安徽省蚌埠市懷遠(yuǎn)縣懷遠(yuǎn)禹澤、固鎮(zhèn)漢興2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期12月期末考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1漢興學(xué)校2023-2024學(xué)年度第三次月考試卷高二物理一、單選題（每題4分，共36分）1.如圖，電源電動勢為9V，內(nèi)阻為1Ω，“4V；2W”的燈泡與一個線圈電阻為0.4Ω的電動機(jī)串聯(lián)。當(dāng)電動機(jī)正常工作，燈泡也正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A.電動機(jī)兩端的電壓為0.2VB.電路中的電流為2AC.電源的總功率為4.5WD.電動機(jī)的輸出功率為2.25W【答案】C【解析】AB．電路中的電流為電動機(jī)兩端的電壓為故AB錯誤；C．電源總功率為故C正確；D．電動機(jī)的輸出功率為故D錯誤。故選C。2.下列說法正確的是（）A.電勢差的定義式，說明兩點(diǎn)間的電勢差與靜電力做功成正比，與移動電荷的電荷量q成反比B.由關(guān)系式可知，對一個確定的導(dǎo)體來說，所加的電壓跟通過導(dǎo)體的電流的比值是一定值C.由公式可知，當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓無關(guān)D.由公式可知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻成正比【答案】B【解析】A．電場中兩點(diǎn)的電勢差只與電場本身有關(guān)，與移動電荷的電荷量q以及靜電力做功均無關(guān)，選項(xiàng)A錯誤；B．導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身決定，由關(guān)系式可知，對一個確定的導(dǎo)體來說，所加的電壓跟通過導(dǎo)體的電流的比值是一定值，選項(xiàng)B正確；C．由公式可知，當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，選項(xiàng)C錯誤；D．導(dǎo)體的電阻率是由導(dǎo)體本身決定的，與導(dǎo)體的電阻無關(guān)，選項(xiàng)D錯誤。故選B。3.如圖所示為一根粗細(xì)均勻、電阻率恒定的導(dǎo)體棒，在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流I，棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為E，現(xiàn)將導(dǎo)體棒均勻拉長為原來的2倍，在棒兩端加上電壓，使棒內(nèi)電流大小仍為I，則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為（）A.E B.2E C. D.4E【答案】B【解析】歐姆定律電阻定律則金屬棒內(nèi)場強(qiáng)大小為導(dǎo)體棒均勻拉長為原來的2倍，則橫截面積S為原來的一半，故場強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍。故選B。4.電阻R1、R2、R3串聯(lián)在電路中。已知R1=10Ω、R3=5Ω，R1兩端的電壓為6V，R2兩端的電壓為12V，則（）A.電路中電流為0.6A B.電阻R2的阻值為10ΩC.三只電阻兩端的總電壓為25V D.電阻R3的電壓為6V【答案】A【解析】A．根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流為故A正確；B．根據(jù)歐姆定律可得電阻R2的阻值為故B錯誤；CD．根據(jù)歐姆定律可得電阻R3的電壓為由于是串聯(lián)電路，則三只電阻兩端的總電壓為故C、D錯誤。故選A。5.如圖甲所示，a、b位于兩個等量異種電荷的連線上，且a、b到O點(diǎn)的距離相等；如圖乙所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線垂直紙面通過M、N兩點(diǎn)，為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的連線上，且c、d到O點(diǎn)的距離相等，兩導(dǎo)線中通有等大反向的恒定電流，下列說法正確的是（）A.O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零B.a、b處的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反C.c、d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D.點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零【答案】C【解析】A．正電荷在O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度方向水平向右，負(fù)電荷在O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度方向水平向右，根據(jù)場強(qiáng)疊加可知，O點(diǎn)處的總電場強(qiáng)度不為零，故A錯誤；B．