2024~2025学年广西壮族自治区百色市高二上学期10月联考物理试卷(解析版)

这是一份2024~2025学年广西壮族自治区百色市高二上学期10月联考物理试卷(解析版)，共18页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围，6J的太阳能转化为电能等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修第三册。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列三幅图反映了三种起电的方式，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图是橡胶棒与毛皮摩擦后，把正电荷传给了毛皮，使橡胶棒带上了负电
B. 乙图无论小球D带正电还是负电，与A接触时都把电荷传给C、C，使箔片张开
C. 丙图中先把靠近的带电小球C移开，再分开A、B，则A、B带上了等量异种电荷
D. 三种起电方式的实质都是电子的转移
【答案】D
【解析】A．橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒带负电，是因为电子从毛皮转移到橡胶棒，A错误；
B．小球D带正电时，电子从A与箔片转移到小球D，使箔片带正电。小球D带负电时，电子从小球D转移到箔片带负电。两种情况均使箔片带同种电荷相斥，使箔片张开，B错误；
C．小球C感应A、B，发生静电感应现象，A、B带上等量异种电荷。移开小球C后，静电感应消失，分开后A、B均不带电，C错误；
D．三种起电方式的本质都是电子的转移。不带电的物体因失去电子显正电性，得到电子显负电性，电子在转移的过程中，电荷的总量保持不变，D正确。
故选D。
2. 真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B（均可看做点电荷），分别固定在两处，两球之间的静电力大小为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，此时A、B之间的静电力大小是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据题意，设金属小球A的电荷量为，则金属小球B的电荷量为，两球的距离为，则有
用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，则有
再与B接触，然后移开C，则有
此时A、B之间的静电力大小
故选A。
3. 如图所示，两个单匝线圈ab 的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合，则穿过ab 两线圈的磁通量之比为（ ）
A. 2：1B. 1：1C. 1：4D. 4：1
【答案】B
【解析】由， B 一样，有磁场的部分S 一样， B正确。
故选B
4. 在炎热的夏天我们可以经常看到，有的小朋友的太阳帽前有一小风扇（如图所示），该小风扇与一小型的太阳能电池板相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势为E=0.6V，则关于该电池的描述正确的是（ ）
A. 单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能
B. 通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能
C. 该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大得多
D. 把该电池接入闭合电路后，电动势减小
【答案】B
【解析】AB. 电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功，故通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能，A错误，B正确；
C．电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大，一节7号电池的电动势为1.5V，因此该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领小，C错误；
D．电动势的大小为定值，与该电池是否接入电路无关，D错误；
故选B。
5. 在如图所示的电路中，电压表为理想表，电源内阻为r，滑动变阻器总电阻为R2，R1+R2＞r＞R1，滑动变阻器滑片由a滑向b，下列说法正确的是（ ）
A. 电源的效率先变大再减小B. 电源输出功率先增大再减小
C. 电压表示数先增大再减小D. 灵敏电流计G的电流方向d→c
【答案】B
【解析】A．滑动变阻器滑片由a滑向b，则R2阻值变大，电源的效率为
