精品解析：四川省广安友谊中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题

广安友谊中学2023年秋高二期中考试 物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题：本题共7小题,每小题4分，共28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. 比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法，下列四个选项中应用了比值定义法的是（　　） ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ A. ①③⑤ B. ①④⑤ C. ②④⑤ D. ②③⑥ 2. 有三个同学分别对各自手中的电阻进行了一次测量，三个同学把测量各自电阻时电阻两端的电压和通过电阻的电流描点到同一坐标系中，得到的结果如图所示，图中A点、B点和C点对应的电阻分别 、和，则（　　） A. B. C. D. 3. 对以下四幅图中包含的物理知识说法正确的是（　　） A. 图甲：研究均匀带电球体在球外产生的电场时，可以认为全部电荷集中在球心 B. 图乙：将两板间距拉开一些后，静电计指针张角会变小 C. 图丙：距离带电体越远，等势面的形状与带电体的形状越相似 D. 图丁：导体棒A端感应带负电，B端感应带正电 4. 我国的特高压直流输电是中国在高端制造领域领先世界的一张“名片”，特别适合远距离输电，若直流高压线掉到地上时，它就会向大地输入电流，并且以高压线与大地接触的那个位置为圆心，形成一簇如图所示的等差等势线同心圆，A、B、C、D是等势线上的四点，当人走在地面上时，如果形成跨步电压就会导致两脚有电势差而发生触电事故，如图所示，则（　　） A. 电场强度的大小为 B. 电势的大小为 C. 间距离等于间距离的2倍 D. 人从沿着圆弧走到会发生触电 5. 如图所示，a、b两端电压恒为10V，定值电阻R1=4Ω、R2=12Ω、R3=12Ω，电容器的电容C=30μF。闭合开关S，电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A. 电路的总电阻为8Ω B. 电容器两端的电压为6V C. 通过R3的电流为1A D. 电容器所带的电荷量为1.8×10-5C 6. 为拓展中学生的科学思维，某科技馆有一涉及电场影响带电物体运动情况的小装置，小明同学参观时产生了疑问，介绍给同学一起解答；装置简介如图所示，有一带正电的小滑块沿绝缘斜面（各处粗糙程度相同）在无电场区域时匀速下滑，问其滑至有竖直向下的匀强电场区时，滑块将（　　） A 加速下滑 B. 继续匀速下滑 C. 减速下滑很快停下 D. 条件不足，不能确定 7. 如图所示的电路中，接在滑动变阻器Rab两端的电压恒定为10V，滑片P处在ab的正中央，下列四种情况中，R上的电压最接近5V的情况是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 二、多项选择題：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲，为某地新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙，为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现减少光照强度，灯泡电阻不变，则下列判断正确的是（　　） A. A、B灯都变暗 B. A、B灯都变亮 C. 电源的总功率变小 D. 电源效率变小 9. 空间存在一匀强电场，匀强电场的方向平行于等腰直角三角形ABC所在的平面，其腰长。若为正方向，则由到电势变化如图2所示，若规定为正方向，则由到电势变化如图3所示，下列说法正确的是（ ） A. BC方向电场强度大小为，方向由 B. AC方向电场强度大小为，方向由 C. 匀强电场的大小为 D. 匀强电场的大小为 10. 如图所示塔吊利用电动机竖直向上拉升货物，货物上升的速度为2m/s，上升的高度为。电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为10A。不计电动机的摩擦损耗，已知电动机提升货物体的效率（电功机的输出功率与输入功率之比）为75%，忽略空气阻力的影响，（g取）则（ ） A. 货物的质量为 B. 电动机线圈的电阻为 C. 电动机输入功率为1650W D. 电动机消耗的总电能为 三、实验题：本题共2小题，第11题8分，第12题8分，共计16分。 11. 某实验小组要测量一段金属丝的电阻率，进行了如下测量： （1）先用毫米刻度尺测其长度，再用螺旋测微器测其直径，则螺旋测微器读数为______mm。 （2）螺旋测微器如图丙所示。在测量电阻丝的直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动______（填“A”、“B”、或“C”），直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。该同学选择倍率，正确操作测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图丁中实线所示，测量结果是______。 （3）用上面测得的金属导线长度、直径和电阻，可根据电阻率的表达式______算出所测金属的电阻率。 12. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差 （1）现有电流表（0-0.6A），开关和导线若干，以及以下器材： A.电压表（0-15V）B.电压表（0-3V）C.滑动变阻器（）D.滑动变阻器（） 实验中电压表应选用_____，滑动变阻器应选用______（选填相应器材前的字母）。 （2）某同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出图线________。 