四川省瀘州市瀘縣第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題

四川省瀘縣第一中學(xué)一中20232024學(xué)年高二上學(xué)期11月期中物理試題一、選擇題1.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)和電容，下列說(shuō)法正確的是（??）A.由公式可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與試探電荷在電場(chǎng)中該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力F成正比，與q成反比B.由公式可知，在離點(diǎn)電荷Q距離為r的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與Q成正比C.由公式U=Ed可知，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，E為恒量，任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與這兩點(diǎn)間的距離成正比D.由公式可知，電容器的電容C隨著極板帶電荷量Q的增加而變大【答案】B【解析】【詳解】A．公式采用比值定義法，E反映電場(chǎng)本身的強(qiáng)弱和方向，與試探電荷在電場(chǎng)中該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力F和電荷量q無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．由公式可知，Q是場(chǎng)源電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與Q成正比，E與r的平方成反比，故B正確；C．公式U=Ed中d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向間的距離，所以在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與這兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)方向的距離成正比，而不是與任意距離成正比，故C錯(cuò)誤；D．公式采用比值定義法，C反映電容器容納電荷的本領(lǐng)，與Q、U無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。2.飛機(jī)在空中飛行時(shí)，其表面因不斷與空氣摩擦而帶電，某次飛行中，飛機(jī)內(nèi)帶電荷量增加了，此過(guò)程中形成的電流約為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由題意可得飛機(jī)內(nèi)帶電荷量增加17，此過(guò)程中形成的電流約為故選B。3.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)面積為S的閉合金屬線框abcd，如圖所示．開(kāi)始時(shí)金屬線框與磁感線平行，當(dāng)線框繞OO'軸轉(zhuǎn)動(dòng)30°角時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為（）A.BS B. C. D.0【答案】B【解析】【分析】通過(guò)線圈的磁通量可以根據(jù)Φ＝BSsinθ進(jìn)行求解，θ為線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角．【詳解】當(dāng)線圈繞OO′軸轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)，【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握磁通量的公式，知道當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)，磁通量為0，當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，磁通量最大．4.如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器總電阻為R，所有電表均為理想表。閉合開(kāi)關(guān)S后，當(dāng)滑片P由a端向b端緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中（）A.電流表A1的示數(shù)逐漸增大 B.電流表A2的示數(shù)先減小再增大C.電容器C的電荷量保持不變 D.電壓表V的示數(shù)逐漸增大【答案】A【解析】【詳解】B．令滑動(dòng)變阻器滑片右側(cè)電阻為Ra，滑動(dòng)變阻器與R0，構(gòu)成電路的總電阻當(dāng)滑片P由a端向b端緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，Ra增大，則減小，則干路電流增大，即電流表A2的示數(shù)增大，B錯(cuò)誤；A．令滑動(dòng)變阻器滑片右側(cè)電阻Ra與R0并聯(lián)總電阻為，則Ra增大，則增大，由于干路電流增大，則并聯(lián)部分電壓增大，則電流表A1的示數(shù)逐漸增大，A正確；C．電容器C的電壓根據(jù)上述，干路電流增大，增大，則電容器C的電壓減小，根據(jù)可知，電容器C的電荷量減小，C錯(cuò)誤；D．電壓表V的示數(shù)為根據(jù)上述，干路電流增大，則電壓表V的示數(shù)逐漸減小，D錯(cuò)誤。故選A。5.風(fēng)能是一種潔凈、無(wú)污染、可再生的能源，臨海括蒼山山頂上建有全國(guó)第四大風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，如圖所示。