天津市南開區(qū)南開大學(xué)附中2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中階段檢測(cè)試題等級(jí)班含解析

PAGE17-天津市南開區(qū)南開高校附中2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中階段檢測(cè)試題（等級(jí)班，含解析）一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）1.以下說法正確的是（）A.電子、質(zhì)子所帶電量最小，所以它們都是元電荷B.真空中放置著兩個(gè)相隔肯定距離的靜止點(diǎn)電荷，電荷量都加倍，間距也加倍時(shí)，相互作用的庫(kù)侖力大小不變C.真空中放置著兩個(gè)相隔肯定距離的點(diǎn)電荷，間距趨近零時(shí)，相互作用力趨近無窮大D.電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是恒定的，不隨零電勢(shì)的不同而變更，所以UAB=UBA【答案】B【解析】【詳解】A．元電荷是基本的電量單位，電子、質(zhì)子所帶電量均為元電荷電量，但是它們不是元電荷，A錯(cuò)誤；B．相據(jù)可知，真空中放置著兩個(gè)相隔肯定距離的靜止點(diǎn)電荷，電荷量都加倍，間距也加倍時(shí)，相互作用的庫(kù)侖力大小不變，B正確；C．真空中放置著兩個(gè)相隔肯定距離的點(diǎn)電荷，間距趨近零時(shí)，庫(kù)侖定律不再適用，C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是恒定的，不隨零電勢(shì)的不同而變更，所以，D錯(cuò)誤。故選B。2.某電解池，假如在1s內(nèi)共有5×1018個(gè)二價(jià)正離子和1.0×1019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過某截面，那么通過這個(gè)截面的電流是()A.0 B.0.8AC.1.6A D.3.2A【答案】D【解析】【詳解】由題，電解池中正負(fù)離子運(yùn)動(dòng)的方向相反，則1s內(nèi)通過截面正離子的電量為q1=2n1e負(fù)離子的電量肯定值為q2=n2e則電流為代入數(shù)據(jù)解得：A．0與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．0.8A與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．1.6A與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．3.2A與分析相符，故D正確．3.如圖所示，金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為θ．假如僅變更下列某一個(gè)條件，θ角的相應(yīng)變更狀況是A.棒中的電流變大，θ角變大B.兩懸線等長(zhǎng)變短，θ角變小C.金屬棒質(zhì)量變大，θ角變大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變小【答案】A【解析】【詳解】導(dǎo)體棒受力如圖所示，導(dǎo)體棒平衡，可得：；A．棒中電流I變大，θ角變大，故A正確；B．兩懸線等長(zhǎng)變短，θ角不變，故B錯(cuò)誤；C．金屬棒質(zhì)量變大，θ角變小，故C錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變大，故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】此題考查了安培力及物體的平衡問題；解題時(shí)對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析、應(yīng)用平衡條件，依據(jù)安培力公式分析即可正確解題．4.如圖所示，PQ為等量異種點(diǎn)電荷A、B連線的中垂線，C為中垂線上的一點(diǎn)，M、N分別為AC、BC的中點(diǎn)，若取無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則下列推斷正確的是A.M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C.若將一負(fù)摸索電荷由M點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D.若將一負(fù)摸索電荷由無窮遠(yuǎn)處移到N點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能肯定增加【答案】C【解析】試題分析：M、N兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；PQ線上各點(diǎn)的電勢(shì)均為零，PQ左側(cè)電勢(shì)為負(fù)，右側(cè)電勢(shì)為正，則M點(diǎn)電勢(shì)低于N點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；負(fù)電荷由M點(diǎn)移到C處，電勢(shì)能減小，故電場(chǎng)力做正功，選項(xiàng)C正確；無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，N點(diǎn)電勢(shì)大于零，故負(fù)電荷由無窮遠(yuǎn)處移到N點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能肯定減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C．考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)及電勢(shì)能.5.如圖所示，兩個(gè)完全相同的線圈套在一水平光滑絕緣圓柱上，但能自由移動(dòng)，若兩線圈內(nèi)通以大小不等的同向電流，則它們的運(yùn)動(dòng)狀況是()A.都繞圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)B.以不等的加速度相向運(yùn)動(dòng)C.以相等的加速度相向運(yùn)動(dòng)D.