安徽省合肥六校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

PAGEPAGE1合肥六校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期中聯(lián)考高二年級物理試卷一、選擇題（本題共12小題，共50分。在每小題給出的四個選項中，第1~10題只有一項符合題目要求，每小題4分，第11~12題有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.下列關(guān)于物理學(xué)史的描述中錯誤的是（）A.密立根最早通過實驗測出最小的電荷量——元電荷e的值B.法拉第最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并用“力線”形象地描述了電磁場C.愛因斯坦最早提出能量子假設(shè)，即振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍D.安培最早提出“分子電流”假說，即在物質(zhì)內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流，它的兩側(cè)相當于兩個磁極〖答案〗C〖解析〗A．密立根最早通過實驗測出最小電荷量——元電荷e的值，故A正確，不符合題意；B．英國物理學(xué)家法拉第最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并創(chuàng)造性地用“力線”形象地描述了電磁場，故B正確，不符合題意；C．普朗克最早提出能量子假設(shè)，即振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，故C錯誤，符合題意；D．安培最早提出“分子電流”假說，即在物質(zhì)內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流，它的兩側(cè)相當于兩個磁極，故D正確，不符合題意。故選C。2.一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場線分布如圖所示。容器內(nèi)表面為等勢面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點，下列說法正確的是()A.A點的電場強度比B點的大B.小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的低C.B點的電場強度方向與該處內(nèi)表面垂直D.將檢驗電荷從A點沿不同路徑移到B點，電場力所做的功不同〖答案〗C〖解析〗A．電場線越密，電場強度越大，由圖可知，則A點的電場強度比B點的小，故A錯誤；B．根據(jù)沿著電場線方向電勢是降低的，可知小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的高，故B錯誤；C．因容器內(nèi)表面為等勢面，且電場線總垂直于等勢面，因此B點的電場強度方向與該處內(nèi)表面垂直，故C正確；D．因A、B在同一等勢面上，將檢驗電荷從A點沿不同路徑到B點，電場力所做的功相同，均為零，故D錯誤。故選C。【名師『點石成金』】本題考查電場線的疏密與電場強度的強弱的關(guān)系，掌握電場線的方向與電勢的高低的關(guān)系，理解電場線總垂直等勢面，注意同一等勢面上移送電荷時，電場力不做功。3.在x軸方向存在一靜電場，其φ-x圖像如圖所示，一電子以一定的初速度沿x軸從O點運動到x4，電子僅受電場力，則該電子（）

A.在x1處電勢能最大B.從x2到x3受到的電場力和從x3到x4受到的電場力方向相反C.在x1處受到的電場力最大D.在x3處電勢為零，電場強度不為零且電場方向沿x軸正向〖答案〗D〖解析〗A．電荷在某點的電勢能為由公式可知，負點電荷在電勢越大的地方，電勢能越小，所以該電子在x1處的電勢能最小，故A錯誤；BCD．圖像中斜率表示電場強度，x1處的場強為零，可知電子在