可知外电阻变大，则电源的效率变大，选项A错误；
B．当外电阻等于内阻时电源输出功率最大；因 R1+R2＞r＞R1，滑动变阻器滑片由a滑向b，则R2阻值变大，外电阻先靠近电源内阻后远离电源内阻，可知电源输出功率先增加后减小，选项B正确；
C．外电阻变大，总电流减小，则路端电压变大，即电压表示数增大，选项C错误；
D．路端电压变大，R1电压减小，则滑动变阻器两端电压变大，电容器两板电压变大，电容器充电，则灵敏电流计G的电流方向c→d，选项D错误。
故选B。
6. 如图所示，虚线a、b、c为电场中的三条等差等势线，实线为一带电的粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（ ）
A. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
B. P点的电势一定高于Q点的电势
C. 带电粒子在R点时的电势能大于Q点时的电势能
D. 带电粒子在P点时的动能大于在Q点时的动能
【答案】C
【解析】A．等差等势面越密集，电场线越密集，带电粒子的加速度越大，故带电粒子在P点时的加速度大于在Q点时的加速度，A错误；
BCD．由运动轨迹可知，带电粒子所受电场力大致向下。若粒子从P点运动至Q点，电场力做正功，电势能减小，动能增大，则带电粒子在R点时的电势能大于Q点时的电势能；带电粒子在P点时的动能小于在Q点时的动能。由于粒子电性未知，则电势高低关系不确定，BD错误，C正确。
故选C。
7. 如图甲所示的电路中定值电阻R=60Ω，电源电动势E=100V，r=10Ω。如图乙所示，曲线为灯泡L的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是（ ）
A. 开关S断开时电源的效率为60%
B. 开关S闭合后电源的总功率会变小
C. 开关S闭合后灯泡的亮度增强
D. 开关S断开时小灯泡消耗的功率为240W
【答案】D
【解析】A．开关S断开时，根据图乙可知灯泡两端的电压为
电源的效率为
故A错误；
BC．开关S闭合后总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得总电流增大，根据可知电源的总功率会变大，根据可知路端电压减小，根据可知灯泡的功率减小，所以灯泡的亮度变暗，故B、C错误；
D．开关S断开时小灯泡消耗的功率为
故D正确；
故选D。
8. 如图所示，加速电场的两极板P、Q竖直放置，间距为d，电压为。偏转电场的两极板M、N水平放置，两极板长度及间距均为L，电压为。P、Q极板分别有小孔A、B，AB连线与偏转电场中心线BC共线。质量为m、电荷量为q的正离子从小孔A无初速度进入加速电场，经过偏转电场，到达探测器（探测器可上下移动）。整个装置处于真空环境，且不计离子重力。下列说法正确的是（ ）
A. 离子在加速电场中运动时间为
B. 离子在M、N板间运动时间为
C. 离子到达探测器的最大动能为
D. 为保证离子不打在M、N极板上，与应满足的关系为
【答案】B
【解析】A.粒子在加速电场做匀加速直线运动，加速度为
由公式
得离子在加速电场中运动时间为
故A错误；
B.设粒子进入偏转电场速度为，由动能定理
离子在M、N板间运动时间为
得
故B正确；
C.当粒子打到M或N板时动能最大，由动能定理有
故C错误；
D.为保证离子不打在M、N极板上，即粒子在竖直方向的偏转位移应小于，有
得
故D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 请用学过的电学知识判断，下列说法正确的是（ ）
A. 超高压带电作业的工人穿绝缘衣比穿金属衣安全
B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C. 小鸟停在单根高压输电线上会被电死
D. 打雷时，待在木屋里比待在汽车里要危险
【答案】BD
【解析】A．金属衣能够产生静电屏蔽作用，从而确保金属衣内工人的安全，可知超高压带电作业的工人穿金属衣比穿绝缘衣安全，故A错误；
B．制作汽油桶的材料用金属可以及时将产生的静电导走，防止静电危害，使汽油更安全，因此制作汽油桶的材料用金属比用塑料好，故B正确；
C．当小鸟停在单根高压输电线上时，由于小鸟两脚间的电势差较小，因此停在单根高压输电线上不会被电死，故C错误；
D．汽车为金属结构，对车内物体能够产生静电屏蔽作用，从而确保车内人的安全，可知打雷时，待在木屋里比待在汽车里要危险，故D正确。
故选BD。
10. 在科艺节上，老师表演了一个“魔术”：如图甲，在没有底的空塑料瓶上固定着一块易拉罐铝片和一根铁锯条，将它们分别与静电起电机的正、负极相连。在塑料瓶里放置点燃的蚊香，很快瓶里烟雾缭绕；摇动起电机后，顿时瓶内变得清澈透明。图乙为瓶内俯视图，其中a、b、c为瓶内电场中同一条电场线上的三个点，且。则起电机摇动时（ ）
A. 带负电的烟尘聚集在铝片上
B.