根據(jù)對稱性可知，a、b處的電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，均水平向右，故B錯誤；CD．根據(jù)右手螺旋定則，M、N兩點(diǎn)處長直導(dǎo)線在c、d、點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均豎直向下，根據(jù)對稱性以及場強(qiáng)疊加可知，c、d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同；點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故C正確，D錯誤。故選C。6.如圖所示，定值電阻R0=2Ω，滑動變阻器R1的最大阻值為30Ω，電源電動勢E=40V，電源內(nèi)阻r=10Ω，以下說法中正確的是（）A.當(dāng)R1=8Ω時，電源的效率最大B.當(dāng)R1=8Ω時，R0的功率最大C.當(dāng)電源輸出功率為P=30W時，R1一定為28ΩD.當(dāng)R1=12Ω時，滑動變阻器R1的功率最大【答案】D【解析】A．電源的輸出效率為可知越大，效率越大，故當(dāng)R1=30Ω時，電源的效率最大。故A錯誤；B．R0的功率為可知時，R0的功率最大。故B錯誤；C．電源的輸出功率可知當(dāng)R1為28Ω或R1為時電源輸出功率均為。故C錯誤；D．滑動變阻器R1的功率當(dāng)時，滑動變阻器R1的功率取得最大值。故D正確。故選D。7.秋冬時節(jié)空氣干燥，容易摩擦起電。帶有靜電的人身上電壓可達(dá)到幾千伏，當(dāng)人的手指靠近金屬導(dǎo)體時會產(chǎn)生很強(qiáng)的電場從而擊穿空氣，發(fā)生放電現(xiàn)象。關(guān)于這種現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.發(fā)生放電現(xiàn)象時，金屬導(dǎo)體內(nèi)的正負(fù)電荷同時轉(zhuǎn)移B.放電過程中，正電荷發(fā)生定向移動C.手指與金屬導(dǎo)體距離越近，越容易發(fā)生放電現(xiàn)象D.放電過程中，移動電荷的電勢能一定變大【答案】C【解析】A．發(fā)生放電現(xiàn)象時，金屬導(dǎo)體內(nèi)的正電荷是原子核不能移動，只有負(fù)電荷運(yùn)動，A錯誤；B．放電過程中，負(fù)電荷發(fā)生定向移動，B錯誤；C．手指與金屬導(dǎo)體距離越近，電場強(qiáng)度越大，越容易發(fā)生放電現(xiàn)象，C正確；D．放電過程中，電場力的方向與電荷的運(yùn)動方向相同，電場力對移動的電荷做正功，電荷的電勢能一定變小，D錯誤。故選C。8.在x軸上O、P兩點(diǎn)分別固定兩個點(diǎn)電荷，一個帶負(fù)電的試探電荷在x軸正半軸上的電勢能Ep隨x變化關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A.固定在O處的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，固定在P處的點(diǎn)電荷帶正電B.固定在O處的點(diǎn)電荷所帶電荷量的絕對值小于固定在P處的點(diǎn)電荷所帶電荷量的絕對值C.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零D.B、C間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向【答案】A【解析】A.試探電荷帶負(fù)電，則試探電荷電勢能最大的位置為最低電勢，電勢能最小的位置為最高電勢，固定在O處的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，固定在P處的點(diǎn)電荷帶正電，A正確；B.Ep-x圖線切線斜率的絕對值表示電場力的大小，由題圖可知，C點(diǎn)切線斜率為零，電場力為零，場強(qiáng)為零，根據(jù)庫侖定律可知固定在O處的點(diǎn)電荷所帶電荷量的絕對值大于固定在P處的點(diǎn)電荷所帶電荷量絕對值，B錯誤；C.A、B兩點(diǎn)切線斜率不為零，所以電場強(qiáng)度不為零，C錯誤；D.由題圖可知，從B到C電勢能增加，試探電荷帶負(fù)電，則電勢降低，根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知，B、C間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，D錯誤。故選A。9.如圖所示，帶電粒子從電場中a點(diǎn)以速度進(jìn)入電場，僅在電場力作用下，沿虛線所示的軌跡運(yùn)動到b點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.粒子加速度先增大再減小 B.粒子先加速后減速C.粒子帶正電荷 D.粒子的電勢能先減小后增大【答案】C【解析】A．