安徽省合肥市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理Word版含解析.docx

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合肥一中2023～2024學(xué)年度高二年級第一學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷考生注意：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鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑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：人教版必修第三冊全冊第九至十二章。一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中第1～7題中只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1.如圖所示，摩擦過的琥珀靠近桌面上的碎紙屑時(shí)，發(fā)現(xiàn)紙屑飛起來與琥珀接觸后又快速地離開，關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象，下列說法正確的（　?。〢.摩擦過的琥珀不帶電B.碎紙屑原來帶正電C.紙屑飛起來是萬有引力的結(jié)果D.紙屑與琥珀接觸后又快速地離開是因?yàn)榧埿紟乡晖N電荷【答案】D【解析】【詳解】摩擦過的琥珀帶了電荷，從而會吸引輕小物體，當(dāng)紙屑被吸到琥珀上時(shí)，電荷會發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而使原來不帶電的紙屑也帶上了同種電荷，由于同種電荷互相排斥而快速地離開。故選D。2.關(guān)于電路的有關(guān)知識，下列說法正確的是（　?。〢.電流既有大小，又有方向，是一個(gè)矢量 B.由，導(dǎo)體的電阻與它兩端的電壓成正比，與通過它的電流成反比C.將一根導(dǎo)線等分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的一半D.用多用電表測電阻時(shí)，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，應(yīng)換用較小倍率后重新調(diào)節(jié)測量【答案】D【解析】【詳解】A．電流既有大小，又有方向，但運(yùn)算法則符合代數(shù)運(yùn)算法則，是一個(gè)標(biāo)量，故A錯誤；B．導(dǎo)體的電阻是其本身的屬性，與它兩端的電壓、通過它的電流無關(guān)，故B錯誤；C．根據(jù)電阻定律，將一根導(dǎo)線等分為二，電阻減半，而電阻率是導(dǎo)體材料的特性，與長度無關(guān)，故C錯誤；D．用多用電表測電阻時(shí)，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，應(yīng)換用較小倍率后重新調(diào)節(jié)測量，故D正確。故選D。3.某次閃電時(shí)，云、地間轉(zhuǎn)移的電荷量為Q，閃電過程所用時(shí)間為t，假定閃電前云、地間的電場是均勻的，電場強(qiáng)度大小為E，云、地間的距離為d，則本次閃電的平均功率為（　?。〢.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】本次閃電的平均放電電流云層電壓則本次閃電的平均功率為故選A。4.如圖所示，12個(gè)帶電量均為＋q的點(diǎn)電荷，均勻?qū)ΨQ地分布在半徑為r的圓周上，某時(shí)刻，P、Q兩處的點(diǎn)電荷電量突然減為零，則O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為（　?。?A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】P、Q兩處的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)激發(fā)的電場強(qiáng)度大小相等，即P、Q兩處的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的合場強(qiáng)為P、Q兩處的點(diǎn)電荷電量突然減為零時(shí)，O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為故選A。5.某靜電場中的x軸上，一個(gè)帶電粒子在O點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動，帶電粒子的電勢能隨粒子在x軸上的位置變化規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是（　　）A.