C. a点电场强度小于b点的电场强度
D. 带负电的烟尘在b点的电势能大于在c点的电势能
【答案】AC
【解析】A．尖端附近的电场线密集，所以在锯条附近的电场强度大于铝片附近的电场；且根据俯视图可以看出料瓶内存在的是辐条形的电场，不是匀强电场，当静电除尘装置接通静电高压时，存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子，负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电，带负电烟尘在电场力的作用下，向正极移动，烟尘最终被吸附到铝片上，这样消除了烟尘中的尘粒。A正确；
BC．根据电场线的疏密分析可知，a点的电场强度小于b点的电场强度，ab处的平均场强小于bc的平均场强，所以有
即
两侧同加可得
B错误，C正确；
D．沿电场线方向电势降低，，所以带负电的烟尘电势能关系为
即
带负电的烟尘在b点的电势能大于在c点的电势能，D错误。
故选AC。
11. 平行金属板A、B水平放置，构成平行板电容器，下极板B接地，与灵敏电流计G、定值电阻、电源E（内阻为r）、滑动变阻器R组成如图所示电路。滑动变阻器R的滑片置于中间位置，此时两极板间有一带电微粒M处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A. 滑片向a端移动时，有电流从流过灵敏电流计G
B. 滑片向a端移动一段距离，电路稳定后，滑动变阻器消耗的电功率增大
C. 若将上极板A向上移动一段距离，则M会向下运动
D. 若将下极板B向下移动一段距离，则M在原位置处所具有的电势能增大
【答案】AC
【解析】A．滑片向a端移动，滑动变阻器电阻减小，分得的电压减小，电容器放电，且上极板为正，所以有电流从流过灵敏电流计；故A正确；
B．滑动变阻器消耗的功率
当时，滑动变阻器消耗的功率最大，由于不知此时电阻R和的关系，若滑动前电阻大于二者之和，则有可能增大，也有可能先增大再减小，所以无法判断；故B错误；
C．若将A向上移动，两极板间距增大，电场强度减小，重力大于电场力；则M会向下运动，故C正确；
D．若将B向下移动，两极板间距增大，电场强度减小，原位置与上极板间电压减小，所以原位置处电势升高，由微粒带负电荷，电势能减小，故D错误。
故选AC。
12. 如图所示，有一匀强电场平行于平面，一个质量为m的带电粒子仅在电场力作用下从O点运动到A点，粒子在O点时速度沿y轴正方向，经A点时速度沿x轴正方向，且粒子在A点的速度大小是它在O点时速度大小的2倍。关于该粒子在OA这一过程的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 带电粒子带负电
B. 带电粒子在A点的电势能比在O点的电势能小
C. 这段运动过程中粒子的最小动能为
D. 电场力方向与轴正方向之间夹角的正切值为
【答案】BD
【解析】A．由于电场线方向未知，则带电粒子的电性未知，故A错误；
B．带电粒子从O点到A点动能增加，则电场力做正功，电势能减小，故带电粒子在A点的电势能比在O点的电势能小，故B正确；
D．设加速度方向与x轴正方向之间的夹角为，如图所示
则在沿着y轴方向上
沿着x轴方向上
并且粒子在A点的速度是它在O点时速度的2倍，即
联立解得
故D正确；
C．当速度最小时，速度方向与电场力方向垂直，设最小速度为，将初速v0沿着电场力方向和垂直电场力方向进行分解，可得
则最小动能为
故C错误；
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共52分。
13. 某同学做“测定金属电阻率”的实验，采用伏安法测定一阻值约为左右的金属丝的电阻。有以下器材可供选择：（要求测量结果尽量准确）
A.电池组（3V，内阻约）
B.电流表（0~3A，内阻约）
C电流表（0~0.6A，内阻约）
D.电压表（0~3V，内阻约）
E.电压表（0~15V，内阻约）
F.滑动变阻器（，额定电流1A）
G.开关，导线
（1）实验时电压表应选用_________，电流表应选用_________。（填写各器材的字母代号）
（2）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量的示数如图所示，则金属丝的直径为___________mm。
（3）实验中为了获得较大的电压调节范围，在下列所给实验电路图中应选___________。
（4）某次测量中电流表、电压表的示数如图所示，可计算出金属丝的电阻为___________（结果保留两位有效数字），且电阻测量值___________真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）D C （2）5.465 （3）甲 （4）5.2 小于
