻為，則時間內(nèi)（）A.充電寶輸出的電功率為B.充電寶產(chǎn)生的熱功率為C.手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為D.手機電池儲存的化學(xué)能為【答案】D【解析】【詳解】A．充電寶的輸出電壓U、輸出電流I，所以充電寶輸出的電功率為A錯誤；BC．手機電池充電電流為I，所以手機電池產(chǎn)生的熱功率為而充電寶的熱功率應(yīng)為充電寶的總功率減去輸出功率，依據(jù)題目信息無法求解，BC錯誤；D．輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為手機的化學(xué)能，一部分轉(zhuǎn)化為電池的熱能，故依據(jù)能量守恒定律可知手機電池儲存的化學(xué)能為D正確。故選D。5.如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為的小球A以速率向右運動。在小球的前方O點處有一質(zhì)量為的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，Q點處為一豎直的墻壁。小球A與小球B發(fā)生彈性碰撞后兩小球均向右運動，小球B與墻壁碰撞后原速率返回，并與小球A在P點相遇，，則兩小球的質(zhì)量之比為（）A.5∶7 B.4∶3 C.2∶1 D.5∶3【答案】D【解析】【詳解】設(shè)A、B兩個小球碰撞后速度分別為、，由動量守恒定律有：由能量守恒定律有兩個小球碰撞后到再次相遇，其速率不變，由運動學(xué)規(guī)律有：聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：故D正確，ABC錯誤。故選D。6.三根完全相同的長直導(dǎo)線相互平行，通以大小和方向都相同的電流．它們的截面處于一個正方形abcd的三個頂點a、b、c處，如圖所示．已知每根通電長直導(dǎo)線在其四周產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度與距該導(dǎo)線的距離成反比，通電導(dǎo)線b在d處產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強度大小為B，則d處的磁感應(yīng)強度大小為()A.2BB.BC.3BD.3B【答案】C【解析】【分析】依據(jù)每根通電長直導(dǎo)線在其四周產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度與距該導(dǎo)線的距離成反比，得出各電流在d點所產(chǎn)生的B的大小關(guān)系，由安培定則確定出方向，再利用矢量合成法則求得B的合矢量的大小和方向．【詳解】假設(shè)正方形的邊長為L，通電導(dǎo)線b在a處所產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，依據(jù)幾何關(guān)系得．每根通電導(dǎo)線在其四周產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小與距該導(dǎo)線的距離成反比，則a與c在d處產(chǎn)生的磁場的強度，b在d處產(chǎn)生的磁場的強度為，方向如圖：則d點的磁感應(yīng)強度，故B正確．7.如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，平行板電容器兩金屬板水平放置，開關(guān)S是閉合的，兩板間一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，G為靈敏電流計。則下列說法正確的是（）A.若電阻R2短路，油滴向上加速運動，G中有從b到a的電流B.在將滑動變阻器滑片P向下移動的過程中，油滴向下加速運動，G中有從a到b的電流C.在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，油滴向上加速運動，G中有從a到b的電流D.在將S斷開，電路穩(wěn)定后，油滴向下運動，G中無電流通過【答案】BD【解析】【詳解】A．若電阻R2短路，則電容器兩極板間的電壓為零，油滴向下運動，電容器放電，則G中有從a到b的電流，A錯誤；B．滑片向下移動，滑動變阻器連入電路的電阻減小，電路總電阻減小，總電流增大，則內(nèi)阻和R1兩端的電壓增大，則滑動變阻器的電壓降低，可知電容器兩端電壓減小，電容器放電，電場減弱，油滴向下加速運動，G中有從a到b的電流，B正確；C．在滑片P向上移動的過程中，滑動變阻器連入電路的電阻增大，故電路總電阻增大，路端電壓增大，電路總電流減小，即通過R1的電流減小，所以R1兩端的電壓減小，而路端電壓是增大的，所以滑動變阻器兩端電壓增大，電容器處于充電狀態(tài)，G中有從b到a的電流，因電容器兩極板間的電壓增大，則兩極板間的電場強度增大，所以油滴向上加速運動，C錯誤；D．