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)于電場強(qiáng)度、電勢和電容，下列說法正確的是（??）A.由公式可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與試探電荷在電場中該點(diǎn)所受的電場力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)電場中，E為恒量，任意兩點(diǎn)間的電勢差與這兩點(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反映電場本身的強(qiáng)弱和方向，與試探電荷在電場中該點(diǎn)所受的電場力F和電荷量q無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．由公式可知，Q是場源電荷，電場強(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)沿電場方向間的距離，所以在勻強(qiáng)電場中，任意兩點(diǎn)間的電勢差與這兩點(diǎn)間沿電場方向的距離成正比，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)磁場中有一個(gè)面積為S的閉合金屬線框abcd，如圖所示．開始時(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)，穿過線框的磁通量為（）A.BS B. C. D.0【答案】B【解析】【分析】通過線圈的磁通量可以根據(jù)Φ＝BSsinθ進(jìn)行求解，θ為線圈平面與磁場方向的夾角．【詳解】當(dāng)線圈繞OO′軸轉(zhuǎn)過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)線圈平面與磁場平行時(shí)，磁通量為0，當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時(shí)，磁通量最大．4.如圖，電源電動(dòng)勢為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。閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑片P由a端向b端緩慢滑動(dòng)的過程中（）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、無污染、可再生的能源，臨海括蒼山山頂上建有全國第四大風(fēng)力發(fā)電場，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)的磁場方向相同B.D點(diǎn)和E點(diǎn)的磁場大小不同C.D、E、F三點(diǎn)中F點(diǎn)磁場最小D.O點(diǎn)磁場為零【答案】C【解析】【詳解】ABC．設(shè)正三角形邊長為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，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，鐵芯的相對磁導(dǎo)率較大若視為無限長螺線管，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)度也為考慮到磁場能量密度滿足鐵芯部分的，空隙中空氣相對磁導(dǎo)率約為1，故鐵芯磁場能量密度小于空隙間的磁場能量密度。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)?，F(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)的電勢將降低C.帶電油滴的電勢能將減小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力豎直向上，極板間的電場強(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，可知電場強(qiáng)度變小，帶電油滴受到的電場力變小，帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)，電場力對帶電油滴做負(fù)功，帶電油滴的電勢能將增大，故AC錯(cuò)誤；B．設(shè)下極板為B板，可知B板接地，電勢為零，根據(jù)電勢差與電場強(qiáng)度關(guān)系由于電場強(qiáng)度變小，可知P點(diǎn)的電勢降低，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.如圖所示為磁場中的兩條磁感線，A、B、C為磁場中的三個(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)磁場上方有三個(gè)線圈，從相同的高度由靜止開始同時(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、C線圈是閉合的，進(jìn)入磁場時(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)閉合線圈的邊長為L，橫截面積為S，電阻率為ρ電，密度為ρ密，質(zhì)量為m，進(jìn)入磁場過程中速度為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無關(guān)，所以B、C線圈在運(yùn)動(dòng)過程中加速度時(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)小組用伏安法測電阻（約為），要求待測電阻上電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能的大，測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）開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）用千分尺測量電阻絲直徑如下圖所示，可知其直徑為__________；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用多用電表粗測電阻絲的阻值，若發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)換用更__________（選填“大”或“小”）倍率測量。（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]用千分尺測量電阻絲直徑為×（2）[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用多用電表粗測電阻絲的阻值，若發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過大，說明倍率擋選擇的過高，則應(yīng)換用更小倍率測量。（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?。琌點(diǎn)是彈簧原長時(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，記下遮光片通過光電門的時(shí)間t1，物塊通過光電門的速度為___________。（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光電門的時(shí)間t2、t3、……。（4）若彈簧彈性勢能的表達(dá)式為，實(shí)驗(yàn)中得到關(guān)于彈簧形變量x與通過光電門時(shí)間的倒數(shù)的關(guān)系式為___________?！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。現(xiàn)加一水平向右的勻強(qiáng)電場，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。【答案】（1）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，所以受到電場力水平向右，故小球帶正電。（2）對小球受力分析根據(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R3的電流為通過電燈的電流為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)間的長度為L＝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)恰好能通過最高點(diǎn)C，說明重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求得