重慶市南開(kāi)中學(xué)2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試題

重慶南開(kāi)中學(xué)高2022級(jí)高二（上）中期考試物理試題本試卷分為第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。滿分150分，考試時(shí)間120分鐘。第I卷和第II卷都答在答題卷上。第I卷(選擇題共64分)一、單項(xiàng)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，只有一項(xiàng)符合題目要求。)1．許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展中作出了重要貢獻(xiàn)，下列表述不正確的是A．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說(shuō)明熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系B．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量給出了電能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系D．安培提出分子電流假說(shuō)，能夠解釋磁化現(xiàn)象2．下列說(shuō)法中正確的是A．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上為電源將正電荷從正極移送到負(fù)極時(shí)非靜電力所做的功B．電動(dòng)勢(shì)就是路端電壓C．電流的定義式，適用于任何電荷定向移動(dòng)形成的電流D．由歐姆定律可知，在任何電路中電流與電壓成正比，與電阻成反比3．關(guān)于電功率的計(jì)算，下列說(shuō)法正確的是A．純電阻用電器的電功率只能用公式P=I2R計(jì)算B．純電阻用電器的電功率可用公式P=UI計(jì)算，也可用公式P=I2R計(jì)算C．非純電阻用電器的電功率只能用公式P=I2R計(jì)算D．非純電阻用電器的電功率可用公式P=UI計(jì)算，也可用公式P=I2R計(jì)算4．下列情形中，關(guān)于電流、帶電粒子在磁場(chǎng)中受的磁場(chǎng)力方向描述正確的是FF安IBAF安BNSv電子C質(zhì)子DIv電子所受洛倫茲力方向垂直紙面向外

F洛5．如圖所示，通電長(zhǎng)直導(dǎo)線a水平懸空固定不動(dòng)，正下方有一光滑水平面．水平面中的虛線為導(dǎo)線a的投影，實(shí)線為可自由運(yùn)動(dòng)的通電直導(dǎo)線b，與b的夾角為，當(dāng)導(dǎo)線a、b中接通圖示方向的電流I時(shí)，從上往下看導(dǎo)線b將A．靜止不動(dòng)B．沿直線勻速C．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D．瞬時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)6．如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖像，曲線C為某熱敏電阻R兩端的電壓與電流的關(guān)系圖像，則A．電源a的電動(dòng)勢(shì)較小B．電源b的內(nèi)阻較大C．R接到a電源上，電源輸出功率較小D．R接到b電源上，電源輸出功率較小7．有一種判斷電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，電路如圖所示．R為壓敏電阻，阻值隨所受壓力的增大而減?。畬平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，并放置物體B．電梯靜止時(shí)，理想電流表指針滿偏．若電梯在運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變小，則A．電梯可能向上勻加速運(yùn)動(dòng)B．電梯可能向下勻加速運(yùn)動(dòng)C．電梯一定向上運(yùn)動(dòng)D．電梯一定向下運(yùn)動(dòng)8．假定來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)勻強(qiáng)電場(chǎng)E加速形成一束很細(xì)的質(zhì)子流（可看做是恒定電流）．在質(zhì)子流中與質(zhì)子源相距L和4L的兩處，各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)之比為A．2:1B．1:2C．1:1D．4:19．如圖所示，電壓U保持恒定，C1、C2是兩個(gè)不同的電容器，且C1>C2，R1、R2、R3為不同阻值的電阻．開(kāi)始時(shí)，C1與C2所帶電荷量相等，如果把C2與R2對(duì)換位置，其他條件不變，下列判斷正確的是A．R1一定大于R2B．電路中的總電流保持不變C．電容器C1所帶電荷量變小D．電容器C2所帶電荷量變大10．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R1為滑動(dòng)變阻器，R2、R3和R4為定值電阻．設(shè)各電阻兩端電壓為Ui、電流為Ii；若向右移動(dòng)R1的滑動(dòng)觸頭P，各電阻兩端電壓變化量為ΔUi和流過(guò)該電阻電流變化量為ΔIi（i=1、2、3、4），則在此過(guò)程中A．ΔU1>0，B．ΔU2<0，C．D．二、多項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，漏選得2分，選錯(cuò)或未選得0分。）11．下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是A．同一電荷放入電場(chǎng)中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場(chǎng)力都相同，則該區(qū)域內(nèi)任意位置的電場(chǎng)強(qiáng)度都相同B．放入電場(chǎng)中某位置的電荷受到的電場(chǎng)力不為零，則該位置的電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零C．一小段長(zhǎng)為L(zhǎng)的通有電流I的導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中受到的安培力為F，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定為D．一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某位置受到的安培力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零12．在如圖甲所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0V，內(nèi)阻不計(jì)，R1、R2、R3為3個(gè)用特殊材料制成的同規(guī)格的元件，這種元件的UI圖線如圖乙所示．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合穩(wěn)定后，則A．