以相等加速度相背運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】同向環(huán)形電流間相互吸引，雖然兩電流大小不等，但據(jù)牛頓第三定律知兩線圈間相互作用力必大小相等，加速度大小相等。故選C。6.如圖所示，在與水平方向成θ角的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣光滑細(xì)桿，底端固定一帶正電的小球，上端有一帶正電的小環(huán)，在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運(yùn)動(dòng)的過程中，下列關(guān)于小環(huán)能量變更的說法中正確的是（）A.重力勢(shì)能與動(dòng)能之和增加 B.電勢(shì)能與動(dòng)能之和增加C.機(jī)械能守恒 D.動(dòng)能肯定增加【答案】B【解析】【詳解】ABC．在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運(yùn)動(dòng)的過程中，受向下的重力、斜向上的電場(chǎng)力和豎直向上的庫(kù)侖力，因電場(chǎng)力和庫(kù)侖力對(duì)環(huán)都做負(fù)功，可知環(huán)的機(jī)械能減??；而環(huán)的動(dòng)能、重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和守恒，則因電勢(shì)能變大，則重力勢(shì)能與動(dòng)能之和減?。灰蛑亓?shì)能減小，則電勢(shì)能與動(dòng)能之和增加；選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，B正確；D．環(huán)下滑過程中肯定存在一個(gè)重力、電場(chǎng)力、庫(kù)侖力以及桿的彈力的四力平衡位置，在此位置時(shí)環(huán)的速度最大，動(dòng)能最大，則環(huán)下滑時(shí)動(dòng)能先增加后減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。7.如圖1所示，用充電寶為一手機(jī)電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電起先后的一段時(shí)間內(nèi)，充電寶的輸出電壓、輸出電流可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為，則時(shí)間內(nèi)（）A.充電寶輸出的電功率為B.充電寶產(chǎn)生的熱功率為C.手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為D.手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能為【答案】D【解析】【詳解】A．充電寶的輸出電壓U、輸出電流I，所以充電寶輸出的電功率為A錯(cuò)誤；BC．手機(jī)電池充電電流為I，所以手機(jī)電池產(chǎn)生的熱功率為而充電寶的熱功率應(yīng)為充電寶的總功率減去輸出功率，依據(jù)題目信息無法求解，BC錯(cuò)誤；D．輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為手機(jī)的化學(xué)能，一部分轉(zhuǎn)化為電池的熱能，故依據(jù)能量守恒定律可知手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能為D正確。故選D。8.如圖所示為水平放置的兩根等高固定長(zhǎng)直導(dǎo)線的截面圖，O點(diǎn)是兩導(dǎo)線間距離的中點(diǎn)，a、b是過O點(diǎn)的豎直線上與O點(diǎn)距離相等的兩點(diǎn)，兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的恒定電流．下列說法正確的是()A.兩導(dǎo)線之間存在相互吸引的安培力B.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零C.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下D.a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反【答案】C【解析】【詳解】由圖可知，兩處電流的方向相反，所以它們之間存在相互排斥的作用力．故A錯(cuò)誤．由安培定則可知，左側(cè)的電流在O處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，右側(cè)的電流在O處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，方向相同，所以合磁場(chǎng)的方向向下．故B錯(cuò)誤，C正確．結(jié)合安培定則，分別作出兩處電流在a、b兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如圖，可知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同．故D錯(cuò)誤．故選C.

9.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，電源內(nèi)阻為r=1Ω，定值電阻R1=4Ω，滑動(dòng)變阻器R2變更的范圍為0~10Ω，以下說法正確的是A.當(dāng)R2=3Ω時(shí)，電源的輸出功率最大B.當(dāng)R2=3Ω時(shí)，R1上獲得的功率最大C.當(dāng)R2=3Ω時(shí)，電源的效率最大D.當(dāng)R2=5Ω時(shí)，R2上獲得的功率最大【答案】D【解析】A.由于R1>r，R1+R2由越接近內(nèi)阻r，電源輸出功率越大，所以當(dāng)R2=0時(shí)，電源輸出功率最大，故A錯(cuò)誤；B.R1上消耗功率，電流越大，R1消耗的功率越大，依據(jù)閉合電路的歐姆定律，當(dāng)R2=0時(shí)，電流最大，R1上消耗的功率最大，故B錯(cuò)誤；C.電源效率,R2越大，電源的效率越高，所以當(dāng)R2=10Ω時(shí)，電源的效率最高，故C錯(cuò)誤；D.將R1看做內(nèi)阻，當(dāng)r+R1=R2，即R2=5Ω時(shí)，R2消耗的功率最大，故D正確；故選D．