帶電粒子帶負(fù)電B.帶電粒子先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動C.帶電粒子運(yùn)動的加速度不斷減小D.帶電粒子的電勢能先減小后增大【答案】C【解析】【詳解】A．由于電場方向不確定，因此粒子的電性無法確定，故A錯誤；BD．由圖象可知粒子的電勢能一直減小，所以粒子的動能一直增加，即粒子一直做加速運(yùn)動，故BD 錯誤；C．由于電場力因此圖象的切線斜率大小反映電場力大小也反映加速度大小，由圖象可知粒子運(yùn)動過程中加速度一直減小，故C正確。故選C。6.如圖所示的電路中，電壓表和電流表均為理想電表，電源的電動勢為10V，內(nèi)阻為1，定值電阻R的阻值為5，滑動變阻器的最大阻值是10。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P由最左a端向最右b端滑動過程中，下列說法正確的是（　　）A.電流表的示數(shù)變大B.滑動變阻器消耗的功率一直變大C.電源內(nèi)部消耗的功率變小D.電源的最大效率約為91.7%【答案】C【解析】【詳解】A．當(dāng)滑動變阻器的滑片P由最左a端向最右b端滑動過程中，滑動變阻器接入電路中電阻增大，電路中總電阻增大，總電流減小，電流表的示數(shù)變小，故A錯誤；B．把定值電阻R視為電源內(nèi)電阻，當(dāng)滑動變阻器的阻值滑動變阻器消耗的功率最大，所以滑動變阻器消耗的功率先變大后變小，故B錯誤；C．總電流減小，內(nèi)阻r不變，根據(jù)電源內(nèi)部消耗的功率變小，故C正確；D．電源的效率當(dāng)時(shí)，有最大功率 故D錯誤。故選C。7.共享電動車通過掃碼開鎖，可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)共享。如圖所示為某品牌的共享電動車，電池銘牌上標(biāo)有“48V10Ah”字樣，電池與電動機(jī)直接相連，正常工作時(shí)，電動機(jī)額定功率為250W，電池輸出電壓為40V，已知電動機(jī)的內(nèi)阻為1.5，不考慮其他部件的摩擦損耗。電動機(jī)正常工作時(shí)，下列說法正確的是（　?。〢.電動車可連續(xù)騎行時(shí)間為1.5hB.電動機(jī)輸出的機(jī)械功率約為191.4WC.電源消耗的總功率為320WD.電池的效率為63.8%【答案】B【解析】【詳解】A．電動機(jī)正常工作時(shí)，電流電動車可連續(xù)騎行時(shí)間為故A錯誤；B．電動機(jī)發(fā)熱功率，電動機(jī)輸出的機(jī)械功率故B正確；C．電源消耗的總功率為故C錯誤；D．電池的效率為 故D錯誤。故選B。8.某同學(xué)用如圖所示裝置，探究平行板電容器的電容影響因素，圖中M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板，探究過程中，發(fā)現(xiàn)電流表中有a到b的電流，可能原因是（　　）AM板向下平移B.M板向上平移C.電介質(zhì)向左移D.M板向左移【答案】BCD【解析】【詳解】A．M板向下平移，根據(jù)，d減小，電容增大，根據(jù)Q=CU，電容器帶電量增大，電容器充電，電流表中有b到a的電流，故A錯誤；B．M板向上平移，根據(jù)，d增大，電容減小，根據(jù)Q=CU，電容器帶電量減少，電容器放電，電流表中有a到b的電流，故B正確；C．電介質(zhì)向左移，根據(jù)，減小，電容減小，根據(jù)Q=CU，電容器帶電量減少，電容器放電，電流表中有a到b的電流，故C正確；D．M板向左移，根據(jù)，S減小，電容減小，根據(jù)Q=CU，電容器帶電量減少，電容器放電，電流表中有a到b的電流，故D正確。故選BCD。9.如圖所示，A、B兩個(gè)帶等量電荷的小球用繞過光滑定滑輪的絕緣細(xì)線連接處于靜止?fàn)顟B(tài)﹐A球與光滑絕緣豎直墻面接觸，A、B兩球到定滑輪的距離相等，連接A球的絕緣細(xì)線豎直，A、B間的距離為L，A、B連線與豎直方向的夾角為60°，A球?qū)ωQ直墻面的壓力為F，不計(jì)小球大小，靜電力常量為k，則（　?。?A.小球A的重力為B.小球B的重力為C.細(xì)線對滑輪的作用力大小為2FD.小球A的帶電量為【答案】AC【解析】【詳解】AB．對B受力分析如圖，可知B受繩子拉力T，自身重力GB，庫侖力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有T=GB=對A受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有解得T=GB==， 故A正確，B錯誤；C．細(xì)線對滑輪的作用力大小為故C正確；D．