四川省瀘州市瀘縣第五中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期開學(xué)考試物理試題

瀘縣五中高2022級(jí)高二下學(xué)期開學(xué)考試物理試題第一部分選擇題（共48分）一．選擇題（本題共11小題，1~7題每小題4分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是正確的；8~11題有多個(gè)選項(xiàng)符合要求，全部選對得5分，不全得3分，有錯(cuò)選或不選得0分，共48分）1.關(guān)于電場和磁場，下列說法正確的是（）A.我們雖然不能用手觸摸到電場的存在，卻可以用試探電荷去探測它的存在和強(qiáng)弱B.電場線和磁感線是可以形象描述場的強(qiáng)弱和方向的客觀存在的曲線C.磁感線和電場線都是閉合的曲線D.磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，電流之間的相互作用是通過電場來發(fā)生的【答案】A【解析】【詳解】A．我們雖然不能用手觸摸到電場的存在，卻可以用試探電荷去探測它的存在和強(qiáng)弱，A正確；B．電場線和磁感線是為了形象描述電場和磁場而畫出來的，不是客觀存在的曲線，B錯(cuò)誤；C．磁感線是閉合的曲線，電場線從正電荷出發(fā)，到負(fù)電荷終止，不是閉合曲線，C錯(cuò)誤；D．磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，電流之間的相互作用也是通過磁場發(fā)生的，D錯(cuò)誤。故選A。2.下列關(guān)于磁場的相關(guān)判斷和描述正確的是（）A.甲圖中導(dǎo)線所通電流與受力后導(dǎo)線彎曲的圖示符合物理事實(shí)B.乙圖中表示條形磁鐵的磁感線從N極出發(fā)，到S極終止C.丙圖中導(dǎo)線通電后，其正下方小磁針的旋轉(zhuǎn)方向符合物理事實(shí)D.丁圖中環(huán)形導(dǎo)線通電后，其軸心位置小磁針的旋轉(zhuǎn)方向符合物理事實(shí)【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)安培定則，同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，圖甲所示兩導(dǎo)線應(yīng)相互排斥，故A錯(cuò)誤；B．磁感線是閉合曲線，在磁體內(nèi)部從S極指向N極，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)安培定則可知，如圖直導(dǎo)線下方有垂直紙面向里的磁場，N極向紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確；D．根據(jù)安培定則可知，如圖環(huán)形導(dǎo)線內(nèi)部有垂直紙面向外的磁場，N極向紙面外轉(zhuǎn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選C。3.如圖所示，燈為“6V，4W”，燈為“6V，2W”?，F(xiàn)把它們按在12V的電路中，要使每個(gè)燈都正常發(fā)光，還要求省電，正確的接法是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】【詳解】由兩燈的額定電壓和額定功率可知，而兩燈能否正常發(fā)光，可通過兩燈上的電壓來分析：電路A，由于，，則，燈將燒壞。電路B，若與R并聯(lián)阻值為，由于，故，，則，燈將燒壞。電路C，若與R并聯(lián)阻值為，由于，當(dāng)時(shí)，兩燈上的電壓均為6V，兩燈都能正常發(fā)光。電路D若與并聯(lián)阻值為，當(dāng)時(shí)，兩燈上的電壓均為6V，兩燈都能正常發(fā)光。電路省電，也就是要求電路中消耗的功率最小。C、D兩電路都能使燈正常工作，但C電路正常工作時(shí)的總電流是燈正常發(fā)光時(shí)的額定電流；D電路的總電流是、正常發(fā)光時(shí)的額定電流之和，而兩電路兩端電壓相同為12V，因此C電路消耗的功率小，更省電。故選C。4.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中（圖中未畫出），相距為l的兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置。兩導(dǎo)線均通有方向垂直于紙面向里、大小相等的電流時(shí)，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。b點(diǎn)與a點(diǎn)關(guān)于PQ連線對稱。下列說法正確的是（）A.勻強(qiáng)磁場的方向平行于PQ向右B.P的電流在a點(diǎn)處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.將P中的電流方向反向，PQ連線中點(diǎn)磁場方向垂直PQ向上D.將Q中的電流方向反向時(shí)，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為【答案】D【解析】【詳解】AB．對a點(diǎn)的磁場分析如圖甲所示設(shè)P和Q在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，當(dāng)P和Q中的電流都垂直于紙面向里時(shí)，根據(jù)安培定則可知，P在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)樗较蛴移?0°,Q在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)樗较蛴移?0°，由矢量的平行四邊形法則可知兩者在a點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向水平向右，所以勻強(qiáng)磁場的方向?yàn)樗较蜃?