2023-2024年寧夏四校高二上學(xué)期聯(lián)考物理試卷(解析版)

物理一、選擇題1.下列說法正確的是（）A.只有體積很小的帶電體才能看成點電荷，體積很大的帶電體一定不能看成點電荷B.感應(yīng)起電和摩擦起電都是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體C.元電荷的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的，元電荷的數(shù)值跟一個電子電荷量的數(shù)值相等D.電場中某點的電場強度方向就是負電荷在該點所受電場力的方向【答案】C【解析】點電荷是理想的物理模型，能否看成點電荷取決于它的大小和形狀對所研究問題有無影響，不取決于它的實際大小，A錯誤；摩擦起電是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而感應(yīng)起電不是從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，B錯誤；密立根測定了元電荷的電荷量，一個電子或質(zhì)子的電荷量在數(shù)值上等于元電荷的電荷量，C正確；電場中某點的電場強度方向是規(guī)定正電荷在該點所受電場力的方向，D錯誤。故選C。2.關(guān)于電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用、能量量子化，下列說法正確的是（）A.利用紅外線的熱效應(yīng)能殺菌消毒，夜視儀利用了紅外成像技術(shù)B.射線具有輻射性，可用來通信和廣播C.能量量子化指能量的連續(xù)性，微觀粒子的能量值可以是任意值D.普朗克提出了能量子假說，解決了黑體輻射的理論困難，提出了“量子”概念【答案】D【解析】紫外線具有殺菌消毒的功能，紅外線不具有該功能，故A錯誤；射線具有輻射性，不能用來通信和廣播，故B錯誤；能量量子化是指微觀粒子的能量值只能是一個最小能量單位的整數(shù)倍，是不連續(xù)性，故C錯誤；普朗克提出了能量子假說，不但解決了黑體輻射的理論困難，而且更重要的是提出了“量子”概念，揭開了物理學(xué)史上嶄新的一頁，故D正確。故選D。3.關(guān)于電阻、電壓和電流下列說法中正確的是（）A.由可知，電阻與電壓、電流都有關(guān)B.導(dǎo)體的電阻率一般與導(dǎo)體長度、形狀、大小均有關(guān)C.金屬的電阻率一般隨溫度的升高而減小D.由可知，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的種類、長度和橫截面積都有關(guān)系【答案】D【解析】公式，為電阻的定義式，即帶你組與其兩端的電壓以及流過的電流無關(guān)，而根據(jù)電阻定律，可知，電阻的大小由電阻率、長度、橫截面積決定，故A錯誤，D正確；導(dǎo)體的電阻率由材料決定，與溫度大小有關(guān)，但與導(dǎo)體的長度、形狀、大小均無關(guān)，故B錯誤；金屬的電阻率一般隨溫度的升高而增大，故C錯誤。故選D。4.某一電場中的電場線和等勢面分布如圖所示，在電場中有、、三點，、間距離等于、間距離。下列說法中正確的是（）A.點電場強度比點電場強度小B.正電荷在點的電勢能比在點的電勢能大C.、兩點間的電勢差大于、兩點間的電勢差D.負電荷由向移動，靜電力做負功【答案】C【解析】根據(jù)電場線越密電場強度越大，由圖可知，點電場強度比點電場強度大，故A錯誤；根據(jù)沿電場線方向電勢降低，由圖可知，點電勢低于點，由公式可知，正電荷在處電勢能小于處，故B錯誤；根據(jù)可知，由于間場強大于間場強，則電勢差大于電勢差，故C正確；負電荷由向移動，電場力做正功，故D錯誤。故選C。5.有兩個柱型導(dǎo)體，兩導(dǎo)體為橫截面是正方形的柱體，柱體高均為，大柱體橫截面邊長為，小柱體橫截面邊長為，從圖示電流方向看，則（）A.若兩導(dǎo)體電阻率相同，則電阻之比為B.若兩導(dǎo)體電阻率相同，則電阻之比為C.若兩導(dǎo)體電阻相同，則兩導(dǎo)體電阻率相同D若電流方向豎直向下且兩導(dǎo)體電阻率相同，大柱體與小柱體的電阻之比為【答案】C【解析】由，若電阻率相同，則沿圖示電流方向有電阻之比，故AB錯誤；電阻相同，由上可得電阻率相同，故C正確；若電流向下，且電阻率相同，電阻分別為，，電阻之比為，故D錯誤。故選C。6.圖為多用電表歐姆擋的原理示意圖，其中電流計的滿偏電流為，內(nèi)阻，調(diào)零電阻的最大值，電池電動勢，兩表筆短接調(diào)零后，用它測量電阻，當(dāng)電流計指針指在滿刻度的時，則的阻值是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根據(jù)題意可知，電表調(diào)零后內(nèi)阻為，當(dāng)電表指針指在滿刻度的時，說明內(nèi)外總電阻為，故外部的阻值為。