四川省眉山市彭山区第一中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题

这是一份四川省眉山市彭山区第一中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题等内容，欢迎下载使用。

1．物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是（ ）
A．库仑研究电荷间的相互作用力与距离、电荷量的关系时，应用了控制变量法
B．法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系
C．欧姆在前人工作基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系
D．卡文迪许最早通过油滴实验比较准确地测出电子的电荷量
2、如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中，，，一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线为运动的轨迹，由此可知（ ）
粒子一定由M点向N点运动
粒子带负电
粒子在N点的电势能大于在M点的电势能
粒子在M点的动能小于在N点的动能
3、波速均为的甲、乙两列简谐横波都沿轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图甲、乙所示，其中P、Q处的质点均处于波峰。关于这两列波，下列说法正确的是（ ）
A．从图示的时刻开始经过1.0s，P质点沿轴正方向发生的位移为2m
B．甲图中P处质点比M处质点先回到平衡位置
C．从图示时刻开始，P处质点比Q处质点后回到平衡位置
D．如果这两列波相遇，可以发生干涉现象
4、两电荷量分别为和的点电荷放在轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，C点是ND段电势最高的点，则（ ）
A．N点的电场强度大小可能为零
B．小于
C．NC间场强方向向轴正方向
D．将负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功
5、如图所示，甲、乙两个电路图都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的，丙电路图是由一个灵敏电流表G和电源、滑动变阻器组成，已知这三个灵敏电流表规格相同，满偏电流Ig=2mA，内电阻Rg=300Ω，则下列说法正确的是（ ）
A．甲电路图表示电流表，R增大时量程增大
B．乙电路图表示电压表，R增大时量程减小
C．丙电路图表示欧姆表，插孔l是“+”插孔，表笔A是黑表笔
D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则R=1200Ω
6、如图所示，一电子枪发射出的电子（初速度很小，可视为零）进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y，要使偏转位移增大，下列哪些措施是可行的（不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况）（ ）
A．减小加速电压U0
B．减小偏转电压U
C．增大偏转极板间距离d
D．减小偏转电场的板长L
7、如图，电源的电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻且R0=r，电表均为理想电表。闭合开关S后，在滑动变阻器R的滑片Р由最左端a向最右端b移动的过程中（ ）
A．电流表和电压表示数均逐渐增大
B．电压表与电流表示数的比值逐渐减小
C．电压表与电流表示数改变量的绝对值逐渐减小
D．电源的输出功率逐渐减小
二、多选题（每题6分，共计18分；错选不得分，漏选的3分）
8、如图所示，将螺线管与电源连接起来，接通电路后，放在通电螺线管内部中间处的小磁针静止时N极指向图示位置，下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管的a端为N极
B．通电螺线管的b端为N极
C．电源的c端为正极，d端为负极
D．电源的d端为正极，c端为负极
9、某同学通过实验正确作出标有“、”的小灯泡的图线如图甲所示，现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势，内阻，定值电阻，则（ ）
A．由甲图可知，小灯泡的电阻值随电压的升高而增大
B．由甲图可知，小灯泡的电阻值随电压的升高而减小
C．闭合乙图开关，小灯泡的实际功率约为
D．闭合乙图开关，小灯泡的实际功率约为
10、如图，在一柱形区域内有匀强电场，该区域的横截面是以О为圆心、半径为R的圆，AB为圆的直径。质量为m、电荷量为e的电子在纸面内从A点先后以不同大小的速度进入电场，速度方向与电场强度方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的电子，从圆周上的C点以速率离开电场，AC与AB的夹角为θ=60°，运动过程中电子仅受电场力作用。下列说法正确的是（ ）
