四川省南充高级中学2023-2024学年高二上学期11月期中考试物理试题(Word版附解析)
展开总分100分:考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,将答案书写在答题卡相应位置上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后将答题卡交回。
一、单项选择题(每题4分,共32分)
1. 电磁波包含了射线、红外线、紫外线、无线电波、x射线等,下列按频率由高到低排列顺序的是( )
A. 无线电波、红外线、紫外线、x射线、射线
B. 射线、x射线、紫外线、红外线、无线电波
C. 射线、x射线、红外线、紫外线、无线电波
D. x射线、射线、紫外线、无线电波、红外线
【答案】B
【解析】
【详解】由电磁波谱可知按频率由高到低排列顺序为:射线、x射线、紫外线、红外线、无线电波
ACD错误
故选B。
2. 如图所示,正六边形abcdef位于匀强磁场中,匀强磁场方向与正六边形平面平行,正六边形中心处有一长直导线,导线中通有垂直于六边形平面向里的恒定电流,b点磁感应强度为零。则a、d、e、f各点中磁感应强度最大的是( )
A. aB. fC. eD. d
【答案】C
【解析】
【详解】通电导线在b点出产生的磁场方向竖直向上,由于b点的合场强为零,可知匀强磁场的场强方向竖直向下,通电导线在e点产生的磁场方向竖直向下,根据磁场的叠加原理,可知e点的合场强最大。
故选C。
3. 一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直方向成θ角.将abcd绕ad轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为( )
A. 0B. 2BSC. 2BScsθD. 2BSsinθ
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】开始穿过线圈的磁通量为,最后穿过线圈的磁通量是 ,变化量为。
故选C。
4. 生产口罩的重要材料熔喷布,主要以聚丙烯为原料,用静电生产设备让聚丙烯熔喷布带上静电,可以作为口罩吸附层吸附有害物质。设备静电发生过程如图,某次试验接通直流高压电源(电压一定),平行板间的强电场击穿空气,让针尖端放出负离子电荷,后到达熔喷布里面,不计电荷重力,则( )
A. 高压电源左端为正极B. 电荷减速向下极板飞行
C. 电荷在平行板电场中电势能变小D. 保持开关闭合,两板远离电场变强
【答案】C
【解析】
【详解】A.针尖端放出负离子电荷,针所在极板为负极板,高压电源左端为负极,故A错误;
BC.负离子电荷受电场力向下,加速向下极板飞行,平行板电场电势能变小,故B错误,C正确;
D.开关闭合情况下,类比匀强电场,距离增大,电压一定,则场强减小,故D错误。
故选C。
5. 静止于坐标原点的点电荷的电场中,任一点的电势与该点到点电荷的距离的关系如图所示。、、为轴上等距的三点,取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是:( )
A. 、、三点的场强关系为:
B. 、、三点的电势关系为:
C. 、间电势差关系为:
D. 负电荷在、、三点的电势能关系为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据点电荷场强公式
离点电荷距离越大,场强越小,即
故A错误;
B.由图可知
故B错误;
C.根据
AB的平均场强大于BC间的平均场强
故C错误;
D.根据电势能定义式
负电荷在、、三点的电势能关系为,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,用电动势为E,内阻为r的干电池给两个完全相同的小灯泡L1、L2供电。开始时只闭合开关S1,小灯泡L1发光。若同时闭合开关S1、S2,下列说法正确的是( )
A. 电源外电路的电阻增大
B. 电源内电路的电压增大
C. 小灯泡L1的亮度不变
D. 小灯泡L1的亮度增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.当只闭合开关S1,外电路电阻为小灯泡L1的电阻,当闭合开关S1、S2,外电路的总电阻为小灯泡L1和L2并联的总电阻,小于小灯泡L1的电阻,所以电源外电路的电阻减小,故A错误;
B.由于外电路电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可得,回路中的总电流增大,所以内电压增大,故B正确;
CD.由于电源内电压增大,所以路端电压减小,即小灯泡L1两端的电压减小,L1的亮度减小,故CD错误。
故选B。