通過(guò)R1的電流大小為通過(guò)R2電流的2倍B．R1消耗的電功率為2.4WC．R2消耗的電功率約為1.2WD．R3的電阻為12Ω13．等腰三角形的底角為θ=30o，在其三個(gè)頂點(diǎn)處分別放置著三根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b、c，導(dǎo)線中電流大小相等、方向如圖所示．以下關(guān)于導(dǎo)線c所受安培力的分析中，說(shuō)法中正確的是θθabcPA．導(dǎo)線θθabcPB．導(dǎo)線c所受安培力的方向垂直ab向上C．若僅改變導(dǎo)線b中的電流方向，則導(dǎo)線c所受安培力的大小變?yōu)樵瓉?lái)的3倍D．若導(dǎo)線c向下移動(dòng)到關(guān)于ab對(duì)稱的位置P處，則c在P處所受安培力與原來(lái)位置所受安培力相同RV1V2ErRV3V4ErRR14．如圖所示的兩種電路中，各電壓表均相同．電路接通后電壓表V1、V2、V3、RV1V2ErRV3V4ErRRA．θ1<θ4 B．θ1>θ4 C．θ2>θ3+θ4 D．θ2<θ3+θ415．如圖所示,A、B、C三個(gè)帶電離子(不計(jì)重力),以相同的初速度沿水平金屬板M、N間的中心線射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩極板間的距離為d．A離子落在N板的中點(diǎn)；B離子落在N板的邊緣；C離子飛出極板時(shí)，沿電場(chǎng)方向的位移為d/4．已知它們帶電量比值為qA:qB:qC=1:1:2,則下列說(shuō)法中正確的是A.離子A、B在極板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:1B．離子A、B的加速度之比為4:1C．離子B、C的加速度之比為1:2D．離子B、C的動(dòng)能增加量之比為1:1Bv乙甲16．足夠長(zhǎng)的絕緣木板甲置于光滑Bv乙甲tvAtvBtvCttvAtvBtvCtvD三．實(shí)驗(yàn)題（17題10分，18題13分，19題14分，共37分）17．（10分）在“測(cè)量金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：待測(cè)金屬絲：Rx(阻值約4Ω，額定電流約0.5A)；A．電壓表：V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)B．電流表：A1(量程0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω)；C．電流表：A2(量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω)；D．電源：E(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì))；E．滑動(dòng)變阻器：R1(最大阻值約2000Ω)F．滑動(dòng)變阻器：R2(最大阻值約20Ω)；G．螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線．（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_(kāi)_______mm．（2）若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選_________（選填“A1”或“A2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________(選填“R1”或“R2”)；接線柱“11”應(yīng)該連接________（選填“9”或“10”），待測(cè)金屬絲電阻的測(cè)量值比真實(shí)值偏_________（選填“大”或“小”）；18．（13分）某物理興趣小組的同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)室中找到一只小燈泡，其標(biāo)稱功率值為2.5W，額定電壓值已模糊不清，他們想測(cè)定其額定電壓值．（1）先用歐姆表“×10”擋粗測(cè)該燈泡的電阻，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，接下來(lái)應(yīng)：①將選擇開(kāi)關(guān)置于________擋（選填“×1”或“×100”）；②將紅、黑表筆短接進(jìn)行________；③將待測(cè)電阻Rx接在紅、黑表筆間進(jìn)行測(cè)量．若按照以上①②③步驟正確操作后，表盤的示數(shù)如圖甲所示，則該燈泡的阻值是______Ω．（2）根據(jù)測(cè)出的電阻值及功率標(biāo)稱值計(jì)算出該燈泡的額定電壓約5.0V．他們懷疑所得額定電壓不準(zhǔn)確，于是，再利用下面可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，測(cè)量該燈泡的IU圖線，進(jìn)而分析燈泡的額定電壓．A．電壓表V(量程10V，內(nèi)阻約3kΩ)乙B．電流表A1(量程150mA，內(nèi)阻約2Ω)乙C．電流表A2(量程500mA，內(nèi)阻約0.6Ω)D．滑動(dòng)變阻器R1(0～20Ω)E．滑動(dòng)變阻器R2(0～100Ω)F．電源E(電動(dòng)勢(shì)12.0V，內(nèi)阻不計(jì))G．開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干H．待測(cè)燈泡L(額定功率2.5W，額定電壓未知)I/AU/V2.0O4.06.08.00.10.20.30.4丙①在實(shí)物圖乙中幫該小組的同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)所需的剩余連線，指出上述器材中，電流表選擇________（選填“A1”或“A2”）；滑動(dòng)變阻器選擇________I/AU/V2.0O4.06.08.00.10.20.30.4丙②在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，該同學(xué)將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，當(dāng)電壓達(dá)到5.0V時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度不大，當(dāng)達(dá)到8.0V時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡已太亮，便立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，并將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在表格中，作出燈泡的IU圖線如圖丙所示．③由圖象得出該燈泡的額定電壓約為：________V．19．（14分）將兩個(gè)金屬電極插入一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)水果電池（比如將鋅、銅兩電極插入水果中，電動(dòng)勢(shì)大約有1V左右）．