已知該地區(qū)的風(fēng)速約為6m/s，空氣密度約，已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉葉片長(zhǎng)度為40m，且風(fēng)能的30％可轉(zhuǎn)化為電能，則一臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)電功率約為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】在1s內(nèi)經(jīng)葉片的空氣體積為空氣質(zhì)量空氣動(dòng)能風(fēng)能的30％可轉(zhuǎn)化為電能，則有1s的電能，就是發(fā)電功率，約為。故選B。6.如圖所示，三根長(zhǎng)直導(dǎo)線A、B、C相互平行，截面為正三角形，三條邊的中點(diǎn)分別記為D、E、F點(diǎn)，中心為O點(diǎn)，現(xiàn)給三根導(dǎo)線通入如圖方向的等大電流I，已知距導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其中k為常數(shù)，則（）A.D點(diǎn)和E點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同B.D點(diǎn)和E點(diǎn)的磁場(chǎng)大小不同C.D、E、F三點(diǎn)中F點(diǎn)磁場(chǎng)最小D.O點(diǎn)磁場(chǎng)為零【答案】C【解析】【詳解】ABC．設(shè)正三角形邊長(zhǎng)為2L，根據(jù)B=，結(jié)合矢量的疊加原理，如圖，可得D、E、F三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為BD=，BE=，BF=k可知D點(diǎn)和E點(diǎn)的磁場(chǎng)大小相同，方向不同，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤，C正確；D．由安培定則結(jié)合磁場(chǎng)的疊加原理，如圖，可知O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。7.一個(gè)中間有鐵芯的密繞螺線管接通電流后，在內(nèi)部形成磁場(chǎng)，設(shè)中間的能量密度為。若小狼把鐵芯從中間斷成兩截，中間有一個(gè)很小的空隙，則空隙中的能量密度和周圍鐵芯中的能量密度分別為和，則為（）（注意，此題不要求嚴(yán)格的定量計(jì)算，下列選項(xiàng)中的）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】【詳解】密繞螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度表達(dá)式為加入鐵芯后，鐵芯的相對(duì)磁導(dǎo)率較大若視為無(wú)限長(zhǎng)螺線管，小空隙并不影響鐵芯中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。由磁感應(yīng)強(qiáng)度在的連續(xù)性，空隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度也為考慮到磁場(chǎng)能量密度滿足鐵芯部分的，空隙中空氣相對(duì)磁導(dǎo)率約為1，故鐵芯磁場(chǎng)能量密度小于空隙間的磁場(chǎng)能量密度。同時(shí)斷裂前后的鐵芯中磁感應(yīng)強(qiáng)度基本沒(méi)有變化，所以能量密度也不發(fā)生變化。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。8.如圖，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則（）A.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低C.帶電油滴的電勢(shì)能將減小D.電容器所帶電荷量將減小【答案】BD【解析】【詳解】AC．根據(jù)受力平衡可知，帶電油滴受到的電場(chǎng)力豎直向上，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為由于電容器與電源連接，可知電容器電壓保持不變，上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則板間距離變大，可知電場(chǎng)強(qiáng)度變小，帶電油滴受到的電場(chǎng)力變小，帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)帶電油滴做負(fù)功，帶電油滴的電勢(shì)能將增大，故AC錯(cuò)誤；B．設(shè)下極板為B板，可知B板接地，電勢(shì)為零，根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系由于電場(chǎng)強(qiáng)度變小，可知P點(diǎn)的電勢(shì)降低，故B正確；D．根據(jù)板間距離變大，可知電容變小，由于電壓不變，所以電容器所帶電荷量將減小，故D正確。故選BD。9.如圖所示為磁場(chǎng)中的兩條磁感線，A、B、C為磁場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，其中A、C在同一條直線磁感線上，下列關(guān)于三點(diǎn)所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度BA、BB、BC的說(shuō)法正確的是（）A.BA一定大于BBB.BA可能與BB大小相等C.BA與BB、BC方向相同D.BA與BB無(wú)法比較大小關(guān)系【答案】A【解析】【詳解】ABD．磁感線的疏密反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，故由圖可知故A正確，BD錯(cuò)誤；C．A、C在同一條直線磁感線上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)榇鸥芯€的切線方向，且磁感線為直線，故與同向，BB的方向與二者不同，故C錯(cuò)誤。故選A。10.