將S斷開，由于電容器放電，兩極板間的電壓減小，所以兩極板間的電場強度減小，故油滴不能保持靜止?fàn)顟B(tài)，油滴向下運動，當(dāng)電路穩(wěn)定后，電路中無電流，D正確。故選BD。8.如圖是一個將電流表改裝成歐姆表的示意圖，此歐姆表已經(jīng)調(diào)零，用此歐姆表測一阻值為R電阻時，指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度處，現(xiàn)用該表測一未知電阻，指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的處，則該電阻的阻值為A.4R B.5RC.10R D.16R【答案】D【解析】【詳解】設(shè)電動勢為E，內(nèi)阻為R內(nèi)，滿偏電流為Ig，歐姆表調(diào)零時，測一阻值為R的電阻時測一未知電阻時解這三式得：R′=16RA.4R與計算結(jié)果不符，故A錯誤．B.5R與計算結(jié)果不符，故B錯誤．C.10R與計算結(jié)果不符，故C錯誤．D.16R與計算結(jié)果相符，故D正確．9.用不行伸長的細線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖所示．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平射向木塊，并停留在木塊中，子彈初速度為v0，則下列推斷正確的是（）A.從子彈射向木塊到一起上升到最高點的過程中系統(tǒng)的機械能守恒B.子彈和木塊一起上升的最大高度為C.子彈射入木塊瞬間動量守恒，子彈射入木塊后一瞬，子彈和木塊的共同速度為D.忽視空氣阻力，子彈和木塊一起上升過程中系統(tǒng)機械能守恒，其機械能等于子彈射入木塊前的動能【答案】BC【解析】【詳解】從子彈射向木塊到一起運動到最高點過程可以分為兩個階段：子彈射入木塊的瞬間系統(tǒng)動量守恒，但機械能不守恒，有部分機械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，之后子彈在木塊中與木塊一起上升，該過程只有重力做功，機械能守恒但總能量小于子彈射入木塊前的動能，故AD錯誤；規(guī)定向右為正方向，由子彈射入木塊瞬間系統(tǒng)動量守恒可得：，所以子彈射入木塊后的共同速度為：，之后子彈和木塊一起上升，該階段依據(jù)機械能守恒得：，可得上升的最大高度為：，故BC正確。故選BC。10.如圖所示，直線I、II分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變更的特性圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線，假如把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11∶7 B.電源1與電源2的電動勢之比是1∶1C.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1∶2 D.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1∶2【答案】ABC【解析】【詳解】A．依據(jù)電源的路端電壓隨輸出電流的變更的特性圖線斜率的肯定值表示電源內(nèi)阻可知，電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11∶7，選項A正確；B．依據(jù)電源的路端電壓隨輸出電流的變更的特性圖線在縱軸的截距表示電源電動勢可知，電源1與電源2的電動勢之比是1∶1，選項B正確；C．依據(jù)曲線交點表示工作點，交點的縱、橫坐標(biāo)的乘積表示電源輸出功率，在這兩種連接狀態(tài)下，由可知，小燈泡消耗的功率之比是1∶2，選項C正確；D．依據(jù)曲線交點的縱、橫坐標(biāo)的比值表示小燈泡電阻，在這兩種連接狀態(tài)下，由可知，小燈泡的電阻之比是18∶25，選項D錯誤；故選ABC。11.幾個水球可以攔住一顆子彈？《國家地理頻道》的試驗結(jié)果是：四個水球足夠！完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運動，恰好能穿出第4個水球，則可以推斷的是（）A.子彈在每個水球中運動的時間相同B.子彈在每個水球中的速度變更相同C.每個水球?qū)ψ訌椀臎_量不同D.子彈在每個水球中的動能變更相同【答案】CD【解析】【詳解】AB．