10.如圖，光滑斜面上放置一根通有恒定電流的導(dǎo)體棒，空間有垂直斜面對(duì)上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向沿圖示方向緩慢旋轉(zhuǎn)到水平方向，為了使導(dǎo)體棒始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)同步A.增大 B.減小 C.先增大，后減小 D.先減小，后增大【答案】A【解析】【詳解】對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析如圖:當(dāng)磁場(chǎng)方向緩慢旋轉(zhuǎn)到水平方向，安培力方向緩慢從圖示位置轉(zhuǎn)到豎直向上，因?yàn)槌跏紩r(shí)刻安培力沿斜面對(duì)上，與支持力方向垂直，最小，所以安培力始終變大，而安培力：，所以磁場(chǎng)始終增大，BCD錯(cuò)誤A正確二、多項(xiàng)選擇題（每題4分，共20分）11.如圖甲、乙所示的電路圖為電表改裝的示意圖，G為表頭、R為可調(diào)電阻，則下列說法正確的是()A.圖甲為電流表改裝的原理圖，增大可調(diào)電阻的阻值，改裝后電表的量程增大B.圖甲為電流表改裝的原理圖，增大可調(diào)電阻的阻值，改裝后電表的量程減小C.圖乙為電壓表改裝的原理圖，增大可調(diào)電阻的阻值，改裝后電表的量程增大D.圖乙為電壓表改裝的原理圖，增大可調(diào)電阻的阻值，改裝后電表的量程減小【答案】BC【解析】【詳解】圖甲為電流表改裝的原理圖，增大可調(diào)電阻的阻值，依據(jù)可知，會(huì)使得改裝后電表的量程減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；圖乙為電壓表改裝的原理圖，增大可調(diào)電阻的阻值，依據(jù)可知，改裝后電表的量程增大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.12.將紅表筆插入多用電表的正（+）插孔，黑表筆插入多用電表的負(fù)（-）插孔，用該表測(cè)直流電壓、測(cè)電阻器電阻或測(cè)二極管的正反向電阻時(shí)，下列說法正確的是（）A.測(cè)電壓時(shí)，電流從紅表筆流出多用電表，測(cè)電阻時(shí)，電流從紅表筆流入多用電表B.測(cè)電壓時(shí)，電流從紅表筆流入多用電表，測(cè)電阻時(shí)，電流從紅表筆流出多用電表C.選擇歐姆檔×10檔并調(diào)零后，將兩表筆與待測(cè)電阻相連，發(fā)覺電表指針偏轉(zhuǎn)角度太大，則應(yīng)換用×1檔，調(diào)零后再測(cè)D.選擇歐姆檔的適當(dāng)檔位測(cè)量電阻時(shí)，須要將電阻和外電路斷開【答案】CD【解析】【詳解】AB．無論是測(cè)電壓，還是測(cè)電流，電流都是從紅表筆流入，從黑表筆流出，故AB錯(cuò)誤；C．選擇歐姆檔×10檔并調(diào)零后，將兩表筆與待測(cè)電阻相連，發(fā)覺電表指針偏轉(zhuǎn)角度太大，說明待測(cè)電阻較小，則應(yīng)換用×1檔，調(diào)零后再測(cè)，故C正確；D．選擇歐姆檔的適當(dāng)檔位測(cè)量電阻時(shí)，須要將電阻和外電路斷開，否則可能導(dǎo)致測(cè)量不精確或者損壞多用電表，故D正確。故選CD。13.如圖所示，質(zhì)量為的帶電小物塊在絕緣粗糙的水平面上以初速度起先運(yùn)動(dòng)．已知在水平面上方的空間內(nèi)存在方向垂直紙面對(duì)里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則以下關(guān)于小物塊的受力及運(yùn)動(dòng)的分析中，正確的是（）A.若物塊帶正電，可能受兩個(gè)力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.若物塊帶負(fù)電，可能受兩個(gè)力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.若物塊帶正電，肯定受四個(gè)力，做減速直線運(yùn)動(dòng)D.若物塊帶負(fù)電，肯定受四個(gè)力，做減速直線運(yùn)動(dòng)【答案】AD【解析】【詳解】AC.小物塊帶正電，則受到的洛倫茲力豎直向上，假如洛倫茲力小于重力，則小物塊還會(huì)受到支持力和摩擦力，做變減速運(yùn)動(dòng)，假如洛倫茲力恰好等于重力，則小物塊只受這兩個(gè)力而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A符合題意，C不符合題意；BD.若小物塊帶負(fù)電，洛倫茲力豎直向下，小物塊受四個(gè)力作用而做減速運(yùn)動(dòng)，故B不符合題意，D符合題意．14.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R1、R2、R3為定值電阻,電流表和電壓表均為志向電表,C為平行板電容器,在兩板之間的帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).由于某種緣由燈泡L的燈絲突然燒斷,其余用電器均不會(huì)損壞,則下列說法正確的是()A.電流表示數(shù)變大B.電壓表示數(shù)變大C.液滴將向上運(yùn)動(dòng)D.液滴仍保持靜止【答案】ABC【解析】【詳解】液滴原來處于平衡狀態(tài)，重力和靜電力平衡，電路為R2與R3串聯(lián)，再與燈泡L并聯(lián)，干路上有R1和內(nèi)阻r.燈泡L的燈絲突然燒斷,相當(dāng)于其電阻變大，總電阻變大，據(jù)，則總電流變小，C、D、由得電容器的電壓增大，故液滴受到的電場(chǎng)力增大，液滴向上運(yùn)動(dòng)，C正確、D錯(cuò)誤．A、B、由可知電流表示數(shù)增大，由知電壓表的示數(shù)變大，A正確，B正確.故選ABC.【點(diǎn)睛】本題是電路動(dòng)態(tài)分析問題，關(guān)鍵是理清電路，依據(jù)路串并聯(lián)學(xué)問和閉合電路歐姆定律得到各個(gè)部分電路電流和電壓的變更．留意電源輸出功率的大小與內(nèi)外電阻的大小關(guān)系確定．15.如圖所示是電視機(jī)顯像管及其偏轉(zhuǎn)線圈的示意圖.假如發(fā)覺電視畫面的幅度比正常的偏小，可能引起的緣由是（）A.電子槍放射實(shí)力減弱，電子數(shù)削減B.