2023-2024年甘肅省甘南藏族自治州卓尼縣柳林中學(xué)高二上學(xué)期期中物理試題（解析版）

2023~2024學(xué)年度期中考試卷高二物理一、單選題1.2023年6月4日，神舟十五號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸，航天員全部安全順利出艙，神舟十五號(hào)載人飛行任務(wù)取得圓滿成功，如圖飛船飛向天空，太陽(yáng)能電池板展開(kāi)，飛船兩翼的太陽(yáng)電池板是太陽(yáng)能電池在太空領(lǐng)域的應(yīng)用、關(guān)于電源、電流與電路，以下說(shuō)法正確的是（）A.太陽(yáng)能安全、清潔，是可供人類利用的一種新能源，但只能在太空中使用B.電源的作用是在電源內(nèi)部把電子由負(fù)極搬運(yùn)到正極，保持兩極之間有電壓C.電源是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電路兩端有電壓，電路中就有電流D.某電池板不接負(fù)載時(shí)的電壓是，短路電流是，則內(nèi)阻為【答案】D【解析】【詳解】A．只要能接收到太陽(yáng)光就能使用太陽(yáng)能，A錯(cuò)誤；B．電源內(nèi)部的電流由負(fù)極流向正極，而電子的運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反，則在電源內(nèi)部把電子由正極搬運(yùn)到負(fù)極，B錯(cuò)誤C．除電壓外，還需要滿足閉合回路才能產(chǎn)生電流，C錯(cuò)誤；D．由題意，電動(dòng)勢(shì)為0.8V，則內(nèi)阻為D正確。故選D。2.如圖所示，實(shí)線為某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)線。是電場(chǎng)中的四點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等 B.電場(chǎng)中B、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等C.電場(chǎng)中B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 D.電場(chǎng)中C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等【答案】C【解析】【詳解】A．電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可得，A與B比較，A處的電場(chǎng)線密，所以A處的電場(chǎng)強(qiáng)度大。故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可得，B與D比較，B處的電場(chǎng)線密，所以B處的電場(chǎng)強(qiáng)度大。故B錯(cuò)誤；C．由題目可得，B與C處于同一條等勢(shì)線上，所以B與C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等。故C錯(cuò)誤；D．順著電場(chǎng)線，電勢(shì)降低，所以C點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)處的電勢(shì)。故D錯(cuò)誤。故選C。3.質(zhì)量為、帶電荷量為的小球用一條絕緣輕繩懸掛在橫梁上的O點(diǎn)。現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣繩與豎直方向成夾角（如圖）。則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小約為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】小球處于平衡狀態(tài)，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故選C。4.如圖所示的電路外，電源的電動(dòng)勢(shì)，則阻，電阻，電容器的電容，電容器原來(lái)不帶電。則接通開(kāi)關(guān)后流過(guò)的總電量為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】外電阻電路電流路端電壓U=E-Ir=5.625V則R3兩端的電壓即電容器兩板間電壓為則接通開(kāi)關(guān)后流過(guò)的總電量為故選D。5.如圖所示的電路中，兩電壓表均為理想電壓表，在電路兩端加一恒定的電壓后，和的示數(shù)分別為和。已知，則恒定的電壓為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)、、、電壓分別為、、、，由于所以則故選B。6.電導(dǎo)儀是測(cè)量溶液電導(dǎo)率的儀器。由電導(dǎo)電極、測(cè)量系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)組成，其測(cè)量溶液電導(dǎo)率原理如圖所示，M、N是兩片間距為，面積均為的正方形鉑片，把它們浸沒(méi)在待測(cè)液體中，若通過(guò)兩根引線加上的電壓時(shí)，測(cè)出電流，則這液體的電阻率為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】液體的電阻為根據(jù)電阻的決定式得故選D。7.電容器是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交、耦合，旁路，濾波，調(diào)諧回路，能量轉(zhuǎn)換，控制等方面。某電容器電容是，充電至電壓，如果電容器在時(shí)間內(nèi)完成放電，則下列說(shuō)法正確的是（）A.電容器的擊穿電壓為 B.電容器充電后的電量為C.當(dāng)電容器放電完畢后，電容變小 D.電容器放電過(guò)程的平均電流強(qiáng)度大小為【答案】D【解析】【詳解】A．該電容器充電電壓為10kV，不高于額定電壓，而擊穿電壓大于額定電壓，即電容器的擊穿電壓大于10kV，故A錯(cuò)誤；B．電容器充電后的電量為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電容器電容是由電容器本身決定的，與電容器是否帶電無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電容器放電過(guò)程的平均電流強(qiáng)度大小為選項(xiàng)D正確。故選D。二、多選題8.在絕緣的水平地面上放置一個(gè)帶電荷量為，質(zhì)量為的物塊。