；因a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為零，故解得故AB錯(cuò)誤；C．將P中的電流方向反向，P、Q在PQ連線中點(diǎn)產(chǎn)生的磁場大小相等，方向垂直PQ向上，勻強(qiáng)磁場水平向左，所以PQ連線中點(diǎn)磁場方向?yàn)樾弊笊戏?，故C錯(cuò)誤；D．將Q中的電流方向反向時(shí)，P在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)樗较蜃笃?0°,Q在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)樗较蛴移?0°，如下圖所示。根據(jù)平行四邊形定則得b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為故D正確。故選D5.一種用磁流體發(fā)電的裝置如圖所示。平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）噴入磁場，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把A、B和用電器連接，A、B就是一個(gè)直流電源的兩個(gè)電極。下列說法正確的是（）A.帶負(fù)電的粒子所受洛倫茲力水平指向極B.板是電源的正極C.增大等離子體噴人磁場的速度能增大發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢D.減小金屬板A、B之間的距離能增大發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢【答案】C【解析】【詳解】AB．由左手定則可知，帶負(fù)電的粒子所受洛倫茲力水平指向A板，A板是電源的負(fù)極，故AB錯(cuò)誤；CD．由可知所以增大等離子體噴人磁場的速度能增大發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢，減小金屬板A、B之間的距離能減小發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6.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)過葉片空氣體積為空氣的質(zhì)量為空氣的動(dòng)能為風(fēng)能的30%可轉(zhuǎn)化為電能，則1s的電能就是發(fā)電功率，約為。故選B。7.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一段靜止的長為L截面積為S的通電導(dǎo)線，磁場方向垂直于導(dǎo)線。設(shè)單位體積導(dǎo)線中有n個(gè)自由電荷，每個(gè)自由電荷的電荷量都為q，它們沿導(dǎo)線定向移動(dòng)的平均速率為v。下列選項(xiàng)正確的是（）A.導(dǎo)線中的電流大小為nSqvB.這段導(dǎo)線受到的安培力大小為nLqvBC.沿導(dǎo)線方向電場的電場強(qiáng)度大小為vBD.導(dǎo)線中每個(gè)自由電荷受到的平均阻力大小為qvB【答案】A【解析】分析】【詳解】A．根據(jù)電流定義其中根據(jù)題意帶入化解即可得到I的微觀表達(dá)式為故A正確；B．由安培力公式可得聯(lián)立得故B錯(cuò)誤；C．沿導(dǎo)線方向的電場的電場強(qiáng)度大小為（U為導(dǎo)線兩端的電壓）它的大小不等于vB，只有在速度選擇器中的電場強(qiáng)度大小才是vB，且其方向是垂直導(dǎo)線方向，故C錯(cuò)誤；D．導(dǎo)線中每個(gè)自由電荷受到的平均阻力方向是沿導(dǎo)線方向的，而qvB是洛倫茲力，該力的的方向與導(dǎo)線中自由電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直，二者不相等，故D錯(cuò)誤。故選A。8.有兩材質(zhì)、長度相同的電阻a和b，當(dāng)它們接入電路時(shí)，得到如右圖所示的電流I和電壓U的關(guān)系，以下說法正確的是（）A.R1表示電阻a，R2表示電阻bB.電阻a和b串聯(lián)后的總電阻的IU圖線應(yīng)在區(qū)域ⅢC.R1表示電阻b，R2表示電阻aD.電阻a和b并聯(lián)后總電阻的IU圖線應(yīng)在區(qū)域II【答案】BC【解析】【詳解】AC．在IU圖線中斜率的倒數(shù)表示電阻，由圖線可知R1<R2，材質(zhì)、長度相同的導(dǎo)體橫截面積越大，電阻越小，R1表示電阻b，R2表示電阻a，A錯(cuò)誤，C正確；B．R1和R2串聯(lián)后的總電阻比任何一個(gè)分電阻都大，斜率更小，則總電阻的IU圖線應(yīng)在區(qū)域Ⅲ，B正確；D．R1和R2并聯(lián)后的總電阻比任何一個(gè)分電阻都小，斜率更大，則總電阻的IU圖線應(yīng)在區(qū)域I，D錯(cuò)誤。故選BC。9.在圖甲所示的交流電路中，電源電壓的有效值為，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為均為固定電阻，，電壓表為理想電表。已知電阻中電流i隨時(shí)間變化的正弦曲線如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.的阻值為B.