重慶市多校聯(lián)考2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷（含解析）

第=page55頁，共=sectionpages1212頁重慶市聯(lián)考2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.2024年最新“航空規(guī)定”：容量不超過100W?h的充電寶可隨身攜帶。其中“W?A.能量 B.電量 C.電壓 D.功率2.基于人類早期對(duì)電磁規(guī)律的研究，現(xiàn)代社會(huì)生活中有許多電磁應(yīng)用場景。下列說法正確的是(

)A.磁場一定產(chǎn)生電場 B.電磁波不可以在真空中傳播

C.變化的磁場一定產(chǎn)生電場 D.麥克斯韋通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在3.下列關(guān)于磁場的說法，正確的是(

)A.磁感線是客觀存在的，磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向

B.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，與放在該點(diǎn)的試探電流元的情況無關(guān)

C.垂直放置在勻強(qiáng)磁場中的線圈面積減小時(shí)，穿過該線圈的磁通量增大

D.兩條距離較近的平行同向通電直導(dǎo)線相互排斥4.某學(xué)生要將一電流表改裝為電壓表。已知該電流表的內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mAA.串聯(lián)電阻970Ω B.并聯(lián)電阻970Ω C.串聯(lián)電阻397Ω5.如圖所示，一對(duì)平行金屬板水平正對(duì)固定，板長為l，板間距為d。當(dāng)兩板間加有恒定電壓U時(shí)，兩板間充滿豎直向下的勻強(qiáng)電場，忽略兩極板以外的電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子從上極板左側(cè)邊緣以速度v0水平向右射入板間電場，能從兩板間右側(cè)飛出，且未與兩極板碰撞。不計(jì)粒子重力，則v0A.l2dqUm B.ld6.如圖所示，一帶正電的小球置于某導(dǎo)體腔內(nèi)，取無限遠(yuǎn)處電勢為零。a點(diǎn)位于導(dǎo)體腔內(nèi)，b點(diǎn)位于導(dǎo)體腔內(nèi)壁上，c點(diǎn)位于導(dǎo)體腔內(nèi)、外壁之間，d點(diǎn)位于導(dǎo)體腔外。在達(dá)到靜電平衡時(shí)，a、b、c、d四點(diǎn)的電勢關(guān)系為(

)

A.φa>φb>φc>φ7.運(yùn)動(dòng)的小球甲與靜止的小球乙發(fā)生正碰，兩小球除相互作用外，不受其他外力作用。碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，碰撞時(shí)間極短可不計(jì)。則碰撞過程中，小球乙可能獲得的最大沖量與最小沖量的比值為(

)A.1 B.2 C.3 D.4二、多選題：本大題共3小題，共15分。8.如圖所示，一金屬導(dǎo)軌閉合回路靜置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。以下操作中，導(dǎo)體棒PQ始終與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好，要使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，可能的情況是(

)A.導(dǎo)體棒PQ向左運(yùn)動(dòng)

B.導(dǎo)體棒PQ向右運(yùn)動(dòng)

C.導(dǎo)體棒PQ向上運(yùn)動(dòng)

D.導(dǎo)體棒PQ向下運(yùn)動(dòng)9.如圖所示，直流電源內(nèi)阻為1Ω，定值電阻R=9Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω。將滑動(dòng)變阻器的滑片P從正中間位置緩慢向M端滑動(dòng)過程中，定值電阻R的電功率為P1，滑動(dòng)變阻器的電功率為PA.P1增大 B.P1減小 C.P2增大 10.如圖所示，△ABC為直角三角形，其中AB⊥BC，∠C=30°，AB=l。整個(gè)直角三角形處于某勻強(qiáng)電場中(圖中未畫出)，其電場方向與△ABC所在平面平行。若將一電荷量為q(q>0)的帶電粒子(圖中未畫出)，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，則電場力做功為W1；若將該粒子從A點(diǎn)移動(dòng)到CA.W1=W2一定不成立

B.W1+W3=W2一定成立

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行“觀察電容器C的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)。

①按圖1連接好電路，其中直流電源的電動(dòng)勢E=6V；

②先將單刀雙擲開關(guān)S與“1”相連，直流電源向電容器C充電(這個(gè)過程可以在瞬間完成)，然后再把開關(guān)S擲向“2”，電容器C通過定值電阻R放電；

③傳感器(圖中未畫出)將電流計(jì)G的示數(shù)傳入計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出電流I隨時(shí)間t變化的I-t圖像，如圖2所示。

(1)電容器C的放電過程與充電過程相比，流過電流計(jì)G的電流方向______(選填“相同”或“相反”)。

(2)由I-t圖像可以估算，電容器C在整個(gè)放電過程中釋放的電荷量約為______C(保留兩位有效數(shù)字)。

(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以得出，電容器C的電容約為______12.某同學(xué)利用如圖1所示電路，來測量某直流電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。