A．电场强度的方向沿AC连线由A指向C
B．电场强度的大小为
C．电子进入电场的速率为时，将从B点离开电场
D．电子进入电场的速率为时，离开电场后的动能增量最大
三、实验题（11题每空1分，12题每空2分，共16分）
11．（1）某同学使用螺旋测微器测定其直径d，某次测量结果如图1所示，读数为 mm。用游标卡尺测量其长度，示数如图2所示，由图可知其长度 cm。
（2）某同学使用多用电表欧姆挡粗测其电阻，他首先将选择开关置于“×10”倍率，接着将两支表笔短接，旋转欧姆调零旋钮使指针指向0，然后将两表笔分别与该铅笔内芯两端接触，测其电阻时指针如下图所示，该同学接下来应该进行的操作是将选择开关置于“ ”倍率处（选填“×1”或“×100”），并重新进行 ，再进行测量。
（3）若该同学在上一步中正确操作后再次测量时指针如下图所示，则该铅笔内芯的电阻是 。
（4）若该铅笔内芯的直径为d，有效长度为L，用伏安法精确测得其电阻为R，则其电阻率为 。（用该问所给出的物理量表示）
12．某同学用如图所示电路下列器材测电阻、电池的电动势E与内阻r。器材如下：
A．被测电阻（约）
B．被测电池（电动势E约、内阻约）
C．电压表（量程为、内阻很大）
D．电压表（量程为、内阻很大）
E．电流表（量程为、内阻不计）
F．电流表（量程为、内阻不计）
G．滑动变阻器
H．开关、导线
（1）电流表应选用 ；电压表应选用 （填器材前的符号）
（2）实验中先将滑动变阻器的滑动头滑到最左端，闭合开关，当掷1，改变滑动头的位置，测出一组电压表与电流表的读数，在图像中作出直线1；当掷2，改变滑动头的位置，测出一组电压表与电流表的读数，在图像中作出直线2。则电池的电动势 V，内阻 ；电阻 （结果均保留两位有效数字）
计算题（10+12+16=38分）
13、一简谐横波在均匀介质中沿水平方向直线传播，介质中A、B两个质点平衡位置间的距离，它们振动的图像分别如图甲和乙所示。
（1）求该简谐横波传播速度的可能值；
（2）若波速为，B、C两质点的振动同步，且时B、C两质点间有两个波谷，求B、C平衡位置间的距离。
14、
15、如图所示，一足够长的固定斜面，倾角θ=30°。质量为M=0.2kg的绝缘长板A以初速度v0=3m/s，沿斜面匀速下滑。空间有一沿斜面向下的匀强电场，电场强度E=2.5×102N/C。质量为m=0.1kg，电量为q=+4×10-4C的光滑小物块B，轻放在A板表面上（整个过程未从上端滑出），此后经时间t=0.1s，撤去电场，当物块速度为v=8m/s时恰好离开板A，g取10m/s2。求：
(1)撤电场时物块B的动能EKB和ls内的电势能变化量△Ep；
(2)撤电场时，板A的速度vA；
(3)物块B在板A上运动的全过程，系统发热Q。
1、【答案】A
【详解】A．库仑通过实验研究电荷间的相互作用力与距离、电荷量的关系时，先保持电荷量不变，寻找作用力与电荷间距离的关系；再保持距离不变，寻找作用力与电荷量的关系，这种研究方法被称为“控制变量法”，A正确；
B．奥斯特首先发现了电流的磁效应，B错误；
C．焦耳在前人工作的基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系—焦耳定律，C错误；
D．密立根根据油滴实验测得了元电荷电量，D错误；
故选A。
2、D
【详解】B．电场线和等势面垂直并且指向电势降低的方向，则电场线和粒子受力如图
则带电粒子带正电，B错误；
ACD．带正电的粒子在电场力作用下运动，可沿着M到N做加速运动，也可以沿着N到M做减速运动，因为初速的方向不确定，粒子从M到N运动时，电场力做正功，动能增加，电势能减小，粒子从N到M运动时，电场力做负功，动能减小，电势能增加，AC错误D正确。
故选D。
3、B
【详解】A．从图示的时刻开始经过1.0s，P质点在平衡位置附近上下振动，不会随波迁移，故A错误；
B．甲图中P处质点处于波峰，P处质点将向下振动，简谐横波沿轴正方向传播，根据上下坡法可知M处质点向上振动，故甲图中P处质点比M处质点先回到平衡位置，故B正确；
C．甲波的周期为
乙波的周期为
从图示时刻开始，P处质点回到平衡位置的时间为
Q处质点回到平衡位置的时间为
故从图示时刻开始，P处质点比Q处质点先回到平衡位置，故C错误；
D．两列波的周期不同，频率不同，不能发生稳定的干涉，故D错误。
故选B。
4、D
【详解】A．根据φ-x图像的斜率表示场强E的大小和方向可知，N点斜率不是零，电场强度不为零，故A错误；
B．C点是ND段电势最高的点，该点场强为零，所以
解得大于，故B错误；
C．根据沿电场方向电势逐渐降低，可以得出NC间电场强度方向指向x轴负方向，故C错误；
D．将负点电荷从N点移到D点，根据
可知，电势能先减小后增大，电场力先做正功后做负功，故D正确。
故选D。
5、【答案】D
【详解】A．甲电路图由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R并联，利用并联电阻的分流，改装成电流表。电流表的量程为