7. 如图,在竖直放置的半径为R的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一个点电荷,将质量为m,电荷量为的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点时,对管壁恰好无压力,已知重力加速度为g,则( )
A. 小球到达B时的速率大于
B. 小球到达B时的速率小于
C. 小球不能到达C点
D. 固定于圆心处的点电荷在细管内的电场强度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.依题意,可知小球由A到B的过程中,受到的静电力及轨道对它的弹力均与运动方向垂直,均不做功,只有小球的重力做功,由动能定理得
解得小球到达B时的速率
故AB错误;
C.在整个滑动的过程中,小球受到的静电力和弹力都不做功,只有重力做功,所以小球的机械能守恒,小球能够到达C点,且到达C点时的速度刚好为零,故C错误;
D.在B点,对小球由牛顿第二定律得
将B点的速度代入可得
根据点电荷场强公式可知,固定于圆心处的点电荷在细管内的电场强度大小均为,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,水平轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量与A相同的物体B,从离水平面高h处由静止开始沿固定光滑曲面滑下,与A相碰后一起(A、B不粘连)将弹簧压缩,弹簧恢复原长时B与A分开,继续沿原曲面上升。下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. B与A相碰后一起压缩弹簧过程中,B、A整体系统动量守恒
B. 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为
C. B与A分开后能达到的最大高度为
D. B与A分开后能达到的最大高度不能计算
【答案】B
【解析】
【详解】A.B与A相碰后一起压缩弹簧过程中, B、A整体系统所受外力不为零,故系统动量不守恒,故A错误;
B.对B下滑过程,据机械能守恒定律得
则得,B刚到达水平地面时的速度
B与A碰撞过程,以A、B组成的系统为研究对象,取向右为正方向,根据动量守恒定律可得
得A与B碰撞后的共同速度为
所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为
故B正确;
CD.当弹簧再次恢复原长时,A与B将分开,B以v的速度沿斜面上滑,根据机械能守恒定律可得
故B能达到的最大高度为
故C错误,D错误。
故选B。
二、多项选择题(每题4分,共16分)
9. 下列四种情况中,可以产生感应电流的有( )
A. 如图(a),闭合线圈在匀强磁场中沿垂直磁感线的方向水平向右运动
B. 如图(b),导体棒在匀强磁场中沿磁感线方向上下运动
C. 如图(c),条形磁铁插入线圈的过程
D. 如图(d),小螺线管置于大螺线管中不动,开关接通瞬间
【答案】CD
【解析】
【详解】A.如图(a),闭合线圈在匀强磁场中沿垂直磁感线的方向水平向右运动,穿过线圈的磁通量不变,则线圈中无感应电流产生,故A错误;
B.如图(b),导体棒在匀强磁场中沿磁感线方向上下运动,导体棒不切割磁感线,不会产生感应电流,故B错误;
C.如图(c),条形磁铁插入线圈的过程,穿过线圈的磁通量增加,线圈中会有感应电流,故C正确;
D.如图(d),小螺线管置于大螺线管中不动,开关接通瞬间,穿过大螺线管的磁通量增加,大螺线管中会产生感应电流,故D正确。
故选CD。
10. 如图所示电路中,电源内阻不能忽略,电流表A1、A2和电压表V均为理想电表。当滑动变阻器滑片向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表A1示数增大
B. 电流表A2示数减小
C. 电压表V的示数减小
D. 电源的输出功率可能减小
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC.电路中两个电阻并联,当滑动变阻器滑片向右移动时,变阻器的电阻增大,电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知,干路中电流减小,电流表A2示数减小,电源内电压减小,路端电压增大,则电压表V的示数增大,电阻电压增大,电流增大,所以电流表A1示数减小,故B正确,AC错误;
D.因为不确定电源内阻和外电阻关系,所以电源的输出功率可能减小,故D正确。
故选BD。
11. 四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好后把它们按图所示接法连入电路,则( )
A. 电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B. 电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角