電場線越密，電場強(qiáng)度越大，根據(jù)牛頓第二定律故帶電粒子從電場中a點(diǎn)沿虛線所示的軌跡運(yùn)動到b點(diǎn)過程中，粒子加速度先減小再增大，故A錯誤；C．根據(jù)曲線運(yùn)動的合外力指向軌跡的凹側(cè)，可知帶電粒子所受的電場力向右，故粒子帶正電荷，故C正確；BD．帶電粒子從電場中a點(diǎn)沿虛線所示的軌跡運(yùn)動到b點(diǎn)過程中，粒子所受的電場力方向與速度方向的夾角先大于，后小于，電場力先做負(fù)功再做正功，粒子先減速后加速，粒子的電勢能先增大后減小，故BD錯誤。故選C。二、多選題（每題5分，共10分，漏選得3分，錯選0分）10.下列選項(xiàng)中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A. B.C. D.【答案】ACD【解析】A．該圖中線圈不閉合，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)A符合題意；B．該圖中導(dǎo)體棒向兩邊運(yùn)動時，閉合回路的磁通量發(fā)生變化，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)B不符合題意；C．該圖中直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場，穿過下方線圈的磁通量為零，則增加通電導(dǎo)線中的電流時，線圈中磁通量不變，不會有感應(yīng)電流，選項(xiàng)C符合題意；D．該圖中線圈在磁場中運(yùn)動時，穿過線圈的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)D符合題意。故選ACD。11.在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r。設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電流表A1的讀數(shù)為I1，電壓表V的讀數(shù)為U，當(dāng)R5的滑動觸點(diǎn)向圖中的a端移動時（）A.I變小 B.I1變小C.不變 D.U變大【答案】AC【解析】當(dāng)R5的滑動觸點(diǎn)向圖中a端移動時，R5變小，外電路總電阻變小，則由閉合電路歐姆定律知，總電流變大，即I1變大，根據(jù)知電壓表讀數(shù)減小，即U變??；由于可知不變；根據(jù)閉合電路歐姆定律，電路中并聯(lián)部分電壓可得變小，則并聯(lián)部分的電壓減小，電流表A的讀數(shù)變小，即I變小。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共18分）12.（1）某實(shí)驗(yàn)小組使用多用電表測量電學(xué)中的物理量。①甲同學(xué)用實(shí)驗(yàn)室的多用電表進(jìn)行某次測量時，指針在表盤的位置如圖所示。若所選擋位為直流50mA擋，則示數(shù)為______mA；若所選擋位為“×10Ω”擋，則示數(shù)為______Ω。②乙同學(xué)用該表正確測量了一個約150Ω的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約20Ω的電阻。在測量這個電阻之前，請選擇以下必須的操作步驟，其合理的順序是______（填字母代號）。A.將紅表筆和黑表筆短接B.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100Ω”擋C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1Ω”擋D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)（2）在測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，有電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.70Ω）；滑動變阻器R（10Ω，2A）。為了更準(zhǔn)確地測出電源電動勢和內(nèi)阻設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖。①在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②一位同學(xué)對以上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了誤差分析。其中正確的是______。A.實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B.實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用C.實(shí)驗(yàn)測出的電動勢小于真實(shí)值D.實(shí)驗(yàn)測出的內(nèi)阻大于真實(shí)值【答案】（1）24.0160CAD（2）1.51.0AC##CA【解析】（1）①[1][2]根據(jù)多用電表讀數(shù)規(guī)則，若所選擋位直流50mA擋，則示數(shù)為。