加速電場(chǎng)的電壓過高，電子速率偏大C.偏轉(zhuǎn)線圈局部短路，線圈匝數(shù)削減D.偏轉(zhuǎn)線圈電流過小，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)減弱【答案】BCD【解析】【分析】依據(jù)題目中電視畫面的幅度比正常的偏小可知，本題考查電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的半徑，依據(jù)R=逐一分析即可．【詳解】電視畫面的幅度比正常的偏小，說明電子束的偏轉(zhuǎn)半徑偏大，由R=可知，其緣由可能是磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小或是速度v增大．電子槍放射實(shí)力減弱，電子數(shù)削減，不會(huì)影響電視畫面的幅度；由qU=mv2知，加速電場(chǎng)的電壓過高，會(huì)引起電子速率偏大；偏轉(zhuǎn)線圈局部短路，線圈匝數(shù)削減，會(huì)引起磁感應(yīng)強(qiáng)度B削減；偏轉(zhuǎn)線圈電流過小，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)減弱，也會(huì)引起磁感應(yīng)強(qiáng)度B削減；故選BCD三、試驗(yàn)題（每空3分，共27分）16.測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，利用常規(guī)操作進(jìn)行試驗(yàn)，在圖中已畫出七組試驗(yàn)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)。請(qǐng)依據(jù)這些點(diǎn)作出U-I圖線，并由圖線求出E=____V，r=_______Ω?！敬鸢浮?1).1.50(2).0.89（0.87Ω~0.93Ω都可以）【解析】【詳解】[1]依據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如下圖所示由圖示的U?I圖象可知，縱軸截距大約為1.50V，所以電源的電動(dòng)勢(shì)為E=1.50V[2]圖象斜率的肯定值表示內(nèi)阻，所以內(nèi)阻大小為（0.87Ω~0.93Ω都可以）17.某同學(xué)要測(cè)量一勻稱新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖，由圖可知其長(zhǎng)度為______mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖，由圖可知其直徑為_________mm；（3）用多用電表電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為______________Ω；（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R電流表A1（量程0~4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0~10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約25kΩ）直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~15Ω，允許通過的最大電流2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）開關(guān)S，導(dǎo)線若干為使試驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)谟铱蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)_______；（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=__________Ω?m。（保留2位有效數(shù)字）【答案】(1).50.15(2).4.700(3).220(4).(5).7.6×10?2Ω?m【解析】【詳解】（1）[1]20分度的游標(biāo)卡尺最小分度是0.05mm，由圖示游標(biāo)卡尺可知，游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為5cm=50mm，游標(biāo)讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm所以最終讀數(shù)為50mm+0.15mm=50.15mm（2）[2]由圖示螺旋測(cè)微器可知，螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為20.0×0.01mm=0.200mm所以最終讀數(shù)為4.5mm+0.200mm=4.700mm（3）[3]用多用電表的電阻“×10”擋測(cè)電阻，由圖所示表盤可知，電阻阻值R=22×10Ω=220Ω（4）[4]電源電動(dòng)勢(shì)為4V，若選擇15V量程，則最大示數(shù)不足電表量程的三分之一，故為了減小誤差應(yīng)選擇3V量程的電壓表V1，則電路中的最大電流約為故選擇電流表A2。題目要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以須要采納分壓式接法，滑動(dòng)變阻器選擇電阻值比較小的R1。由于所以被測(cè)電阻屬于小電阻，電流表應(yīng)選外接法。電路圖如圖（5）[5]由電阻定律得，解得四、計(jì)算題（18題10分，19題13分，共23分）18.如圖所示，兩根傾斜直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，它們所構(gòu)成的軌道平面與水平面之間的夾角θ=37°，兩軌道之間的距離L=0.50m。一根質(zhì)量m=0.20kg的勻稱直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好。在導(dǎo)軌的上端接有電動(dòng)勢(shì)E=36V、內(nèi)阻r=1.6Ω的直流電源和電阻箱R。現(xiàn)將整套裝置處于垂直于軌道平面斜向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電阻箱接入電路中的電阻值R=3.4Ω時(shí)，金屬桿ab