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)找來(lái)了一個(gè)水果做成水果電池，并準(zhǔn)備測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．實(shí)驗(yàn)室除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A．電壓表V(量程為0～3V、內(nèi)阻約50kΩ)B．電流表A1(量程為0～0.6A，內(nèi)阻為1Ω)C．電流表A2(量程為0～200μA，內(nèi)阻為900Ω)D．電流表A3(量程為0～300μA，內(nèi)阻約為1000Ω)E．滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值約2kΩ)F．定值電阻R0(阻值為100Ω)G．變阻箱R(0～9999Ω)H．小燈泡L(“3V，0.5A”)（1）同學(xué)們把上述電壓表V接在水果電池兩極時(shí)讀數(shù)為0.90V．但將四個(gè)這樣的水果電池串起來(lái)給標(biāo)稱值為“3V，0.5A”的小燈泡L供電時(shí)，燈泡并不發(fā)光．檢查燈泡、線路均沒(méi)有故障，則出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因應(yīng)當(dāng)是：____________________________________________（不要求寫分析、推導(dǎo)過(guò)程）．（2）該小組準(zhǔn)備通過(guò)電流表和電阻箱配合盡可能準(zhǔn)確地測(cè)出該水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．經(jīng)分析實(shí)驗(yàn)電路中最大電流約1~2mA，則需選擇電流表_____（選填“A1”、“A2”或“A3”）并用定值電阻R0對(duì)其量程進(jìn)行擴(kuò)充，擴(kuò)充后的量程為_(kāi)________．（3）在方框中畫(huà)出設(shè)計(jì)的電路圖．（4）用(3)中實(shí)驗(yàn)電路測(cè)得的幾組電流表、電阻箱的讀數(shù)I、R，作出圖線如圖所示，根據(jù)圖線求得E＝_________V，r＝_________Ω．四、計(jì)算題（各小題解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．其中20題8分，21題9分，22題15分，23題17分，共49分）20．（8分）如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)E=2V、內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R=3Ω，閉合開(kāi)關(guān)S后，理想電壓表eq\o\ac(○,V)的示數(shù)為1.2V，此時(shí)電動(dòng)機(jī)恰好正常工作，求：MErRSV（1MErRSV（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)消耗的功率．21．（9分）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷為q的物塊靜止在粗糙、絕緣的水平面上，整個(gè)空間有如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．現(xiàn)讓物塊以恒定加速度a水平向左從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直至物塊離開(kāi)水平地面為止，該過(guò)程中物塊電量始終保持不變，重力加速度大小為g，求：（1）當(dāng)?shù)孛鎸?duì)物塊的支持力大小為0.5mg時(shí)，物塊的速度大??；（2）物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至離開(kāi)水平地面，通過(guò)的總位移大?。產(chǎn)aB22．（15分）如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌MGNOHP由水平和傾斜兩部分組成，其中傾斜段與水平方向的夾角為θ=30o，導(dǎo)軌右端接一電源，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁感應(yīng)強(qiáng)度B未知）．現(xiàn)將4個(gè)完全相同的金屬棒（編號(hào)分別為“1”、“2”、“3”、“4”）分別置于導(dǎo)軌的傾斜、水平部分，發(fā)現(xiàn)水平導(dǎo)軌上編號(hào)為“4”的金屬棒恰好不發(fā)生滑動(dòng)，傾斜導(dǎo)軌上其余的3根金屬棒均恰好與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦力作用．已知：所有金屬棒質(zhì)量均為m，電阻均為r，其長(zhǎng)度略大于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌間處處摩擦因數(shù)相同且接觸良好，不考慮金屬棒間的相互作用力，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g．求：（1）編號(hào)為“1”的金屬棒所受安培力的大??；（2）金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)μ；（3）自上而下依次取走編號(hào)為“4”、“3”、“2”的金屬棒后，編號(hào)為“1”的金屬棒所受摩擦力的大?。圈圈菳MOHGNPEr123423．（17分）如圖所示，水平虛線AB、CD之間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、方向未知，其中虛線AB與CD的間距等于CD與水平地面的間距．兩完全相同的帶正電粒子甲、乙分別從AB上的O點(diǎn)沿相反方向，以相等的速率v水平進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，此后甲恰好從O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域，已知：乙離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能與甲落地時(shí)動(dòng)能相等，且均是甲離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的2.6倍，重力加速度大小為g，甲、乙質(zhì)量均為m，電量均為q，不計(jì)粒子間的相互作用．求：（1）甲、乙離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的水平速度大?。唬?）甲落地時(shí)的豎直分速度與乙離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的豎直分速度的比值；vvABvvABCDOPG甲乙重慶南開(kāi)中學(xué)高2022級(jí)高二（上）期中考試物理答案123456789101