電壓表的示數(shù)為C.變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿镈.若拆除支路，電壓表示數(shù)會(huì)減小【答案】ACD【解析】【詳解】AB．根據(jù)圖乙可知通過電阻電流的最大值為則有效值為根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)和題意可知通過副線圈的電流為根據(jù)理想變壓器電流與線圈匝數(shù)關(guān)系有解得根據(jù)歐姆定律可知副線圈兩端的電壓為根據(jù)理想變壓器電流與線圈匝數(shù)關(guān)系有解得則電壓表的示數(shù)為則故A正確，B錯(cuò)誤；C．變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿楣蔆正確；D．設(shè)原線圈電流為I1，則可知若拆除支路，通過原線圈的電流減小，根據(jù)歐姆定律可知電壓表示數(shù)會(huì)減小，故D正確。故選ACD。10.如圖所示，圖甲中M為電動(dòng)機(jī)，開關(guān)S閉合后，將滑動(dòng)變阻器R的滑片從右端滑到左端的過程中，兩電壓表V1和V2的讀數(shù)隨電流表A讀數(shù)的變化情況如圖乙所示，已知電流表A讀數(shù)在以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒有轉(zhuǎn)動(dòng)。不考慮電表內(nèi)阻，以下判斷正確的是（）A.圖線②為V2示數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化圖線B.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為C.電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率是D.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為【答案】BCD【解析】【詳解】A．由電路圖甲知，電壓表V2測量路端電壓，電流增大時(shí)，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以圖線①表示V2的電壓與電流的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．若電流表A示數(shù)小于0.2A，由圖知，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的電阻故B正確；D．結(jié)合圖線①可知，當(dāng)電流為=0.1A時(shí)，路端電壓為=3.4V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入回路的電阻最大，有解得滑動(dòng)變阻器的最大阻值故D正確；C．當(dāng)時(shí)，路端電壓，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入回路的電阻為零，此時(shí)電動(dòng)機(jī)有最大輸出功率故C正確。故選BCD。11.如圖，在半徑為R的半圓內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，半徑OP與半徑OA的夾角為60°?，F(xiàn)有一對正、負(fù)粒子以相同的速度從P點(diǎn)沿PO方向射入磁場中，一個(gè)從A點(diǎn)離開磁場，另一個(gè)從B點(diǎn)離開磁場。粒子的重力及粒子間的相互作用力均不計(jì)，則下列說法中正確的是（）A.從B點(diǎn)射出磁場的是帶正電的粒子 B.正、負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期之比為1∶1C.正、負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的比荷之比為 D.正、負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3∶2【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)左手定則判斷知從B點(diǎn)射出磁場的是正粒子，A正確；B．正、負(fù)粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示圓弧PA所對的圓心角θ1=120°，則正粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑由得粒子運(yùn)動(dòng)的周期為圓弧PB所對的圓心角θ2=60°，則正粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑由得粒子運(yùn)動(dòng)的周期為則正負(fù)粒子的周期之比為故B錯(cuò)誤；C．帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則則正負(fù)粒子的比荷之比為故C錯(cuò)誤；D．由B選項(xiàng)可知，正負(fù)粒子的圓心角分別為θ2=60°，θ1=120°根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有則故D正確。故選AD。第二部分非選擇題（共52分）注意事項(xiàng)：必須使用0.5毫米黑色簽字筆在答題卡上題目指示區(qū)域內(nèi)作答。二．實(shí)驗(yàn)題（共14分）12.某同學(xué)測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：干電池（電動(dòng)勢約1.5V、內(nèi)阻較?。?