根據(jù)庫侖定律可知解得小球A的帶電量為故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，、為定值電阻，為滑動變阻器，電壓表V及電流表，均為理想電表。電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為、電流表的示數(shù)為，將滑動變阻器的滑片向上移動一些，電壓表的示數(shù)變化量的大小為，電流表的示數(shù)變化量大小為，電流表的示數(shù)變化量大小為，則當(dāng)滑動變阻器的滑片向上移動時(shí)（　?。〢.U變大B.變小，變大C.變大D.【答案】AD【解析】【詳解】A．當(dāng)滑動變阻器的滑片向上移動時(shí)，滑動變阻器接入電路中的電阻增大，電路中總電阻增大，總電流變小，內(nèi)電壓變小，兩端電壓變小，則U增大，故A正確；B．總電流變小，U增大，則流過電流增大，變小，故B錯誤；C．根據(jù) 為定值，不變，故C錯誤；D．根據(jù)得所以則故D正確。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共17分）11.某同學(xué)用如圖甲所示電路研究電容器的充放電規(guī)律，直流電源的電動勢為6V。（1）將單向雙擲開關(guān)合向“1”，電流傳感器記錄電容器充電電流隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，則圖乙中圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積的物理意義為___________； （2）充電結(jié)束時(shí)電容器兩端的電壓為___________V，結(jié)合圖像面積可知，電容器的電容為___________；（3）將單向雙擲開關(guān)合向“2”，得到放電電流隨時(shí)間變化圖像，從圖像上得到放電電流的最大值為，圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積為；將R調(diào)大，將開關(guān)合向“1”后再合向“2”，再次得到的放電電流隨時(shí)間變化的圖像上放電電流的最大值為，圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積為。則___________，___________（均選填“”、“”或“”）?！敬鸢浮竣?充電后電容器的帶電量②.6③.（均可）④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)可知，圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積的物理意義為充電后電容器的帶電量。（2）[2]充電結(jié)束時(shí)電容器兩端的電壓等于電源兩端電壓，為[3]圖線與坐標(biāo)軸所圍的格數(shù)為41個(gè)，則充電后電容器的帶電量為則電容器的電容（3）[4]根據(jù)可知，變大，則放電電流的最大值減小，則有[5]變大，兩次充電電量相等，因此圖線所圍面積相等，即12.為了測量一節(jié)新干電池的電動勢和內(nèi)阻，某實(shí)驗(yàn)小組采用伏安法，現(xiàn)備有下列器材： A．被測新干電池一節(jié)B．電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5）C．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約為3000）D．定值電阻（阻值為2.0）E．滑動變阻器（0～102A）F．滑動變阻器（0～1001A）G．開關(guān)，導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)器材中滑動變阻器應(yīng)選用___________（填“”或“”），實(shí)驗(yàn)小組成員根據(jù)選用的器材組成了兩個(gè)電路，你認(rèn)為合理的是圖甲中的___________（填“A”或“B”）圖；（2）根據(jù)選用的電路圖連接電路，閉合開關(guān)前，將滑動變阻器接入電路的電阻調(diào)到___________（填“最大”或“最小”），閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，某次調(diào)節(jié)后，電壓表的指針指在圖乙所示位置，則這時(shí)電壓表的示數(shù)為___________V；（3）多次調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組電壓表和電流表的示數(shù)U、I，作U-I圖像如圖丙所示，由此得到電池的電動勢E=___________V，電池的內(nèi)阻r=___________結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；實(shí)驗(yàn)由于存在系統(tǒng)誤差，使測得的電動勢比真實(shí)值___________（填“大”或“小”）。 