如圖所示，在平行于水平地面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方有三個(gè)線圈，從相同的高度由靜止開(kāi)始同時(shí)下落。三個(gè)線圈都是由相同的金屬材料制成的大小相同的正方形線圈。A線圈有一個(gè)缺口，B、C都是閉合的，但是B線圈的導(dǎo)線比C線圈的粗，關(guān)于它們落地時(shí)間的說(shuō)法正確的是（）A.三線圈中A落地時(shí)間最短B三線圈落地時(shí)間相同C.B、C兩線圈落地時(shí)間相同D.B線圈落地時(shí)間比C線圈短【答案】AC【解析】【分析】【詳解】AB．A線圈有一個(gè)缺口，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈不受安培力作用，只受重力，加速度等于g，而B(niǎo)、C線圈是閉合的，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈受到豎直向上的安培力作用，則A線圈落地時(shí)間最短，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)閉合線圈的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為S，電阻率為ρ電，密度為ρ密，質(zhì)量為m，進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中速度為v時(shí)加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律得mg－＝ma解得a＝g－＝g－可知a與橫截面積S無(wú)關(guān)，所以B、C線圈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度時(shí)刻相同，速度也時(shí)刻相同，所以B、C同時(shí)落地，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。11.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R1=4Ω，R2=6Ω，R3=3Ω，若在C、D間連接一個(gè)電表或用電器，則有（）A.若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是6VB.若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是8VC.若在C、D間連一個(gè)理想電流表，其讀數(shù)是2AD.若在C、D間連一個(gè)“6V，3W”的小燈泡，則小燈泡的實(shí)際功率是【答案】AD【解析】【詳解】AB．若在C、D間接入理想電壓表，電路連接如圖由閉合電路歐姆定律得干路電流理想電壓表讀數(shù)為故A正確，B錯(cuò)誤；C．若在C、D間連一個(gè)理想電流表，電路連接如圖所示這時(shí)電阻R2與R3并聯(lián)，并聯(lián)電阻大小根據(jù)閉合電路歐姆定律，有理想電流表讀數(shù)為故C錯(cuò)誤；D．“6V，3W”小燈泡的電阻為外電路總電阻為電路中總電流通過(guò)小燈泡的電流為小燈泡的實(shí)際功率故D正確。故選AD二、實(shí)驗(yàn)題12.某實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測(cè)電阻（約為），要求待測(cè)電阻上電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能的大，測(cè)量的誤差盡可能的小。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：電池組（電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻不計(jì)）電流表（，內(nèi)阻約）電壓表（，內(nèi)阻約）滑動(dòng)變阻器（，額定電流）開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）用千分尺測(cè)量電阻絲直徑如下圖所示，可知其直徑為_(kāi)_________；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用多用電表粗測(cè)電阻絲的阻值，若發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，應(yīng)換用更__________（選填“大”或“小”）倍率測(cè)量。（3）若電壓表內(nèi)阻已知，應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的__________（選項(xiàng)“甲”或“乙”）；【答案】①.②.?、?乙【解析】【詳解】（1）[1]用千分尺測(cè)量電阻絲直徑為×（2）[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用多用電表粗測(cè)電阻絲的阻值，若發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，說(shuō)明倍率擋選擇的過(guò)高，則應(yīng)換用更小倍率測(cè)量。（3）[3]若電壓表內(nèi)阻已知，應(yīng)該用電流表外接，即選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的乙。13.利用光電門、遮光條組合可以探究“彈簧的彈性勢(shì)能與形變量之間的關(guān)系“實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，木板的右端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧，彈簧的左端放置一個(gè)小物塊（與彈簧不拴接）物塊的上方有一寬度為d的遮光片（d很?。?，O點(diǎn)是彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊所處的位置，其正上方有一光電門，光電門上連接有計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。