故選A。7.在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強為的勻強電場。在場中有一根長的絕緣細線，一端固定在點，另一端系質(zhì)量為的帶電小球，它靜止時細線與豎直方向成角。如圖所示，給小球一個初速度讓小球恰能繞點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，取小球在靜止時的位置為電勢能和重力勢能的零點，下列說法正確的是（，取）（）A.小球所帶電量為B.如果小球恰能做圓周運動，在運動過程中動能最小值是C.如果小球恰能做圓周運動，在運動過程中電勢能最大值為D.如果小球恰能做圓周運動，在運動過程中機械能最小值約為【答案】D【解析】小球靜止時，解得所帶電量為，選項A錯誤；如果小球恰能做圓周運動，在等效最高點時動能最小，該位置在平衡位置的反向延長線上，則，解得運動過程中動能最小值是，選項B錯誤；如果小球恰能做圓周運動，則當(dāng)運動到與點等高的直徑的左端時電勢能最大，在運動過程中電勢能最大值為，小球在平衡位置時速度最大，該位置為電勢能和重力勢能的零點，即此時總能量等于小球的動能，則，因小球的機械能與電勢能之和守恒，可知當(dāng)如果小球恰能做圓周運動，在運動過程中機械能最小時電勢能最大，機械能的最小值約為，選項D正確。故選D。8.如圖所示，某一空間為真空，只有水平向右的勻強電場和豎直向下的重力場，在豎直平面內(nèi)有初速度為的帶電微粒，恰能沿圖示虛線由向做直線運動。下列說法正確的是（）A.微粒只能帶負電荷B.微粒可能做勻加速直線運動C.僅改變初速度的方向（與原速度不共線），微粒將做曲線運動D.運動過程中微粒電勢能減小【答案】A、C【解析】微粒做直線運動，則合力沿直線方向或者合力為零，由題意可知，重力豎直向下，電場力只能水平向左，故只有負電荷才能做直線運動且一定是勻減速，故A正確，B錯誤；合力方向一定，僅改變初速度方向（與原速度不共線），則初速度和合力不共線，將做曲線運動，故C正確；電場力方向與運動方向夾角為鈍角，則電場力做負功，電勢能變大，故D錯誤。故選AC。9.如圖，、、三點在紙面方向的勻強電場中，，，，把一個電量的負電荷從移到，電場力不做功；從移到，電場力做功為，則（）A.電場強度大小為，方向垂直向上B.電場強度大小為，方向垂直向下C.將該電荷從點繼續(xù)沿方向移動，其電勢能減少D.將該電荷從點移動到中點，其電勢能減少【答案】B、C【解析】連線為等勢線，因為從移到電場力做正功，故電場方向垂直向下，根據(jù)電場力與電勢能的關(guān)系有，其中，代入數(shù)據(jù)解得，故A錯誤，B正確；從點沿方向移動，電場力做功為，則電勢能減少，故C正確；同理從點移動到中點，電場力做電場力做功為，電勢能增大，故D錯誤；故選BC。10.如圖所示，電路中電源電動勢為，內(nèi)阻為，為電容器，為小燈泡，定值電阻，閉合開關(guān)，小燈泡能正常發(fā)光。現(xiàn)將滑動變阻器的滑片向左滑動一段距離，滑動前后理想電壓表、、示數(shù)變化量的絕對值分別為、、，理想電流表示數(shù)變化量的絕對值為，則（）A.電源的輸出功率一定減小B.燈泡的功率逐漸變大C.，，均保持不變D.當(dāng)電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)，小燈泡會立刻熄滅【答案】A、C【解析】電源的輸出功率，該函數(shù)的圖像如圖所示：當(dāng)滑片向左移動時，滑動變阻器接入電阻增大，則外電路的總電阻變大，由于，可知外電路總電阻始終大于電源內(nèi)阻，根據(jù)圖像可知輸出功率一定減小，故A正確；燈泡消耗的功率為，當(dāng)滑片向左移動時，滑動變阻器接入電阻增大，則外電路的總電阻變大，干路電流減小，則燈泡功率變小，故B錯誤；根據(jù)，，，可知，，，即，，均保持不變，故C正確；斷開開關(guān)，電容器將在與滑動變阻器、燈泡構(gòu)成的回路中放電，燈泡將逐漸熄滅，故D錯誤。故選AC。二、實驗題11.在“用傳感器觀察電容器的充電和放電”實驗中，電路圖如圖甲所示，一位同學(xué)使用的電源輸出電壓為，測得放電的圖像如圖乙所示。（1）若按“四舍五入（大于半格算一個，小于半格舍去）”數(shù)格法，求“圖線與兩坐標(biāo)軸包圍的面積”，可得電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為________（結(jié)果保留位有效數(shù)字）。（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算電容器的電容值為________（結(jié)果保留位有效數(shù)字）。