2023-2024學年湖北省云學新高考聯(lián)盟高二（上）開學聯(lián)考物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學年湖北省云學新高考聯(lián)盟高二（上）開學聯(lián)考物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.下列關于能量量子化說法正確的是(

)A.玻爾最早提出了能量量子化假說 B.電磁波波長越長，其能量子越大

C.愛因斯坦認為微觀粒子能量是連續(xù)的 D.頻率為ν的光的能量子為h2.在學習物理的過程中，對物理概念和公式的理解是非常重要的，下面是某物理興趣小組在課下討論過程中就對電磁學中的相關概念和公式的認識所發(fā)表的觀點，其中錯誤的是(

)A.小紅認為，根據(jù)公式E=kQr2可知，真空中靜止點電荷在某點處的電場強度與場源電荷的電荷量

Q成正比，與該點到場源電荷的距離

r的二次方成反比

B.小強認為，根據(jù)公式E=Wq可知，電源電動勢

E與非靜電力做功

W成正比，與非靜電力將正電荷從負極搬運到正極的電荷量

q成反比

C.小剛認為，根據(jù)公式R=ρLS可知，同種材料的導體，其電阻

R與它的長度

L成正比，與它的橫截面積3.多用電表表盤指針指在如圖所示的位置，下列說法正確的是(

)A.若該讀數(shù)是選用電阻擋“×100”倍率得到的，應該更換“×10”倍率，直接再測

B.若選用的是直流電壓“50V”的量程，則指針讀數(shù)為45V

C.4.有兩個可視為質(zhì)點的小球A和B，帶電量分別為+Q和?8Q，固定位置相距為r，其庫侖力大小為F，現(xiàn)將其相互接觸后分離，且固定距離變?yōu)閞2，則A、BA.498F B.4932F C.5.某電場的等勢線分布如圖所示(圖中數(shù)字的單位是V)，電勢為10V的等勢線上有a、b兩點。以下說法正確的是(

)A.該圖是孤立負點電荷產(chǎn)生的電場的等勢線分布情況

B.a點放?q的檢驗電荷、b點放+q的檢驗電荷，a點的檢驗電荷電勢能更大(q>0)

C.把一正電荷從a點移動到b點，整個過程電場力做的總功為0

D.若只受電場力，相同比荷的兩檢驗電荷分別放在6.如圖所示，某同學設計了一種利用放射性元素衰變的電池。該電池采用金屬空心球殼結構，在金屬球殼內(nèi)部的球心位置放有一小塊與球殼絕緣的放射性物質(zhì)，放射性物質(zhì)與球殼之間是真空。球心處的放射性物質(zhì)向四周均勻發(fā)射氦核，氦核的電荷量為2e。已知單位時間內(nèi)從放射性物質(zhì)射出的氦核數(shù)為N，在金屬殼外表面有一塊極小的圓形面積S，大小為金屬殼表面積的1a，則通過S的電流大小約為(

)A.2Nea B.Nea 7.兩個較大的平行金屬板A、B，分別接在電源的正、負極上，一帶電油滴恰好靜止在兩極板之間，如圖所示，在其它條件不變的情況下，那么在下列的過程中(

)A.如果保持與電源連接，只將A板下移，油滴將向下加速運動

B.如果保持與電源連接，只將兩極板非常緩慢地錯開一些，電流計中電流從a流向b

C.如果斷開電源，B板接地，只將B板上移，油滴靜止不動，油滴的電勢能減小

D.如果斷開電源，將兩極板與靜電計相連，僅將一薄金屬板插入兩平行金屬板A、B之間，靜電計指針張角變大

二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）8.興趣小組的同學在實驗室設計了如圖所示的簡易電吹風，主要器材有定值電阻R1、R2、電動機M和電熱絲R，已知電動機M標有“100V?50W”字樣，它的線圈內(nèi)阻為4Ω，R1=480ΩA.電熱絲的熱功率P=1100W

B.電阻R2=240Ω

C.電動機M正常工作時的輸出功率P1=49W9.如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電流表、電壓表均為理想電表?，F(xiàn)由于某種原因燈絲突然燒斷，其余用電器均未損壞，下列說法正確的是(

)A.電流表的示數(shù)一定變小

B.電壓表的示數(shù)一定變大

C.電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的比值不變

D.電源的輸出功率一定變大10.如圖甲所示，場源為點電荷Q，他的電場中有一條電場線，上面有A、B兩點，若從某A點由靜止釋放一質(zhì)子(帶正電)，假設質(zhì)子僅受電場力作用，其從A點運動到B點的速度—時間圖像如圖乙所示。則(

)A.場源為點電荷Q，它一定為正點電荷，并且在A的左側

B.質(zhì)子在A、B兩點具有的電勢能EpA<EpB

C.A、B兩點具有的電勢φA三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）11.“伏安法”測量電阻絲的電阻率的實驗電路圖如圖甲所示，圖中Rx表示電阻絲，R是一個滑動變阻器。通過測量電阻絲的長度為L，通過螺旋測微器可以測得電阻絲的直徑D，測量結果如圖乙所示。