可知当R增大时，量程减小，故A错误；
B．乙电路图由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压表的量程为
可知当R增大时，量程增大，故B错误；
C．丙电路图表示欧姆表，为保证电流从红表笔流入欧姆表，表笔A是红表笔，黑表笔与“”插孔连接，则插孔2是“”插孔，故C错误；
D．根据电压表改装原理
若改装成的电压表的量程为3V，分压电阻为
故D正确。
故选D。
6、【答案】A
【详解】设电子进入偏转电场的速度为v0，偏转电场极板的长度为L，极板间距为d，则在加速电场中，有
解得
电子在偏转电场中，做类平抛运动，有
联立以上各式可得
由此可知，要使偏转位移增大，可以增大偏转电压U，减小加速电压U0，减小偏转电场的极板间距d，增大偏转电场的板长L。
故选A。
7．B
【详解】A．根据闭合电路欧姆定律有
在滑片P由最左端a向最右端b移动的过程中，R减小，则Ⅰ增大，电流表示数逐渐增大。由
U=E-Ir
可知，当Ⅰ增大时，路端电压U减小，则电压表示数逐渐减小，故A错误；
B．电压表与电流表示数的比值
可知R减小，逐渐减小，故B正确；
C．由闭合电路欧姆定律
U=E-Ir
可知，电压表与电流表示数改变量比值的绝对值
可知R减小，不变，故C错误；
D．因，开始时，根据
可知R减小，电源的输出功率逐渐增大，故D错误。
故选B。
8．BC
【详解】小磁针N极指向右侧，可知螺线管内部磁场方向由左向右，根据安培定则可知b端为通电螺线管的N极、c端为电源的正极，d端为负极。
故选BC。
9．AD
【详解】AB．由甲图可知，随电压的升高各点与原点连线的斜率变大，则小灯泡的电阻值增大，即小灯泡的电阻值随电压的升高而增大，故B错误，A正确；
CD．将定值电阻看做电源的内阻，由闭合回路欧姆定律有
将此函数关系的图像画在灯泡的图像上，如图所示
由图可知，闭合乙图开关，灯泡两端的电压约为，流过灯泡的电流约为，则小灯泡的实际功率约为
故C错误，D正确。
故选AD。
10．BC
【详解】A．电子初速度为零，从C点离开电场，故电场强度方向与AC平行，由C指向A，故A错误；
B．由几何关系和电场强度的定义可知
AC=R
F=eE
由动能定理有
得
故B正确；
C．如答图，电子从A点运动到B点做类平抛运动，由几何关系可知ACBC，由牛顿第二定律和运动学公式有
BC=2Rsin60°=
AC=2Rcs60°=
结合
解得
故C正确；
D．作与BC平行的直线与圆相切于D点，与AC的延长线交于Р点，则从圆周上的D点离开的电子电场力做功最多，动能增量最大。电子从A点运动到D点做类平抛运动，在AC方向做加速度为a的匀加速直线运动，运动的距离等于AP；在垂直于AC的方向做匀速直线运动，运动的距离等于DP。由几何关系可知
∠PAD=30°
由牛顿第二定律和运动学公式有
解得
故D错误。
故选BC。
11． 4.700/4.701/4.702 ×1 欧姆调零 12/12.0
【详解】（1）[1]螺旋测微器读数为
[2]游标卡尺读数为
（2）[3]由图可知偏转角度过大，电阻值读数太小，为使读数准确，应使指针偏转到表盘中央刻度附近，因此应调小倍率，故选“×1”挡
[4]根据欧姆表使用规则，换挡后要重新进行“欧姆调零”，再进行测量
（3）[5]由于选择的是“×1”挡，该挡位可估读也可不估读，因此读数为12Ω或12.0Ω
（4）[6]根据电阻定律
整理得
12． E C 6.0 5.5 3.1
【详解】（1）[1][2]当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路的最大电流约为
故电表应选用，即选择E；电动势E约，故电压表选用，即选择C。
（2）[3][4][5]闭合开关，当掷1，根据闭合电路欧姆定律可得
由图像中的直线1可得
，
闭合开关，当掷2，根据闭合电路欧姆定律可得
由图像中的直线2可得
联立解得
，
13、（1）；（2）
【详解】（1）由题图可知，该简谐横波的周期
设波长为，根据题图可知两点间的距离满足
根据波长、波速和周期的关系
解得
。
（2）此时该波的波长
根据题意可知
解得
14、
15．(1)0.018J， ；(2) ；(3)
【分析】(1)先利用牛顿第二定律求出开始时B的加速度，再根据匀变速直线运动的规律求出B在电场方向的位移，最后通过功能关系得到B的电势能变化；
(2)先根据A匀速下滑得到动摩擦因素，再根据牛顿第二定律和根据匀变速直线运动的规律求出板A的速度；
(3)先利用动量守恒解得当A静止是B的速度，再根据根据匀变速直线运动的规律求出位移，最后求出系统的热量。
【详解】(1)开始时，B在板上加速

撤去电场时，B的速度

B的动能

此时B在电场方向上的位移

B的电势能变化量

(2)A匀速下滑有

B轻放上A，对A有

撤去电场时，A的速度
(3)如果B还在A上运动时：因为最大静摩擦力，当A速度减为0后，A将静止在斜面上；从撤去电场到A静止的过程中，A、B整体动量守恒

当A速度为0时，可得B的速度

因此A静止后，B继续在A上加速运动直到离开
A的总位移

系统发热