物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，地面上方存在水平向左的電場(chǎng)、物塊由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E隨物塊的位移x變化的圖像如圖所示。g取，下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度為B.物塊的速度達(dá)到最大時(shí)電場(chǎng)力大小為C.物塊的速度達(dá)到最大時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.物塊的速度達(dá)到最大時(shí)距出發(fā)點(diǎn)的距離為【答案】BD【解析】【詳解】A．開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)場(chǎng)強(qiáng)最大，則電場(chǎng)力最大，物塊加速度最大，最大加速度為A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)電場(chǎng)力等于滑動(dòng)摩擦力時(shí)，速度最大，即場(chǎng)強(qiáng)為B正確，C錯(cuò)誤；D．由圖像得物塊的速度達(dá)到最大時(shí)距出發(fā)點(diǎn)的距離為D正確。故選BD。9.空間中某一靜電場(chǎng)方向平行于x軸，電勢(shì)隨x變化情況如圖所示、一質(zhì)量為、電荷量為帶負(fù)電粒子（不計(jì)重力）從x軸上處由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸做往復(fù)運(yùn)動(dòng)、下列說(shuō)法正確的是（）A.在軸正、負(fù)半軸分布著方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng)B.在區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.在區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.該粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)速度最大，最大速度是【答案】ABD【解析】【詳解】A．由φ-x圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度可知，在x軸正、負(fù)半軸分布著方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng)，故A正確；B．在-2cm≤x＜0區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向沿x軸負(fù)方向，故B正確；C．在0＜x≤4cm區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度大小選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．粒子在-2≤x＜0cm沿x軸正向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則0＜x≤4cm區(qū)域內(nèi)沿x軸正向做勻減速運(yùn)動(dòng)，可知粒子經(jīng)過(guò)x=0處時(shí)速度最大，粒子從x=-2cm運(yùn)動(dòng)到x=0的過(guò)程，由動(dòng)能定理可得其中U=16V，代入數(shù)值可得vm=4×105m/s故D正確。故選ABD。10.在如圖甲所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向某一方向移動(dòng)時(shí)，根據(jù)電流表和電壓表的測(cè)量數(shù)據(jù)和電流表和電壓表的測(cè)量數(shù)據(jù)，描繪出如圖乙所示的兩條圖線分別為圖線和圖線，則（）A.電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為B.圖線和圖線的交點(diǎn)代表滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭滑到了最左端C.滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電源的輸出功率增大D.當(dāng)滑片滑到最左端時(shí)，定值電阻消耗的功率為【答案】BD【解析】【詳解】A．由電路結(jié)合圖像可知，圖像a是電壓表V1隨電流I變化圖像，圖像b是電壓表V2隨電流I變化圖像，由圖像a可得，電源電動(dòng)勢(shì)為E=3V，內(nèi)阻為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．圖線和圖線的交點(diǎn)代表兩個(gè)電壓表讀數(shù)相等，此時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值為零，即滑動(dòng)觸頭滑到了最左端，選項(xiàng)B正確；C．當(dāng)電源內(nèi)阻等于外電阻時(shí)電源輸出功率最大，因電阻則滑片向右滑動(dòng)時(shí)外電阻大于電源內(nèi)阻且變大，電源的輸出功率減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)滑片滑到最左端時(shí)，定值電阻消耗的功率為選項(xiàng)D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)多量程多用電表，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示，表頭的內(nèi)阻為，滿偏電流為，其中電流表的量程分別為和；（1）當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)接“3”、“4”時(shí)對(duì)應(yīng)歐姆表的倍率分別為“”、“”，則這兩個(gè)擋位對(duì)應(yīng)的電路中的電源電動(dòng)勢(shì)之比為_(kāi)_______。（2）若選擇開(kāi)關(guān)接“5”“6”時(shí)，對(duì)應(yīng)的電壓表量程為和，則________，________?！敬鸢浮竣?②.290③.1200【解析】【詳解】（1）[1]歐姆表倍率分別為“”、“”，相當(dāng)于兩個(gè)檔位下歐姆表的內(nèi)阻之比為，由于兩種情況下表頭滿偏時(shí)的電流相同，結(jié)合歐姆定律可知這兩個(gè)擋位對(duì)應(yīng)的電路中的電源電動(dòng)勢(shì)之比為。（2）[2][3]根據(jù)電流表大量程時(shí)與表頭并聯(lián)的電阻小，可知當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)接“5”“6”時(shí)，當(dāng)達(dá)到滿偏電壓和時(shí)，通過(guò)和的電流為，故有代入數(shù)值解得，12.