、滑動(dòng)變阻器（0~10Ω）、電阻箱（0~999.9Ω）、電壓表（0~3V量程、內(nèi)阻約3kΩ）、電流表（0~0.6A量程、內(nèi)阻約0.5Ω）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。（1）該同學(xué)對測量這一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻設(shè)計(jì)出四個(gè)方案，其中精度較高是______；A．B．C．D．（2）圖甲為該同學(xué)某次測量時(shí)電壓表示數(shù)，其讀數(shù)為______V；（3）該同學(xué)采用“（1）”所選的某個(gè)方案后，測得多組（U、I）數(shù)據(jù)，畫出圖，如圖乙，測得的電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻分別為______V、______Ω；（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）（4）該同學(xué)考慮到（3）所選的實(shí)驗(yàn)中電表不是理想電表，因此導(dǎo)致這一節(jié)干電池電動(dòng)勢測量結(jié)果為：______（選填“>、=、<”）?！敬鸢浮竣貰C##CB②.1.20③.1.48④.1.31⑤.<【解析】【詳解】（1）[1]AD．由于電源內(nèi)阻較小，電流表內(nèi)阻較小，且不知道電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值，電流表分壓帶來的影響很大，不能忽略，故AD錯(cuò)誤；BC．由于電源內(nèi)阻較小，電壓表內(nèi)阻較大，電壓表分流的影響小，可以忽略，故BC正確。故選BC。（2）[2]電壓表的量程為，由圖甲可知，最小分度為0.1V，讀數(shù)為1.20V。（3）[3][4]由上分析可知，采用電流表相對于電源外接的方案，較為恰當(dāng)，測得多組（U、I）數(shù)據(jù)，由閉合回路歐姆定律有結(jié)合圖有，（4）[5]由于電壓表分流導(dǎo)致電流的測量值小于真實(shí)值，考慮電壓表內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律有整理可得則有13.某同學(xué)用伏安法測定一薄的圓形合金片的阻值Rx（約為1kΩ），除了Rx、開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A.電壓表V1（量程0~1V，內(nèi)阻約10kΩ）B.電壓表V2（量程0~5V，內(nèi)阻約100kΩ）C.電流表A1（量程0~1mA，內(nèi)阻約10Ω）D.電流表A2（量程0~0.6mA，內(nèi)阻約0.05Ω）E.電源（電壓1.5V，額定電流0.5A，內(nèi)阻不計(jì)）F.滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~10Ω，額定電流2A）G.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~2000Ω，額定電流2A）用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測量該圓柱體的長度。螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲和乙所示。（1）由圖甲、圖乙兩圖讀得圓柱體的直徑D為_______mm，長度L為_______mm。（2）為使測量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用_________，電流表選用__________，滑動(dòng)交阻器選用_______。（均填器材的字母代號(hào)）（3）畫出測量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖__________?！敬鸢浮竣?1.745②.41.4③.A④.C⑤.F⑥.【解析】【詳解】（1）[1][2]圓柱體的直徑D為長度L為（2）[3][4][5]電源電動(dòng)勢1.5V，則電壓表選擇A，由歐姆定律可知，圓形合金片的最大電流為1mA，則電流表選擇C。為減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器采用分壓式，故選F。（3）[6]因電阻較大，故電流表采用內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖三．計(jì)算題（寫出必要的文字說明，3個(gè)小題，14題10分，15題12分，16題16分，共38分）14.如圖所示，電源電動(dòng)勢為E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=R2=R3=R4=1Ω，電容器電容C=6μF，開關(guān)閉合時(shí)，間距為d的平行板電容器C的正中間有一質(zhì)量為m，電荷量為q的小球正好處于靜止?fàn)顟B(tài).求（1）電路穩(wěn)定后通過R4的電流I；（2）開關(guān)S斷開，流過R2的電荷量△Q；（3）斷開開關(guān)，電路穩(wěn)定后，小球的加速度a的大?。敬鸢浮浚?）4A；（2）；（3）1.67m/s2【解析】【詳解】（1）開關(guān)S閉合時(shí)，并聯(lián)與串聯(lián)，中沒有電流通過．有電容器的電壓由歐姆定律得通過的電流（2）開關(guān)S斷開，電容器的電壓開關(guān)S斷開