x1處受到的電場力為0；x3處的電場強度不為0，沿著電場線方向電勢降低，所以電場方向沿x軸正向；所以電子在x2到

x3和x3到

x4受到的電場力方向都是向左，方向相同，故BC錯誤，D正確。故選D。4.在炎熱的夏天我們可以經(jīng)?？吹?，有的小朋友的太陽帽前有一小風(fēng)扇（如圖所示），該小風(fēng)扇與一個小型的太陽能電池板相接，對其供電。經(jīng)測量該電池能產(chǎn)生的電動勢為E=0.6V，則關(guān)于該電池的描述正確的是（）A.通過1C電荷量該電池能把0.6J的太陽能轉(zhuǎn)化為電能B.單位時間內(nèi)可把0.6J的太陽能轉(zhuǎn)化為電能C.該電池把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)7號電池的本領(lǐng)大得多D.把該電池接入閉合電路后，電動勢減小〖答案〗A〖解析〗AB．該電池能產(chǎn)生的電動勢為E==0.6V，根據(jù)電動勢的物理意義可知，通過1C電荷量該電池能把0.6J的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確，B錯誤；C．一節(jié)7號電池的電動勢為1.5V，該電池把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)7號電池的本領(lǐng)小得多，故C錯誤；D．電源的電動勢反映了其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小，可知把該電池接入閉合電路后，電動勢不變，故D錯誤；故選A。5.如圖是多用電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，通過選擇開關(guān)分別與1、2、3、4、5、6相連，以改變電路結(jié)構(gòu)，分別成為電流表、電壓表和歐姆表，下列說法正確的是（）A.A是黑表筆、B是紅表筆B.當選擇開關(guān)與3或4相連是歐姆表，測量電阻之前需歐姆調(diào)零C.作電流表時2比1量程大，作電壓表時5比6量程小D.測電阻時，如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)撥至倍率更大的擋位〖答案〗B〖解析〗AB．當多用電表選擇開關(guān)與內(nèi)置電源連接時，即為多用電表的歐姆檔，且與內(nèi)置電源正極相連的表筆為黑表筆，則可知B表筆為黑表筆；而當選擇開關(guān)與3或4相連是歐姆表，測量電阻之前需進行歐姆調(diào)零，故A錯誤，B正確；C．通過并聯(lián)分流的方式來改變電流表的量程，而并聯(lián)電路中，電流比等于電阻的反比，則可知并聯(lián)的電阻越小，其量程越大，由此可知，作電流表時1比2量程大；作電壓表時，通過串聯(lián)電阻而改變量程，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特性，可知串聯(lián)的電阻越大，分壓就越多，量程就越大，因此可知，作電壓表時5比6量程小，故C錯誤；D．測電阻時，指針偏轉(zhuǎn)過大（從左向右的偏轉(zhuǎn)角），則說明所選倍率過大，應(yīng)換用更小倍率的檔位，從而使指針偏轉(zhuǎn)角減小，讓指針盡可能指在中值電阻附近，故D錯誤。6.在如圖所示電路中，電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動機M的內(nèi)阻為0.5Ω。閉合開關(guān)S后，電動機轉(zhuǎn)動，電流表的示數(shù)為2.0A。則以下判斷中正確的是（）A.電動機的輸出功率為14WB.電動機兩端的電壓為8.0VC.電動機的發(fā)熱功率為4.0WD.電源輸出的電功率為20W〖答案〗D〖解析〗B．電動機兩端的電壓為故B錯誤；C．電動機的發(fā)熱功率為故C錯誤；A．電動機的輸出功率為故A錯誤；D．路端電壓為電源輸出的電功率為故D正確。故選D。7.如圖所示，直導(dǎo)線AB、螺線管E、電磁鐵D三者相距較遠，其磁場互不影響，當開關(guān)S閉合后，則小磁針北極N（黑色端）指示磁場方向正確的是（）A.a B.b C.c D.d〖答案〗C〖解析〗A．當開關(guān)S閉合后，直導(dǎo)線電流從B流向A，根據(jù)右手定則可知磁場方向為逆時針方向，所以a點的磁場方向剛好相反了，則A錯誤；BC．當開關(guān)S閉合后，根據(jù)右手定則可知通過螺線管的右邊是N極，所以C點磁場方向正確，b點的磁場方向剛好相反，所以B錯誤；C正確；D．