(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖2中的實(shí)物圖連接起來。

(2)若某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表所選量程為0～0.6A，其示數(shù)如圖3所示，則此時(shí)電流大小為______A。

(3)改變電阻箱接入電路的阻值R，多次實(shí)驗(yàn)，測出相應(yīng)的電流I，作出1I-R圖像如圖4所示。則該直流電源的電動(dòng)勢E=______，內(nèi)阻r=______。(均用a、四、計(jì)算題：本大題共3小題，共41分。13.真空中有兩個(gè)完全相同的均勻帶電金屬小球甲、乙，小球甲所帶電荷量為+5Q，小球乙所帶電荷量為-Q。甲、乙兩小球相距d，兩小球的大小均忽略不計(jì)，已知靜電力常量為k。

(1)求甲、乙兩小球之間的庫侖力大小；

(2)若將甲、乙兩小球充分接觸后，再使它們相距3d，求甲、乙兩小球之間連線上距甲球d14.如圖所示電路中，直流電源電動(dòng)勢E=5V、內(nèi)阻r=2Ω，四個(gè)定值電阻R1、R2、R3、R4阻值均為5Ω，電流表和電壓表均為理想電表。閉合開關(guān)S且電路穩(wěn)定后，求：

(1)電流表的示數(shù)I；

(2)15.如圖所示，一半徑為R的光滑圓形軌道固定在光滑水平面上，其圓心位于平面直角坐標(biāo)系xOy的坐標(biāo)原點(diǎn)O。小球A、B均位于軌道內(nèi)側(cè)，其中小球A靜置于坐標(biāo)(-R,0)處，小球B靜置于坐標(biāo)(0,-R)處。t=0時(shí)刻，給小球A一個(gè)沿-y方向的瞬時(shí)沖量I，兩小球間的碰撞均為彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短可不計(jì)。已知小球A質(zhì)量為m，小球B質(zhì)量為35m，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力。求：

(1)兩小球發(fā)生第1次碰撞后瞬時(shí)，小球A、B各自的速度；

(2)t=0到t=6πmRI時(shí)間段內(nèi)，答案和解析1.A

【解析】W是功率的單位，h是時(shí)間單位，根據(jù)W=Pt可知，W?h是能量的單位，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：A?！窘馕觥緼C、根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的電場可產(chǎn)生磁場，變化的磁場可產(chǎn)生電場，均勻變化的電場可產(chǎn)生恒定的磁場，周期性變化的磁場可產(chǎn)生周期性變化的電場，恒定不變的電場(或磁場)不能產(chǎn)生磁場(或電場)，故A錯(cuò)誤，C正確；

B、電磁波可以在真空中傳播，不依賴于介質(zhì)，故B錯(cuò)誤；

D、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

3.B

【解析】A、磁感線是人為引入的，用于形象地描述磁場的分布，它們并不是真實(shí)存在的物理實(shí)體。磁感線上某點(diǎn)的切線方向確實(shí)表示該點(diǎn)的磁場方向，但磁感線本身是虛擬的，故A錯(cuò)誤；

B、磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，是磁場本身的性質(zhì)，與放置在該點(diǎn)的試探電流元的情況無關(guān)。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向由磁場源(如電流、磁體)決定，故B正確；

C、垂直放置在磁場中的線圈，根據(jù)磁通量的計(jì)算公式Φ=BS，其中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，S是面積。當(dāng)線圈面積減小時(shí)，若磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，磁通量會(huì)減小，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)安培定律，兩條平行同向通電直導(dǎo)線之間會(huì)產(chǎn)生相互吸引的力，而不是相互排斥。這是因?yàn)閮蓷l導(dǎo)線中的電流方向相同，根據(jù)右手螺旋定則，它們產(chǎn)生的磁場方向在導(dǎo)線之間是相反的，從而產(chǎn)生吸引力，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

4.【解析】要把電流表改裝為電壓表，需要給電流表串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，則需要串聯(lián)的電阻大小為R=UIg-Rg=11×10-3Ω5.C

【解析】粒子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，粒子的加速度大小為a=qUmd，粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則水平方向有l(wèi)=v0t，要讓粒子飛出，在豎直方向上要滿足d>12at2，聯(lián)立解得v【解析】導(dǎo)體腔達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體腔是一個(gè)等勢體，b點(diǎn)位于導(dǎo)體腔內(nèi)壁上，c點(diǎn)位于導(dǎo)體腔內(nèi)、外壁之間則φb=φc，導(dǎo)體腔內(nèi)部電場線由正電荷位置出發(fā)指向?qū)w腔內(nèi)壁，外部電場線由導(dǎo)體腔外壁出發(fā)指向無窮遠(yuǎn)，由沿電場線方向電勢逐漸降低知，φa>φb，φc>φd，則φa【解析】設(shè)小球甲與小球乙的質(zhì)量分別為m1、m2，碰撞前小球甲的速度為v0。