C. 电压表V1的读数小于电压表V2的读数
D. 电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.表头并联电阻后可改装成电流表。对于电流表A1和A2,两个表头并联,电压相同,故流过两个表头的电流相同,则电流表A1的指针偏转角等于电流表A2的指针偏转角,而电流表A1的量程大于A2的量程,则电流表A1的读数大于电流表A2的读数,故A正确,B错误;
CD.表头串联电阻后可改装成电压表。对于电压表V1和V2,两个表头串联,故流过两个表头的电流相同,则电压表V1的指针偏转角等于电压表V2的指针偏转角,而电压表V1的量程大于V2的量程,则电压表V1的读数大于电压表V2的读数,故C错误,D正确。
故选AD。
12. 两个等量正点电荷固定于光滑绝缘水平面上,其连线的中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示。一个带电荷量为、质量为0.1kg的小物块(可视为质点)从C点静止释放。其运动的图像如图乙所示,其中B点处为整条图线切线(图中标出了该切线)斜率最大的位置,则下列说法正确的是( )
A. 由C到A的过程中小物块的电势能先增后减
B. B点为中垂线上电场强度最大的点,电场强度大小为
C. 由C点到A点电势逐渐降低
D. A、B两点间的电势差
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图乙可知,由C到A的过程中,物块的速度一直增大,可知电场力对物块做正功,物块的动能一直增加,电势能一直减小,故A错误;
B.图像的斜率表示加速度,而根据题意,B点斜率最大,则可知B点小物块的加速度最大,根据图像可得小物块在B点的加速度为
又小物块只受电场力,则有
解得
故B正确;
C.根据图乙可知,由C点到A点小物块的速度逐渐增大,即动能逐渐增大,则可知电势能逐渐减小,根据
可知,由C点到A点电势逐渐降低,故C正确;
D.根据图乙由动能定理有
代入数据解得
故D错误
故选BC。
三、实验填空题(每空2分,共18分)
13. 小杜家里新装修时使用了一批照明卤钨灯泡,如图1所示,小杜利用多用电表测量该灯泡的电阻:
①小杜拿到多用电表后先进行了机械调零,然后选择欧姆挡“×100”挡,红黑表笔短接后指针位置如图2所示,他应该调节___________(填“S”或“T”或“K”)。
②校准之后,用红黑表笔分别接触卤钨灯泡的两脚,发现指针偏角太大,为了使测量结果更准确,则需要更换为___________(填“×1k”或“×10”)挡位,正确操作后,指针位置如图3所示,则该灯泡电阻为___________Ω。
③小杜翻阅了该产品的说明书,说明书上写着“额定电压220V,100W”,小杜根据计算得知电阻约为484Ω,这与多用电表实际测量结果相差较大,其主要原因可能是_________。
【答案】 ①. T ②. ×10 ③. 240 ④. 见解析
【解析】
【详解】①[1]红黑表笔短接后指针没有满偏,说明需要欧姆调零,即调节T旋钮即可;
②[2][3]指针偏角太大,说明挡位选择过大,则应该换用“×10”挡位,根据多用电表读数方法,测量结果为
24×10Ω=240Ω
③[4]灯泡发光时温度很高,使得灯丝电阻率变大,因此导致计算结果中的电阻比多用电表计算结果大很多。
14. 用如图1所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)在下列实验器材中选出适当的实验器材进行实验。
电压表()(量程0~3V,内阻约)
电压表()(量程0~15V,内阻约)
电流表()(量程0~0.6A,内阻约)
电流表()(量程0~3A,内阻约)
滑动变阻器()(总阻值约)
待测干电池(电动势约为1.5V)
开关(S)
导线若干
实验中电流表应选用________;电压表应选用________(填器材代号)。
(2)按正确的器材连接好实验电路后,接通开关,改变滑动变阻器的阻值R,读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U,并作记录如图2。根据图线得到被测电池的电动势________V,内电阻________(结果保留三位有效数字)。
(3)用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r的实验中,电路如图所示。实验中考虑电压表内阻的影响导致系统误差分析下列说法正确的是( )
A.因为电流表的分压作用,测量的电流小于真实的电流,所以电源电动势的测量值大于真实值
B.因为电流表的分压作用,测量的电流大于真实的电流,所以电源电动势的测量值小于真实值
C.因为电压表的分流作用,测量的电流小于真实的电流,所以电源电动势的测量值小于真实值
D.因为电压表的分流作用,测量的电流小于真实的电流,所以电源电动势的测量值大于真实值