當開關(guān)S閉合后，根據(jù)右手定則可知電磁鐵D的左邊是N極，右邊為S極，所以d點的磁場方向剛好相反，則D錯誤；故選C。A.將磁鐵在紙面內(nèi)向上平移B.將磁鐵在紙面內(nèi)向右平移C.將磁鐵繞垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動D.將磁鐵的極轉(zhuǎn)向紙外，極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)〖答案〗D〖解析〗A．圖示位置，沒有磁感線穿過線圈，線圈的磁通量為零，將磁鐵在紙面內(nèi)向上平移時，線圈的磁通量仍為零，沒有變化，所以線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。故A錯誤；B．圖示位置，沒有磁感線穿過線圈，線圈的磁通量為零，將磁鐵在紙面內(nèi)向右平移時，線圈的磁通量仍為零，沒有變化，所以線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。故B錯誤；C．圖示位置，沒有磁感線穿過線圈，線圈的磁通量為零，將磁鐵繞垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動，線圈的磁通量仍為零，沒有變化，所以線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。故C錯誤；D．將磁鐵的N極轉(zhuǎn)向紙外，S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，將有磁感線穿過線圈，線圈的磁通量增大，將產(chǎn)生感應(yīng)電流。故D正確。9.在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P向左移動一段距離后，下列結(jié)論正確的是（）A.燈泡L變亮B.電源的輸出功率變小C.電容器C上電荷量減少D.電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小〖答案〗B〖解析〗AD．滑動變阻器的滑片P向左移動一段距離后,電路中的總電阻增大，電路中的電流減小，所以燈泡L變暗，電流表示數(shù)減小，電源內(nèi)部所得電壓減小，路端電壓增大，所以電壓表示數(shù)增大，故AD錯誤；B．當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，當R增大時，電源的輸出功率減小，故B正確。C．根據(jù)電路分析可知滑動變阻器兩端的電壓增大，利用可知電容器C上電荷量增大，故C錯誤。故選B。10.丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，他在電與磁學(xué)研究上開創(chuàng)性的工作創(chuàng)立了物理研究的新紀元。某物理探究小組在實驗室重復(fù)了奧斯特的實驗，具體做法是：在靜止的小磁針正上方，平行于小磁針水平放置一根直導(dǎo)線，當導(dǎo)線中通有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當通過該導(dǎo)線的電流為時，小磁針靜止時與導(dǎo)線夾角為。已知直導(dǎo)線在某點產(chǎn)生磁場的強弱與通過該直導(dǎo)線的電流成正比，若在實驗中發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時與導(dǎo)線夾角為，則通過該直導(dǎo)線的電流為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗設(shè)小磁針處地磁場為由南向北，磁感應(yīng)強度為B1，導(dǎo)線南北方向放置，由安培定則可知，電流在小磁針處的磁場與地磁場方向垂直，則當通過該導(dǎo)線的電流為時，由平行四邊形定則可知該電流在小磁針處的磁場的磁感應(yīng)強度當通過該導(dǎo)線的電流為時，由平行四邊形定則可知該電流在小磁針處的磁場的磁感應(yīng)強度由于直導(dǎo)線在某點產(chǎn)生磁場的強弱與通過該直導(dǎo)線的電流成正比，所以解得通過該直導(dǎo)線的電流故B正確。故選B。11.如圖所示的直角三角形，，，，其中D為的中點，空間有平行于平面的勻強電場，一電荷量為的點電荷由C移動到D，電場力做功為，從A移動到C，電場力做功為，已知A點的電勢為0。則下列說法正確的是（）A.D點的電勢為B.電場方向垂直斜向右上方C.該電荷由B到C電場力做功D.電場強度大小為〖答案〗AD〖解析〗AC．電荷由