若所選擋位為“×10Ω”擋，則示數(shù)為②[3]乙同學(xué)用歐姆表正確測量了一個約150Ω的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約20Ω的電阻，待測電阻變小需要換到“×1”擋，然后將紅表筆和黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)，故合理的順序是CAD。（2）①[4][5]根據(jù)閉合電路歐姆定律及其圖像含義可知電源電動勢為圖線的縱軸截距電源內(nèi)阻為圖線的斜率②[6]AB．由題中所給電路圖可知，相對于電源來說電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，流過電源的電流大于電流表示數(shù)，電壓表分流造成了系統(tǒng)誤差，故A正確，B錯誤；CD．相對于電源來說，電流表采用外接法，由于電壓表分流作用，電流測量值小于真實(shí)值，當(dāng)外電路短路時，電流測量值等于真實(shí)值，電源的U-I圖象如圖所示由圖象可知，電動勢的測量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻的測量值小于真實(shí)值，故C正確，D錯誤。故選AC。13.某實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)一卷如圖甲所示的金屬線，為了測定金屬線的電阻率。（1）他們從金屬線中抽取一根細(xì)金屬絲，截取其中的一部分，拉直后用游標(biāo)卡尺測金屬絲的長度，如圖乙所示，則金屬絲長______。用螺旋測微器測金屬絲的直徑，如圖丙所示，則金屬絲的直徑______mm。（2）現(xiàn)要進(jìn)一步測量其阻值約為）實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：電流表A（量程，內(nèi)阻約）電壓表V（量程，內(nèi)阻約）滑動變阻器電源（電動勢，內(nèi)阻可忽略）電鍵、導(dǎo)線若干為了盡可能提高測量準(zhǔn)確度，且要求電表的示數(shù)從零開始。根據(jù)你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，用筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)充連接實(shí)物圖______。（3）某次實(shí)驗(yàn)中電壓表、電流表的示數(shù)分別為、，則電阻率______。（用所測物理量的符號表示）【答案】（1）10.7503.205##3.204（3）【解析】（1）[1]金屬絲長[2]金屬絲的直徑為（或3.204mm）（2）[3]電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測阻值，故電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)要求電表的示數(shù)從零開始，滑動變阻器要求采用分壓式接法，故電路圖如圖所示：（3）[4]待測電阻的阻值為根據(jù)電阻定律有解得電阻率為四、解答題14.如圖所示，電源電動勢、內(nèi)阻，電阻，電流表為理想電表，電容器的電容。閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，求：（1）電流表的示數(shù)；（2）兩端的電壓；（3）S斷開后通過的電荷量為多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，外電路總電阻為電流表示數(shù)為（2）R3兩端的電壓等于路端電壓為（3）閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，電容器的電壓等于R1兩端的電壓，為電容器所帶的電荷量為Q=CU1=6×10-6×5C=3×10-5C若S斷開，電容器放電，相當(dāng)于電源，R2與R3串聯(lián)后再與R1并聯(lián)，通過R2、R3的電流與R1的電流之比為根據(jù)Q=It可得通過R1與R2的電荷量之比Q1：Q2=I1：I23=2：1所以通過R1的電荷量為15.如圖所示，有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，。矩形線框面積，匝數(shù)，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場方向垂直，求：（1）若線框從圖示位置繞轉(zhuǎn)過角，穿過線框的磁通量大??；（2）若線框從圖示位置繞轉(zhuǎn)過角，穿過線框的磁通量大小及此過程的磁通量的變化量大??；（3）若線框從圖示位置繞轉(zhuǎn)過角，穿過線框的磁通量的變化量大小?！敬鸢浮浚?）；（2）0，；（3）【解析】（1）轉(zhuǎn)過后穿過線框平面的磁通量為（2）線框繞轉(zhuǎn)過角后，線框與磁場平行，穿過線框的磁通量為則此過程的磁通量的變化量為磁通量變化大小為。（3）線框繞轉(zhuǎn)過角后，穿過線框的磁通量為則此過程穿過線框的磁通量的變化量為所以磁通量的變化量大小為。16.一個初速度為零的電子在經(jīng)的電壓加速后，垂直于平行板間的勻強(qiáng)電場從兩極板中心處射入。如圖所示，兩板間距，板長，兩板間的電壓。已知電子的帶電量為，質(zhì)量為。