（2）所有實(shí)驗(yàn)條件具備后將小物塊向右壓縮彈簧x1后從靜止釋放，小物塊在彈簧的作用下被彈出，記下遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間t1，物塊通過(guò)光電門的速度為_(kāi)__________。（3）分別再將小物塊向右壓縮彈簧x2、x3……后從靜止釋放，小物塊在彈簧的作用下被彈出，依次記下遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間t2、t3、……。（4）若彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為，實(shí)驗(yàn)中得到關(guān)于彈簧形變量x與通過(guò)光電門時(shí)間的倒數(shù)的關(guān)系式為_(kāi)__________?！敬鸢浮竣?需要②.③.【解析】【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)原理是機(jī)械能守恒，即彈簧彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小物塊的動(dòng)能，即要求不能有摩擦力做功，故需要平衡摩擦力。（2）[2]依題意，物塊通過(guò)光電門的速度為（4）[3]依題意，根據(jù)機(jī)械能守恒守恒定律有則有三、計(jì)算題14.用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電小球，小球質(zhì)量為，所帶電荷量大小為1.0×108C?，F(xiàn)加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣輕繩與豎直方向成37°角（如圖所示）。（其中g(shù)取，sin37°，cos37°）求：（1）這個(gè)電荷的電性；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小是多少；（3）若輕繩被剪斷，則繩剪斷瞬間小球的加速度是多少?！敬鸢浮浚?）正電；（2）7.5×107N/C；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)平衡條件可知，小球向右偏，所以受到電場(chǎng)力水平向右，故小球帶正電。（2）對(duì)小球受力分析根據(jù)共點(diǎn)力平衡有解得（3）剪斷細(xì)線瞬間，重力和電場(chǎng)力都不變，小球的加速度為15.如圖所示，變阻器R2的最大電阻是10Ω，R3＝5Ω，電源的內(nèi)電阻r＝1Ω，當(dāng)電鍵S閉合，變阻器的滑片在中點(diǎn)位置時(shí)，電源的總功率為16W，電源的輸出功率為12W.此時(shí)電燈R1正常發(fā)光，求：（1）電燈阻值R1是多少？(設(shè)R1阻值恒定不變)（2）當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí)，要使電燈正常工作，應(yīng)使變阻器的電阻改變?yōu)槎嗌?？【答案】?）；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，由P總－P出＝I2r，得由P總＝EI，得路端電壓U＝E－Ir＝8V－2×1V＝6V通過(guò)R3的電流為通過(guò)電燈的電流為I2＝I－I3＝(2－1.2)A＝0.8A電燈R1阻值（2）由部分電路歐姆定律得U＝I3R3I＝I3＋I(xiàn)1I1＝I－I3＝(2－1.2)A＝0.8A又可知電燈額定電流I額＝0.8A由閉合電路歐姆定律得E＝I額(r＋R1＋R2)由上式并代入數(shù)據(jù)得R2＝6.5Ω16.如圖所示是一皮帶傳輸裝載機(jī)械示意圖．井下挖掘工將礦物無(wú)初速放置于沿圖示方向運(yùn)行的傳送帶A端，被傳輸?shù)侥┒薆處，再沿一段豎直面內(nèi)的圓形軌道后，從軌道的最高點(diǎn)C處水平拋出到貨臺(tái)（圖中未畫出）上．已知圓形軌道的半徑為，與傳送帶在B點(diǎn)相切，O點(diǎn)為圓心，BO、CO分別為圓形軌道的半徑，礦物視作質(zhì)點(diǎn)，傳送帶與水平面間的夾角θ＝37O，礦物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，傳送帶勻速運(yùn)行的速度為v0＝8m/s，傳送帶A、B點(diǎn)間的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝45m．如果礦物被傳送到B點(diǎn)后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)，恰好能通過(guò)最高點(diǎn)C，礦物質(zhì)量，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：（1）礦物被傳到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。?）礦物由B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程中，克服摩擦阻力所做的功．（3）由于運(yùn)送這塊礦物而使電動(dòng)機(jī)多輸出的機(jī)械能．【答案】（1）6m/s（2）325J（3）38400J【解析】【分析】先假設(shè)礦物在AB段始終加速，根據(jù)動(dòng)能定理求出礦物到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小，將此速度與送帶勻速運(yùn)行的速度v0=8m/s進(jìn)行比較，確定假設(shè)是否合理；礦物被傳送到B點(diǎn)后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)恰好能通過(guò)最高點(diǎn)C，說(shuō)明重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求得