C

到

D

的過程由得同理由

A

到

C

的過程由

得由于

A

點電勢為0，則得由解得故A正確；B．取

AD

的中點

O

，則

O

點的電勢為則

CO

的連線為等勢線，如圖所示，因此電場方向垂直

CO

斜向右上方，故

B

錯誤；CD．根據(jù)中點電勢表達式可知解得過

B

點作

CO

的垂線，垂足為

F，根據(jù)勻強電場電場強度的表達式電荷由B到C電場力做功為故C錯誤，D正確。故選AD。12.微信運動步數(shù)的測量是通過手機內(nèi)電容式加速度傳感器實現(xiàn)的。如圖，M極板固定，當手機的加速度變化時，N極板只能按圖中標識的“前后”方向運動。圖中R為定值電阻。下列對傳感器描述正確的是（）A.靜止時，電流表示數(shù)為零，電容器兩極板不帶電B.由靜止突然向前加速時，電容器的電容減小C.保持向前勻減速運動時，電阻R以恒定功率發(fā)熱D.由靜止突然向前加速時，電流由b向a流過電流表〖答案〗BD〖解析〗A．由于電容器與電源連接，兩端電壓不為0，則電容器兩極板帶了電；靜止時，由于電容器所帶電荷量不變，電容器沒有充放電過程，電流表示數(shù)為零，故A錯誤；B．由靜止突然向前加速時，M向上運動，N板由于慣性不動，電容器極板之間間距增大，根據(jù)可知，電容器的電容減小，故B正確；C．保持向前勻減速運動時，加速度恒定，則N板的位置在某位置不動，電容器電荷量不變，電路中無電流，則電阻R發(fā)熱功率為零，故C錯誤；D．根據(jù)電容器的決定式和定義式有，由靜止突然向前加速時，電容器極板之間的間距增大，電容減小，則極板所帶電荷量減小，極板處于放電過程，由于極板N與電源負極連接，極板N帶負電，電荷量增大，則極板N得到電子，即由靜止突然向前加速時，電流由b向a流過電流表，故D正確；故選BD。二、實驗題：本題共2小題，每空2分，共18分。13.某小組測量一粗細均勻金屬絲電阻率。提供的器包括：電源E（電動勢為12V）、電壓表V（量程6V，內(nèi)阻約為8kΩ）、滑動變阻器（最大值5Ω，額定電流2A）、游標卡尺、螺旋測微器、導(dǎo)線和開關(guān)，電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）、電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0.05Ω）（1）多用電表選用“×1”倍率歐姆擋，先粗測的阻值，實驗中得到指針如圖甲所示，則讀數(shù)為___________Ω；（2）用游標卡尺測金屬絲的長度如圖甲所示，讀數(shù)L=___________cm；用螺旋測微器測得金屬絲的直徑如圖乙所示，讀數(shù)D=___________mm。（3）測量金屬絲的電阻時，為使測量數(shù)據(jù)盡可能完整、準確，實驗中所用電流表應(yīng)選用___________（選填“A1”或“A2”），請在圖丙中將實驗電路圖補畫完整。___________（4）若按正確的實驗電路進行實驗，某次實驗測得電壓表和電流表的示數(shù)分別為U和I，金屬絲的長度為L、直徑為D，則金屬絲的電阻率為ρ=_________（用物理量符號表示）?！即鸢浮剑?）24（2）5.2352.194（2.192~2.195均可）（3）A1（4）〖解析〗（1）[1]多用電表選用“×1”倍率歐姆擋，則讀數(shù)為（2）[2]游標卡尺是20分度的，精確度為0.05mm，則讀數(shù)[3]螺旋測微器讀數(shù)（3）[4]電路中最大電流約為所以電流表選擇A1；[5]為了多測幾組數(shù)據(jù)并且保護電路，滑動變阻器用分壓式，并且由電表內(nèi)阻與被測電阻阻值關(guān)系可知，電流表分壓使測量值誤差更大，所以電流表外接，則電路如圖所示（4）[6]由和可得14.某實驗小組中的小明、小華兩位同學(xué)分別用如圖甲所示的實驗電路測量某一電阻的阻值和測量電源的電動勢與內(nèi)阻。（1）小明同學(xué)按照圖甲所示的實驗原理圖連接好實驗器材，并按如下步驟完成實驗：a．先將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合，斷開，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)，讀出此時電阻箱的阻值和電流表的示數(shù)；b．保持開關(guān)閉合，再閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)仍為，記下此時電阻箱的阻值。根據(jù)實驗步驟可知，待測電阻______（用步驟中所測得的物理量表示）；（2）小華同學(xué)用該電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，若已知所選電流表的內(nèi)阻為，同時閉合開關(guān)和，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻值和電流的數(shù)據(jù)；由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖像如圖乙所示，圖像的斜率為、縱軸截距為，由此可求得電源電動勢______，內(nèi)阻______（用本題所給物理量表示）。〖答案〗（1）（2）〖解析〗（1）[1]斷開、閉合前后，回路電流相同，均為I，故總電阻相同，可知待測電阻的阻值為（2）[2][3]由閉合電路歐姆定律可得整理得圖像的斜率為縱軸截距為聯(lián)立解得，三、計算題：本題共3小題，其中第13題8分，14題10分，第15題14分，共32分。15.如圖所示，輕質(zhì)絕緣細繩長為L，上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。小球所帶電荷量q，質(zhì)量為m。重力加速度g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求電場強度E；（2）若將小球拉回豎直位置后由靜止釋放，試求運動到圖示位置時的速度大小。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）受力分析如圖小球受力平衡，可得解得（2）從豎直位置運動到圖示位置的過程中，由動能定理得解得16.如圖所示的電路中，電阻，，滑動變阻器的最大阻值為4Ω。閉合開關(guān)K，當滑動變阻器的滑片滑到最左端時，理想電流表的示數(shù)，當滑片滑到最右