【解析】（1）电动势为3V，所以电压表应选D，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的最大电流为
所以电流表应选C。
（2）根据螺旋测微器的读数规律可得
（3）电流表内阻较小，为使实验误差尽可能减小，电流表采用外接法，滑动变阻器的阻值与待测电阻的阻值相差不大，实验中为了获得较大的电压调节范围，滑动变阻器应采用分压式接法，故选甲。
（4）电流表读数，电压表读数为，所以金属丝电阻为
电压表的分流作用，使得电流表的测量值大于流过金属丝的电流，因此电阻测量值小于真实阻值。
14. 某兴趣小组测量一块电池的电动势和内阻。
（1）先用多用表的“”电压挡粗测电动势，指针位置如图甲所示，读数为______V。
（2）实验室提供的器材有：
电流表（量程，），电流表（量程，），定值电阻（），定值电阻（），滑动变阻器（，），，待测电池，开关，导线。为了尽可能精确测量电池的电动势和内阻，小组设计图乙所示电路进行实验；
①实验时，需先将电流表______（填“”或“”）与定值电阻串联后改装为电压表，图乙中定值电阻应选______（填“”或“”）；
②实验测得多组电流表的示数和电流表的示数，绘制出图像如图丙所示，依据图像可得电池的电动势为______V，内阻为______。（结果均保留一位小数）
【答案】（1）9.2 （2） 10.6 12.8
【解析】（1）[1]根据电压表读数规律，该读数为
（2）①[2][3]根据上述电动势粗测值为9.2V，为了改装电压表的精度与安全，需要将电流表改装成10V的电压表，根据器材的数据，可知需先将电流表与定值电阻串联后改装为电压表，该改装表的量程为
②[4][5]根据上述，结合电路图有
变形有
结合图丙有
，
解得
，
15. 如图所示，一带电荷量为、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g，，求：
（1）水平向右电场的电场强度的大小；
（2）若将电场强度减小为原来的，小物块的加速度是多大；
（3）电场强度变化后小物块下滑距离2L时的动能。
【答案】（1）；（2）0.3g；（3）
【解析】（1）小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，则
、
可得电场强度
（2）若电场强度减小为原来，则变为
可得加速度
（3）物块下滑距离2L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理则有
可得动能
16. 目前，中国汽车电池企业“宁德时代”和整车企业“比亚迪”，在全球新能源汽车领域处于领先地位。现将“比亚迪”某型号电动汽车的部分电路简化为如图所示，已知车灯电阻为174Ω，当电源电量剩余20%时，电源的电动势为350V。闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数为2A；然后接着闭合S2，电动机启动，电流表示数达到89A，设电流表为理想电表，车灯电阻恒定，求；
（1）此状态下汽车电源的内阻r；
（2）电动机启动后，电动机消耗的电功率。
【答案】（1）1.0Ω；（2）22.84kW
【解析】（1）当开关S1闭合S2断开时，根据闭合电路欧姆定律有
解得
（2）当开关S1、S2均闭合时，根据闭合电路欧姆定律
解得
17. 如图所示，虚线MN左侧有一电场强度为的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为的匀强电场，在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，不计重力）无初速度地放入电场中的A点，A点到MN的距离为，最后电子打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：
（1）电子射出电场时的速度；
（2）电子刚射出电场时的速度方向与AO连线夹角的正切值；
（3）电子打在屏上的点（图中未标出）到点O的距离。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）电子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a，时间为，由牛顿第二定律可得
由匀变速直线运动可得
代入数据联立解得
（2）设粒子射出电场时平行电场方向的速度为，由牛顿第二定律得，电子进入电场时的加速度为
电子刚射出电场时的速度方向与AO连线夹角的正切值为
代入数据联立解得
（3）带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示，设电子打到屏上的点P到O点的距离x，根据上图有几何关系得
代入数据联立得