當(dāng)碰撞是彈性碰撞時(shí)，小球乙獲得的沖量最大，設(shè)為Imax，設(shè)彈性碰撞后小球甲與小球乙的速度分別為v1、v2，以小球甲的初速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律得：

m1v0=m1v1+m2v212m1v02=12m1v12+1【解析】在閉合回路中，導(dǎo)體棒切割磁感線時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故導(dǎo)體棒左右移動(dòng)時(shí)會(huì)使電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)體棒上下移動(dòng)時(shí)不會(huì)切割磁感線，故不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故AB正確，CD錯(cuò)誤；

故選：AB。

9.AD

【解析】AB、將滑動(dòng)變阻器的滑片P從正中間位置緩慢向M端滑動(dòng)過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，電源的內(nèi)電壓減小，則路端電壓增大，R的電壓增大，則定值電阻R的電功率P1增大，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD、滑片P在正中間位置時(shí)，外電路總電阻為R外=9×59+5Ω=4514Ω>1Ω，根據(jù)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，可知將滑動(dòng)變阻器的滑片P從正中間位置緩慢向M端滑動(dòng)過程中，外電路總電阻增大，內(nèi)外電阻的差值增大，電源的輸出功率P出減小，結(jié)合P出=P1【解析】A.由W=qU可知，若B、C兩點(diǎn)電勢相等，則W1=W2，故A錯(cuò)誤；

B.電場力做功與帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡無關(guān)，與初、末位置有關(guān)，則從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場力的做功，加上從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場力的做功，等于從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場力的做功，即W1+W3=W2一定成立，故B正確；

CD.若W2=2W1>0，則由W=qU可知，UAC=2UAB>0，

設(shè)D為AC中點(diǎn)，

因?yàn)閯驈?qiáng)電場中，沿相同方向移動(dòng)相同距離，電勢差相等，所以UAC=2UAD，

則：UAB=UAD，

則：φ11.相反

4.8×10-【解析】(1)因?yàn)殡娙萜魃蠘O板和電源的正極相連，所以電容器上極板帶正電，充電時(shí)，正電荷向上極板運(yùn)動(dòng)；放電時(shí)，正電荷從上極板離開，所以在電容器充電與放電過程中，流過電流計(jì)的方向是相反的。

(2)I-t圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示電容器所帶電荷量，即電容器整個(gè)放電過程中釋放的電荷量為Q=60×0.4×0.2×10-3C=4.8×10-3C

【解析】(1)根據(jù)圖1所示電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示

(2)電流表量程為0～0.6A，由圖3所示表盤可知，其分度值是0.02A，讀數(shù)是0.40A。

(3)根據(jù)圖1所示電路圖，由閉合電路的歐姆定律得：E=I(r+R)，整理得：1I=1ER+rE

根據(jù)圖413.(1)根據(jù)庫侖定律，甲、乙兩小球之間的庫侖力大小為：F=k5Q?Qd2=5kQ2d2；

(2)兩球接觸后再分開平分總電量，故分開后，兩球的帶電量均為q=5Q-Q2=2Q，甲在距甲球d處的場強(qiáng)大?。篍=k2Qd2，它們相距314.(1)電路中電阻R2和R3串聯(lián)和R4并聯(lián)，然后和R1串聯(lián)，則R2和R3串聯(lián)后和R4并聯(lián)后的總電阻為

R=(R2+R3)R4R2+R3+R4

代入數(shù)據(jù)解得R=103Ω

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得電流表的示數(shù)為

I=ER+R1+r

解得I=0.484A

(2)并聯(lián)部分的電壓為

U并=IR

電壓表測量的是R3兩端的電壓，因?yàn)镽15.(1)由動(dòng)量定理知，兩小球發(fā)生第1次碰撞前瞬時(shí)，小球A的速度大小

v0=Im

設(shè)第1次碰撞后瞬時(shí)，小球A、B的速度分別為vA1、vB1，以水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有

mv0=mvA1+35mvB1

12mv02=12mvA12+12×35mvB12

聯(lián)立解得

vA1=I4m，方向水平向右

vB1=5I4m，方向水平向右

(2)兩小球第1次碰撞前，小球A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

t1=14?2πRv0

設(shè)第1次碰撞后，歷時(shí)t2，兩小球發(fā)生第2次碰撞，則

vB1Rt2-vA1Rt2=2π

解得t2=2πmRI

設(shè)第2次碰撞后瞬時(shí)，小球A、B的速度分別為vA