【答案】 ①. ②. ③. 1.50 ④. 1.00 ⑤. C
【解析】
【详解】(1)[1]一节干电池的电动势约为1.5V,内阻约为几欧姆,所以电压表应选量程为0~3V的电压表;
[2]电流表应选量程为0~0.6A的电流表;
(2)[3]根据闭合电路欧姆定律可得
根据图线的纵截距得到被测电池的电动势
[4]根据图线斜率的绝对值可得内电阻
(3)[5]由图可知,电压表测路端电压,由于电压表的分流作用,使电流表的测量值小于真实值(通过电源的电流),实验误差是由于电压表的分流造成的;当外电路短路时,电压表不分流,故短路电流相同,由于测量的电流值小于真实值,故作出测量值和真实值的图像如图所示
由图像可知,电动势测量值小于真实值,电源内阻测量值小于直实值。
故选C。
四、计算题(共34分)
15. 质量为M=1.0kg长木板A在光滑水平面上以v1=0.5m/s的速度向左运动,某时刻质量为m=0.5kg的小木块B以v2=4 m/s的速度从左端向右滑上长木板,经过时间t=0.6s小木块B相对A静止,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)两者相对静止时的运动速度v;
(2)小木块与长木板间动摩擦因数μ;
【答案】(1)1 m/s,方向水平向右;(2)0.5。
【解析】
【详解】(1)设水平向右为正方向。从开始到两者相对静止,对长木板与小木块组成的系统,由水平方向动量守恒得
-Mv1+mv2=(M+m)v
解得
v=1 m/s
方向水平向右。
(2)对小木块B,根据动量定理得
-μmgt=mv-mv2
解得
μ=0.5
16. 利用电动机通过如图所示电路提升重物,已知电源电动势,电源内阻,电动机内阻,电阻,重物质量。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时,理想电压表的示数为。不计空气阻力和摩擦,取。求:
(1)流经电源的电流和电动机两端的电压;
(2)重物匀速上升时的速度。
【答案】(1)0.5A,4V;(2)
【解析】
【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律
可得流经电源的电流
电动机两端的电压
(2)电动机的输入功率
热功率
输出功率
重物匀速上升时
解得
17. 如图所示,一根不可伸长的轻细绳穿过小环D下端的光滑小孔,绕过轻质光滑定滑轮O,一端与放在光滑绝缘斜面上的绝缘棒A连接,绝缘棒的中点带有点电荷,另一端与穿在光滑竖直细杆上的小球B连接,整个装置在同一竖直平面内.当系统静止时,轻细绳与竖直细杆的夹角为θ=30°,D与竖直细杆间的距离为d。已知斜面倾角α=60°,棒A的长度为,质量为m,点电荷电荷量为+q,重力加速度为g,细杆、斜面足够长。试求:
(1)小球B的质量;
(2)若在绝缘棒A静止时下端位置MN、上端位置PQ(MN、PQ与斜面垂直)之间的区域内加一沿斜面向下的匀强电场(图中未画出),小球B运动的最高点可达与D同高的C点,求场强的大小;
(3)若所加电场的场强大小,求绝缘棒A第一次全部离开电场时,小球的速度。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)两物体受力如图,由平衡条件得
对A
T=mgsinα
对B
Tcsθ=mBg
联立以上各式并代入数据解得
(2)由能量守恒得
联立以上各式并代入数据解得
(3)绝缘棒A第一次全部离开电场时,小球B运动到E点,DE与杆的夹角为β,由能量守恒得
由运动分解可得
vA=vBcsβ
由几何知识可得
联立以上各式并代入数据解得
四川省南充市仪陇中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题(Word版附解析): 这是一份四川省南充市仪陇中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题(Word版附解析),共16页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容,欢迎下载使用。
四川省南充市南充高级中学2023-2024学年高二上学期第二次月考(12月)物理试题(Word版附解析): 这是一份四川省南充市南充高级中学2023-2024学年高二上学期第二次月考(12月)物理试题(Word版附解析),共16页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
浙江省嘉兴高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题(选考)(Word版附解析): 这是一份浙江省嘉兴高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题(选考)(Word版附解析),共23页。