【答案】①.②.A③.最大④.1.10⑤.1.5⑥.1.0⑦.小【解析】【詳解】（1）[1]電源內(nèi)阻較小，選擇最大量程為10Ω滑動變阻器即可；[2]定值電阻可看作等效的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)過程中方便數(shù)據(jù)處理，應(yīng)選A圖；（2）[3]為保護(hù)電路安全，開關(guān)閉合前，滑動變阻器應(yīng)調(diào)至最大阻值處；[4]電壓表的分度值為0.1V，可知讀數(shù)為1.10V；（3）[4][5]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知變形可得根據(jù)縱軸截距可知V根據(jù)圖像斜率可知則內(nèi)阻為[6]保護(hù)電阻等效到電源的內(nèi)部，電壓表測的電壓為外電壓，電流表所測的電流偏??；當(dāng)電路圖短路時(shí)，電壓表的分流可以忽略，故短路電流相等，作出U-I圖線的測量圖線和實(shí)際圖線如圖： 從圖線可以看出，電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實(shí)值。三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)43分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，一帶電量為q的帶正電小球用長為L的絕緣繩懸掛，勻強(qiáng)電場方向水平向右。小球的質(zhì)量為m，平衡時(shí)小球偏離豎直方向的夾角為，重力加速度為g，。求：（1）絕緣繩上的拉力為多大？（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為多大？（3）若將電場方向改為豎直向上，使小球做圓錐擺運(yùn)動，懸線與豎直方向的夾角仍為，則小球做圓周運(yùn)動的角速度為多大？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）（2）小球受拉力，水平向右電場力，豎直向下重力處于平衡狀態(tài)，有得（2）若將電場方向改為豎直向上，受電場力方向豎直向上。小球做圓錐擺運(yùn)動，由拉力沿圓心方向的分力提供向心力，有其中這時(shí)豎直方向由平衡條件有 聯(lián)立得14.如圖所示電路中，電源電動勢為E=10V，內(nèi)阻，定值電阻，，，電流表為理想電表，電容器電容為，開關(guān)S閉合。求：（1）電流表的讀數(shù)是多少？（2）電容器帶電量為多少？（3）開關(guān)S斷開，流過電阻的電量為多少（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）？【答案】（1）0.625A；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）開關(guān)S閉合，并聯(lián)后電阻干路的電流1.25A根據(jù)并聯(lián)分流原理可知，電流表讀數(shù)為（2）兩端電壓電容器的帶電量 （3）開關(guān)S斷開，流過的電流電容器兩端電壓電容器帶電量流過電阻的電量15.如圖所示，豎直虛線MN左側(cè)有水平向右的勻強(qiáng)電場Ⅰ，MN、PQ、NQ間有豎直向下的勻強(qiáng)電場Ⅱ，MN和PQ平行，間距為L，NQ與水平方向的夾角為37°，足夠長的熒光屏水平放置，左端剛好與N點(diǎn)重合，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子在電場Ⅰ中的O點(diǎn)由靜止釋放，粒子經(jīng)電場Ⅰ加速、電場Ⅱ偏轉(zhuǎn)后剛好從Q點(diǎn)射出電場，電場Ⅰ的電場強(qiáng)度為E，O點(diǎn)距虛線MN的距離為，O、Q的高度差也為，不計(jì)粒子的重力，。求：（1）帶電粒子到MN時(shí)的速度大??？（2）勻強(qiáng)電場Ⅱ的電場強(qiáng)度為多大？（3）若改變電場Ⅱ的電場強(qiáng)度，粒子仍由O點(diǎn)釋放，經(jīng)電場Ⅰ加速，電場Ⅱ偏轉(zhuǎn)后，剛好垂直NQ射出電場Ⅱ，則粒子打在熒光屏上的位置離N點(diǎn)距離為多少？【答案】（1）；（2）E；（3）1.39L【解析】【詳解】（1）電子從O點(diǎn)到達(dá)MN時(shí)，由動能定理 解得帶電粒子到MN時(shí)的速度（2）進(jìn)入勻強(qiáng)電場Ⅱ后做列平拋運(yùn)動，則可得E2=E（3）電場Ⅱ偏轉(zhuǎn)后，剛好垂直NQ射出電場Ⅱ，可得射到斜面上時(shí)的豎直速度水平位移豎直位移解得則粒子打在熒光屏上位置離N點(diǎn)距離為