設(shè)水球的直徑為d，子彈運動的過程為勻減速直線運動，直到末速度為零，我們可以應(yīng)用逆過程，相當(dāng)于子彈初速度為零做勻加速直線運動；因為通過最終1個、最終2個、以及后3個、全部4個的位移分別為d、2d、3d和4d，依據(jù)x=知，所用時間之比為1:::2，所以子彈在每個水球中運動的時間不同；子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運動，所以加速度相同，由△v=at可知，運動的時間不同，則速度的變更量不同；故AB錯誤；C．依據(jù)沖量的定義I=Ft，受力是相同的，運動的時間不同，所以每個水球?qū)ψ訌椀臎_量不同．故C正確；D．依據(jù)動能定理△Ek=W=Fd受力是相同的，運動的位移相同，所以子彈受到的阻力對子彈做的功相等，所以子彈在毎個水球中的動能變更相同，故D正確。故選CD。12.如圖所示是質(zhì)量為M=1.5kg的小球A和質(zhì)量為m=0.5kg的小球B在光滑水平面上做對心碰撞前后畫出的位移x-時間t圖像，由圖可知（）A.兩個小球在碰撞前后動量守恒B.碰撞過程中，B損失的動能是3JC.碰撞前后，A動能不變D.這兩個小球的碰撞是彈性的【答案】ABD【解析】【詳解】依據(jù)x－t圖像的斜率等于速度，可知：A球的初速度為vA＝0，B球的初速度為碰撞后A球的速度為碰撞后B球的速度為vB′＝m/s＝－2m/sA．碰撞前總動量為p＝MvA＋mvB＝2kg·m/s碰撞后總動量為p′＝MvA′＋mvB′＝2kg·m/s故兩個小球在碰撞前后動量守恒．故A正確；B．碰撞過程中，B球的動能變更量為ΔEkB＝mvB′2-mvB2＝×0.5×[(-2)2-42]J＝-3J即損失3J，故B正確；C．碰撞前A的動能為0，碰撞后A的動能大于零，故C錯誤；D．A球動能增加量為ΔEkA＝MvA′2-0＝3J則知碰撞前后系統(tǒng)的總動能不變，此碰撞是彈性碰撞，故D正確。故選ABD。二、填空題。13.(1)如圖甲、乙所示的兩把游標(biāo)卡尺，它們的游標(biāo)尺分別為10等分、20等分，則讀數(shù)依次為_____mm、________mm．(2)運用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖丙所示，則金屬絲的直徑是________mm．【答案】(1).175(2).23.35(3).2.139【解析】【詳解】(1)圖甲為10分度的游標(biāo)卡尺，讀數(shù)：17mm+5×0.1mm＝17.5mm．圖乙20分度的游標(biāo)卡尺，讀數(shù)：23mm＋7×0.05mm＝23.35mm．(2)螺旋測微器的讀數(shù)：2mm＋13.9×0.01mm＝2.139mm14.一個小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，選用下列試驗器材進行試驗，并利用試驗數(shù)據(jù)描繪和探討小燈泡的伏安特性曲線。A.電源E：電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計；B.電壓表V1：量程為0~3V，內(nèi)阻約為1kΩC.電壓表V2：量程為0~15V，內(nèi)阻約為4kΩD.電流表A1：量程為0~3A，內(nèi)阻約為0.1Ω；E.電流表A2：量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.6Ω；F.滑動變阻器R1：最大阻值為l0Ω，額定電流為0.5A；G.滑動變阻器R2：最大阻值為l5Ω，額定電流為1.0A；H.滑動變阻器R3：最大阻值為l50Ω，額定電流為1.0A；I.開關(guān)S，導(dǎo)線若干。試驗得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓）：I/A0.000.120.210.290.340.380.420450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)試驗中電壓表應(yīng)選用___；電流表應(yīng)選用___；滑動變阻器應(yīng)選用____（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）。(2)請你不要改動已連接導(dǎo)線，在下面的實物連接圖中把還須要連接的導(dǎo)線補上___。閉合開關(guān)前，應(yīng)使變阻器滑片放在最________（填“左”或“右”）端。(3)在下面坐標(biāo)中畫出小燈泡的U-I曲線_____．(4)若將本題中的小燈泡接在電動勢是1.5V、內(nèi)阻是1.0Ω的電池兩端，則小燈泡的實際功率約為______________（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1).B(2).E(3).F(4).(5).右(6).