如圖甲所示，將兩個(gè)不同的金屬電極插入水果中就可以做成一個(gè)水果電池，某同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)定一水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（1）實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A.待測(cè)水果電池（電動(dòng)勢(shì)約為）B.電流表（量程，內(nèi)阻約）C.電流表（量程，內(nèi)阻約）D.電壓表（量程，內(nèi)阻約）E.電壓表（量程，內(nèi)阻約）F.滑動(dòng)變阻器（最大阻值約）G.開(kāi)關(guān)（S）、導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________（填“B”或“C”）；電壓表應(yīng)選用________（填“D”或“E”）。（2）閉合開(kāi)關(guān)后，多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組電壓表和電流表的示數(shù)和，在坐標(biāo)紙上以為縱軸、為橫軸，選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度建立坐標(biāo)，并畫(huà)出圖線。作出的圖像與縱軸的截距為，橫軸的截距為。由此求出電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______，電池的內(nèi)阻為_(kāi)_______。（結(jié)果用字母表示）（3）考慮到電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)電路的影響，本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是________（選填“電流表分壓”或“電壓表分流”）；這種測(cè)量方法將導(dǎo)致電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值________。（選填“偏大”“偏小”或“不變”）【答案】①.B②.D③.d④.⑤.電壓表分流⑥.偏小【解析】【詳解】（1）[1][2]實(shí)驗(yàn)中電流不超過(guò)0.6A，則電流表應(yīng)選用B；電源電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，則電壓表應(yīng)選用D。（2）[3][4]根據(jù)U=E-Ir可知電池的電動(dòng)勢(shì)為電池的內(nèi)阻為（3）[5][6]考慮到電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)電路的影響，本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是電壓表分流；由于電壓表的分流作用，電流的測(cè)量值小于真實(shí)值，而短路電流不變，電源的U-I圖象如圖所示由圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值。四、解答題13.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為，電表為理想電表。閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)電阻箱為時(shí)，電壓表讀數(shù)為；當(dāng)電阻箱為時(shí)，電壓表讀數(shù)為。求：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；（2）電源輸出功率的最大值?！敬鸢浮浚?）6V，1Ω（2）9W【解析】【詳解】（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得解得E=6Vr=1Ω（2）電源的輸出功率當(dāng)外電阻與內(nèi)阻相等時(shí)電源輸出功率最大，最大輸出功率14.為了穩(wěn)妥地推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和，我國(guó)積極推動(dòng)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)與自然和諧共生，為此電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。已知在水平平直道路上行駛過(guò)程中電動(dòng)自行車所受阻力是車重（包括載重）的0.03倍，整車質(zhì)量，載重，額定輸出功率，電動(dòng)機(jī)額定工作電壓和電流分別是和，g取，求：（1）此電動(dòng)自行車所用電動(dòng)機(jī)的效率及內(nèi)阻；（2）電動(dòng)自行車滿載情況下，在水平平直道路上以額定功率勻速行駛的速度大?。唬?）仍在上述道路上行駛，若電動(dòng)自行車滿載時(shí)以額定功率行駛，當(dāng)車速為時(shí)的加速度大小?！敬鸢浮浚?）83.3%，；（2）5m/s；（3）0.2m/s2【解析】【詳解】（1）由題意可知輸出功率，額定工作電壓和電流分別，，輸入功率為電動(dòng)機(jī)的效率為電動(dòng)機(jī)熱功率為由于解得（2）由題意設(shè)整車質(zhì)量，載重，電動(dòng)自行車勻速直線行駛說(shuō)明自行車處于平衡狀態(tài)，自行車水平方向受到的阻力等于自行車的牽引力為由功率代入數(shù)據(jù)解得（3）當(dāng)車速為時(shí),由額定輸出功率解得由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得加速度大小為15.如圖所示為噴墨打印機(jī)的簡(jiǎn)化模型，重力可忽略的墨汁微粒，經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后，以速度垂直偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)電場(chǎng)沿極板中線飛入，最終打在紙上，已知兩極板板長(zhǎng)為，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度為，極板右側(cè)到紙張的距離也為，已知墨汁微粒所帶電量為，質(zhì)量為，點(diǎn)為紙張與電場(chǎng)中線的交點(diǎn)。試求：（1）微粒從射入到打在紙上所用的時(shí)間；（2）微粒剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與