(1)從圖中可知電阻絲的直徑D=______；

(2)若實驗得到的電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則電阻率的計算表達式為______(用U、I、L、D表示)。

(3)12.小明測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有如下實驗器材：干電池一節(jié)(電動勢約為1.5V)，量程為2.0V的電壓表，量程為0.6A的電流表，最大阻值為5Ω的滑動變阻器R，開關一個，導線若干。根據(jù)所學的知識回答下列問題：

(1)若所測干電池內(nèi)阻較小，為減小內(nèi)阻測量的誤差，請畫出實驗的原理圖。

(2)請用筆畫線，按正確的測量電路將圖丙中的實物連接完整，測得多組電壓表和電流表的示數(shù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)作出的U?I圖象如圖所示。

(3)請根據(jù)作圖求出電源的電動勢E=______V，測量值比真實值______(填“偏大”“偏小”或“相等”)；電源內(nèi)阻r四、簡答題（本大題共3小題，共42.0分）13.如圖所示Rt△ABC，∠A=30°，BC邊長為1cm?？臻g存在方向與△ABC所在的平面平行的勻強電場中，將電荷量為?1×10?5C的點電荷從電場中的A點移到B點，靜電力做了4×10?5J14.某同學在研究性學習活動中自制電子秤，原理示意圖如圖所示。用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計，滑動變阻器R的滑動端與彈簧上端連接。當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器的最上端，此在時電壓表示數(shù)為0。設變阻器總電阻為R，總長度為l，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，不計一切摩擦和其他阻力。

(1)計算電壓表的最大示數(shù)；

(2)計算該電子秤質(zhì)量的測量范圍；

(3)電壓表示數(shù)15.如圖所示，水平地面上方有水平向右的、范圍足夠大的勻強電場，從地面上的A點豎直向上以初速度v0=10m/s拋出一個質(zhì)量為m=1kg、電荷量為q=1×10?3C的帶電小球，B點為其運動軌跡的最高點，小球落在水平地面上的C點時速度與水平方向的夾角θ=53°，取重力加速度大小g=10m/s2答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、普朗克提出了能量量子化假說，故A錯誤；

B、由c=λf知，電磁波波長越長，其頻率越小，根據(jù)ε=hν可知其能量子越小，故B錯誤；

C、普朗克提出了微觀粒子的能量是量子化的觀點，認為微觀粒子的能量是不連續(xù)的，愛因斯坦根據(jù)普朗克的能量子假說提出的光子說，故C錯誤；

D、頻率為ν的光的能量子為hν，故D正確。

2.【答案】B

【解析】解：A、根據(jù)公式E=kQr2可知，真空中靜止點電荷在某點處的電場強度與場源電荷的電荷量

Q

成正比，與該點到場源電荷的距離

r的二次方成反比，故A正確；

B、公式E=Wq為電源電動勢的定義式，電源電動勢是由電源本身性質(zhì)所決定的，與非靜電力做的功W和電荷量q無關，故B錯誤；

C、根據(jù)公式R=ρLS可知，同種材料的導體，其電阻

R與它的長度

L成正比，與它的橫截面積

S

成反比，并且電阻還與構成它的材料有關，故C正確；

D、根據(jù)磁感應強度公式B=FIL3.【答案】C

【解析】解：A.若該讀數(shù)是選用電阻擋“×100”倍率得到的，指針偏轉過大，應該更換“×10”倍率，然后重新進行歐姆調(diào)零，接著測量，故A錯誤；

B.若選用的是直流電壓“50V“的量程，則指針讀數(shù)為則指針讀數(shù)為45.0V，故B錯誤；

C.用多用電表歐姆擋測量電路中的某個電阻，必須把該電阻與其他電路斷開，故C正確；

D.用多用電表歐姆擋測量某二極管的正向電阻時，應使黑表筆接二極管的正極，故D錯誤。

故選：C4.【答案】A

【解析】解：兩小球相互接觸前，根據(jù)庫侖定律得

F=k8Q2r2

現(xiàn)將其相互接觸后分離，且固定距離變?yōu)閞2，則接觸后帶電量均為

Q′=Q?8Q2=?72Q

5.【答案】C

【解析】解：A.孤立負點電荷產(chǎn)生的電場的等勢線是以點電荷為圓心的同心圓，所以該電場并非孤立負點電荷產(chǎn)生的電場的等勢線分布情況，故A錯誤；

B.電勢能的公式Ep=φq，ab兩點的電勢相等，因為電勢兩點的電勢大于零，而在a點的檢驗電荷是負電荷，所以a點的檢驗電荷電勢能更小，故B錯誤；

C.電勢為10V的等勢線上有a、b兩點，把一正電荷從a點移動到b點，電勢能不變，電場力做功只與始末位置的電勢差有關，所以把電荷從a點移動到b點電場力做功為0，故C正確；