（3）如果將電阻換成一個阻值更大的電阻，則放電過程釋放的電荷量________（選填“變多”“不變”或“變少”）。【答案】①.；②.；③.不變【解析】（1）電容器的放電圖象是一條逐漸下降的曲線，而，從微法得到，圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積就是總的電荷量，圖像下共有格，所以電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為。（2）電容器的電容值為。（3）[3]由圖看出，若將電阻換一個阻值較大電阻，但由于電容器電荷量一定，則所有電荷量將通過電阻釋放，只是圖象更加平緩些，但總量不變。12.某實驗小組測量一電池的電動勢和內(nèi)阻，可選擇的器材有：A.待測電池（電動勢約為，內(nèi)阻約為）；B．滑動變阻器，最大阻值；C．滑動變阻器，最大阻值；D．電阻箱，最大阻值；E.電流表（量程為，內(nèi)阻為）；F.電流表（量程為，內(nèi)阻為）G.開關(guān)、導(dǎo)線若干。該小組設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，請回答下列問題：（1）滑動變阻器應(yīng)選________（填“”或“”）。（2）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于________（填“左”或“右”）端。（3）根據(jù)圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實物連接________。（4）電阻箱連入電路的阻值如圖丙所示。保持電阻箱連入電路的阻值不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出、的示數(shù)、。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖像如圖丁所示。由圖像可得電源電動勢________（保留位小數(shù)），內(nèi)阻________。（保留位小數(shù)）【答案】①.；②.右；③.；④.；⑤.【解析】（1）實驗電路采用的是分壓法，則滑動變阻器阻值應(yīng)該盡量選用小電阻，則符合實驗要求。（2）由于外電路電路采用的是分壓法，為保護電路中電流表不被燒毀，應(yīng)該盡量使得電路中支路電流較小，則與該支路并聯(lián)部分滑動變阻器阻值應(yīng)該較小，分得的電壓較小，故滑片應(yīng)置于右端，此時干路中的電流表電流未超過量程，不受影響。（3）按照電路圖中的連線方式，將實物圖連接如下：（4）[4][5]電阻箱阻值為，由閉合電路歐姆定律得，化簡可得，則由圖像可得時，解得，又由圖像斜率可得，解得。三、計算題13.如圖所示電路中，電源電動勢，內(nèi)阻，指示燈的阻值為，電動機線圈電阻為。當(dāng)開關(guān)閉合時，指示燈的電功率。求：（1）流過電流表的電流；（2）電動機輸出的機械功率?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）設(shè)流過指示燈的電流為，流過電流表的電流為，則指示燈的電功率，代入數(shù)據(jù)解得，路端電壓，由閉合電路歐姆定律有，解得，即流過電流表的電流示數(shù)為。（2）設(shè)流過電動機的電流為，根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系，電動機輸出的機械功率，代入數(shù)據(jù)解得，電動機輸出的機械功率為。14.如圖所示，質(zhì)量為、帶電量為的帶電小球用長為的細線懸于固定的力傳感器上的點，力傳感器可以測量細線上的拉力，一個帶電小球在點正下方，緩慢調(diào)節(jié)在點下方的位置，當(dāng)移到點正下方某一位置時固定，此時細線與豎直方向的夾角為，力傳感器的示數(shù)剛好等于，重力加速度為，靜電力常量為，不計小球的大小，求：（1）此時，點電荷產(chǎn)生的電場在球處的場強大小；（2）小球的帶電量大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）對小球研究，小球受到的細線的拉力與重力的合力和受到的庫侖力等大反向，根據(jù)力的平衡可知，解得。（2）由于細線拉力等于小球重力，且兩個力的夾角為，因此、連線與豎直方向的夾角為，三角形為正三角形，因此間的距離等于。設(shè)球帶電量為，則，解得。15.一個初速度為零的電子在經(jīng)的電壓加速后，垂直于平行板間的勻強電場從兩極板中心處射入。如圖所示，兩板間距，板長，兩板間的電壓。已知電子的帶電量為，質(zhì)量為。只考慮兩板間的電場，不計重力，求：（1）電子經(jīng)加速電壓加速后進入