(7).0.28【解析】【詳解】（1）[1]燈泡額定電壓是2V，則電壓表選B；[2]燈泡額定電流為0.5A，則電流表選E；[3]為便利試驗操作，滑動變阻器應(yīng)選F；（2）[4][5]燈泡正常發(fā)光時電阻依據(jù)可知電流表采納外接法，由表中試驗數(shù)據(jù)可知，電壓與電流從零起先變更，則滑動變阻器應(yīng)采納分壓接法，電路圖如圖所示；閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于右端。（3）[6]依據(jù)表中試驗數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描出對應(yīng)的點，然后作出燈泡的U-I圖象如圖所示（4）[7]電源的電動勢為1.5V，電流與路端電壓的關(guān)系式為作出電流與路端電壓的圖線，如圖所示；交點坐標(biāo)即為小燈泡的實際電壓和電流，故功率為15.某同學(xué)通過查找資料自己動手制作了一個電池。該同學(xué)想測量一下這個電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，但是從試驗室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱(最大阻值為999.9Ω，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用)、一只電流表(量程Ig=0.6A，內(nèi)阻rg=0.1Ω)和若干導(dǎo)線。(1)請依據(jù)測定電動勢E和內(nèi)電阻r的要求，設(shè)計圖(a)中器件的連接方式，畫線把它們連接起來；（）(2)接通開關(guān)，逐次變更電阻箱的阻值R，讀出與R對應(yīng)的電流表的示數(shù)I，并作記錄。當(dāng)電阻箱的阻值R=2.6Ω時，其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖(b)所示。處理試驗數(shù)據(jù)時，首先計算出每個電流值I的倒數(shù)，再制作坐標(biāo)圖，如圖(c)所示，圖中已標(biāo)注出了的幾個與測量對應(yīng)的坐標(biāo)點。請用平滑的曲線將這些點擬合起來_____；(3)依據(jù)圖(c)描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E=____V，內(nèi)電阻r=___Ω。【答案】(1).見解析(2).見解析(3).1.50(1.46~1.54)(4).0.3(0.25~0.35)【解析】【詳解】(1)[1]用安阻法測量電動勢和內(nèi)電阻，電路連接如圖所示(2)[2]連線如圖所示(3)[3][4]依據(jù)閉合電路歐姆定律整理得圖象的斜率等于電源電動勢，截距的肯定值等于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，而電流表內(nèi)阻為0.1Ω，依據(jù)圖象數(shù)據(jù)可得E=1.50，r=0.3Ω三、計算題16.如圖所示,M為一線圈電阻RM=0.4Ω的電動機,R=24Ω,電源電動勢E=40V當(dāng)S斷開時,志向電流表的示數(shù)I1=1.6A,當(dāng)開關(guān)S閉合時,電流表的示數(shù)為I2=4.0A．求：（1）電源內(nèi)阻；（2）開關(guān)S閉合時電動機的效率．【答案】（1）1Ω（2）97.2%【解析】【詳解】（1）設(shè)電源內(nèi)阻為r′，當(dāng)S斷開時，得：r′=1Ω（2）當(dāng)S合上時，I2=4A，則：U內(nèi)=I2?r′=4VU外=E-U內(nèi)=40V-4V=36V也即電動機兩端電壓為36V；流過R的電流：IR==1.5A流過電動機的電流：電動機的功率：=U外I=36×2.5W=90W熱功率效率17.如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm。電源電動勢E=24V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2C，質(zhì)量為m=2×10-2kg，不計空氣阻力(取g=10m/s2)，求：(1)滑動變阻器兩端電壓為多大時，小球恰能到達A板？(2)此時電源的輸出功率是多大？【答案】(1)8V；(2)23W【解析】【詳解】(1)滑動變阻器兩端電壓與金屬板A、B上的電壓相同，當(dāng)小球恰能到達A板時，依據(jù)動能定理得：－mgd－qUAB=解得金屬板A、B兩端電壓UAB＝8V(2)設(shè)此時回路中電流為I，依據(jù)閉合電路歐姆定律得I==1A滑動變阻器接入電路的電阻R滑==8Ω電源的輸出功率P出＝I2(R＋R滑)＝23W18.如圖所示，木塊A的右側(cè)為光滑曲