D.等差等勢線越密集的地方，電場強度越大，根據(jù)圖像可知，b點所處位置等差等勢線更密集，因此可知b點的電場強度比a點的電場強度更大，根據(jù)牛頓第二定律可知b點的加速度更大，故D錯誤；

故選：C。

6.【答案】A

【解析】解：在單位時間內(nèi)射到金屬殼上的電荷量為Q=2Ne

設金屬球殼的半徑為R，則金屬殼的表面積為S0=4πR2

在時間t內(nèi)射到S上的電荷量為q=QS0St

則通過S的電流大小為I=qt7.【答案】B

【解析】解：A、保持與電源連接，則電容器兩板間的電壓U保持不變，只將A板下移，兩板間距離d變小，根據(jù)E=Ud可知，板間電場強度變大，則油滴受電場力變小大，所以油滴受到重力和電場力的合力方向豎直向下上，油滴將向上加速運動，故A錯誤；

B、保持與電源連接，只將兩極板非常緩慢的錯開一些，則兩板間電壓U不變，兩板的正對面積S減小，根據(jù)C=?rS4πkd可知，電容器的電容C變小，根據(jù)Q=CU可知，電容器帶電荷量將減少，電容器將放電，電流計當中將有a流向b的電流，故B正確；

C、如果斷開電源，則電容器所帶電荷量Q保持不變，B板接地，即B板的電勢為零，只將B板上移，則兩板間距離d減小，根據(jù)E=Ud,C=?rS4πkd和C=QU得E=4πQ?rS，則電場強度E不變，油滴受電場力不變，油滴仍受力平衡，保持靜止。因B板上移，則油滴與下極板之間的距離減小，根據(jù)U=Ed8.【答案】AC【解析】解：A、電熱絲的電功率為P=U2R=220244W=1100W，故A正確；

B、通過電動機的電流為I=50100A=0.5A，電阻R1和R2并聯(lián)部分兩端電壓為U并=220V?100V=120V，通過電阻R1的電流為I1=U并R1=120480A=0.25A，所以通過電阻R2的電流為I2=I?I1=9.【答案】BC【解析】解：ABC、燈絲突然燒斷，則電路外電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流I總減小，路端電壓U外增大；根據(jù)：I=UR2+R3可知電流表的示數(shù)I變大；

根據(jù)：U=IR2，可知電壓表的示數(shù)U變大；

由于R2=UI，可知電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的比值不變，故A錯誤，BC正確；

10.【答案】AD【解析】解：B、由v?t圖像可以看出，質(zhì)子在運動過程中，速度越來越大，所以電場力做正功，則質(zhì)子的電勢能在減小，即EpA>EpB，故B錯誤；

C、質(zhì)子的受力方向由A指向B，因為質(zhì)子帶正電，所以電場線方向與質(zhì)子的受力方向一致，沿電場線方向電勢逐漸降低，即φA>φB，故C錯誤；

D、質(zhì)子在運動過程中，由電場力提供加速度，由v?t圖像可知，aA>aB，根據(jù)牛頓第二定律可知qE=ma，所以EA>11.【答案】0.857

πD24【解析】解：(1)螺旋測微器的精確度為0.01mm，電阻絲的直徑為D=0.5mm+35.7×0.01mm=0.857mm

(2)根據(jù)題意有U=IRx

根據(jù)電阻定律有Rx=ρLS

其中S=π?(D212.【答案】1.5

偏小

1.02

偏小

【解析】解：(1)(2)電源內(nèi)阻較小，為減小實驗誤差相對于電源來說電流表應采用外接法，電路圖與實物圖如圖1、2：

圖1

圖2

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=U+Ir

由圖示電源U?I圖象可知，電源電動勢為：E=1.5V；

電源內(nèi)阻為：r=|ΔUΔI=1.5?1.00.49Ω=1.02Ω。

由圖示電路圖可知，由于電壓表的分流作用，通過電源的電流大于電流表示數(shù)，13.【答案】解：(1)將電荷量為?1×10?5C的點電荷從電場中的A點移到B點，根據(jù)W=qU，則有UAB=WABq=4×10?5?1×10?5V=?4V

將該電荷從C點移到B點，則有UCB=WCBq=?43×10?5?1×10?5V=43V

(2)令A電勢為零，則由(1)知φB=UBA=?UAB=4【解析】(1)根據(jù)電場力做功與電勢差的關系求出AB間的電勢差、BC間的電勢差；

14.【答案】解：(1)當滑片在R最下方時，電壓表示數(shù)最大，設為Um，電路的總電阻為R′=R+R0+r

由閉合電路歐姆定律可知：I=ER′

由歐姆定律可得：

Um=IR=RER+R0+r

(2)由題知，電子秤測量得最小質(zhì)量為0；電子秤測量最大質(zhì)量mmax時，彈簧形變量為l，由胡克定律和平衡條件可：

kl=mmaxg

解得：mmax=klg【解析】(1)當滑片在R最下方時，電壓表示數(shù)最大，根據(jù)閉合電路歐姆定律解答；

(2)根據(jù)共點力平衡條件