序号 1 2 3 4 5 6 电压U（V） 145 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 电流I（A） 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480 （3）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势_____V，内电阻_____（均保留两位有效数字） 四、计算题：本题共3小题。第13题12分，第14题13分，第15题16分，共42分。简要写出必要的文字说明和步骤，只有答案不给分。 13. 在如图所示的电路中，已知电源电动势，内阻，电阻，滑动变阻器的阻值可连续增大，问： （1）当多大时，消耗的功率最大？最大功率为多少？ （2）当多大时，消耗的功率最大？最大功率为多少？ （3）当多大时，电源的输出功率最大？最大功率为多少？ 14. 一个带电荷量为的油滴，从点以速度射入方向水平向右的匀强电场中恰好做直线运动，的方向与电场方向成角。已知油滴的质量为，重力加速度为，求： （1）电场强度为多少？ （2）油滴运动到最高点（未离开电场区域）时与点的竖直距离是多大？ （3）点和最高点之间的电势差是多少？ 15. 如图，整个空间有场强大小为的匀强电场，方向水平向右。为竖直面的绝缘光滑轨道，其中部分是水平轨道，部分是半径为的四分之一圆弧，两段轨道相切于点。P为水平轨道上的一点，且，把一质量、带电荷量小球从P点由静止释放，小球将在轨道内运动，重力加速度，求： （1）小球到达点时速率； （2）小球从点到点的过程中动能的最大值； （3）小球离开C点后再次到达同一水平高度时与P点距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 广安友谊中学2023年秋高二期中考试 物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题：本题共7小题,每小题4分，共28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. 比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法，下列四个选项中应用了比值定义法的是（　　） ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ A. ①③⑤ B. ①④⑤ C. ②④⑤ D. ②③⑥ 【答案】A 【解析】 【详解】①式为电流的定义式，采用比值定义法；②式为欧姆定律；③式为电阻的定义式，采用比值定义法；④式为电阻定律；⑤式为电容的定义式，采用比值定义法；⑥式为电容的决定式，所以采用比值定义法的是①③⑤。 故选A。 2. 有三个同学分别对各自手中的电阻进行了一次测量，三个同学把测量各自电阻时电阻两端的电压和通过电阻的电流描点到同一坐标系中，得到的结果如图所示，图中A点、B点和C点对应的电阻分别 、和，则（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由公式 可知图像上的点与原点连线的斜率表示电阻，则 故选C。 3. 对以下四幅图中包含的物理知识说法正确的是（　　） A. 图甲：研究均匀带电球体在球外产生的电场时，可以认为全部电荷集中在球心 B. 图乙：将两板间距拉开一些后，静电计指针张角会变小 C. 图丙：距离带电体越远，等势面的形状与带电体的形状越相似 D. 图丁：导体棒A端感应带负电，B端感应带正电 【答案】A 【解析】 【详解】A．研究均匀带电球体在球外产生的电场时，可以认为全部电荷集中在球心，故A正确； B．将两板间距拉开一些后，根据 可知，电容器的电容减小，但电容器所带电荷量不变，根据 可知，两极板间电压增大，静电计指针张角会变大，故B错误； C．由图可知，距离带电体越近，等势面的形状与带电体的形状越相似，故C错误； D．根据感应起电的特点可知，导体棒A端感应带负电，B端不带电，故D错误。 故选A。 4. 我国的特高压直流输电是中国在高端制造领域领先世界的一张“名片”，特别适合远距离输电，若直流高压线掉到地上时，它就会向大地输入电流，并且以高压线与大地接触的那个位置为圆心，形成一簇如图所示的等差等势线同心圆，A、B、C、D是等势线上的四点，当人走在地面上时，如果形成跨步电压就会导致两脚有电势差而发生触电事故，如图所示，则（　　） A. 电场强度的大小为 B. 电势的大小为 C. 间距离等于间距离的2倍 D. 人从沿着圆弧走到会发生触电 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场强度看等差等势线的疏密，由题图可知电场强度的大小为 故A错误 B．根据题意，圆心处的电势最高，向外越来越低，电势的大小为 故B正确； C．的平均场强大于BC的平均场强，由图可知，的电势差等于BC电势差的2倍，根据 可以定性判断出间距离小于BC间距离的2倍，故C错误； D．B和D在同一条等势线上，人从B沿着圆弧走到D不会发生触电，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，a、b两端电压恒为10V，定值电阻R1=4Ω、R2=12Ω、R3=12Ω，电容器的电容C=30μF。闭合开关S，电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A. 电路的总电阻为8Ω B. 电容器两端的电压为6V C. 通过R3的电流为1A D. 电容器所带的电荷量为1.8×10-5C 【答案】B 【解析】 【详解】A．电路的总电阻为 故A错误； BC．电路的总电流为 通过R3的电流为 电容器两端的电压为 故B正确，C错误； D．电容器所带的电荷量为 故D错误。 故选B。 6. 为拓展中学生的科学思维，某科技馆有一涉及电场影响带电物体运动情况的小装置，小明同学参观时产生了疑问，介绍给同学一起解答；装置简介如图所示，有一带正电的小滑块沿绝缘斜面（各处粗糙程度相同）在无电场区域时匀速下滑，问其滑至有竖直向下的匀强电场区时，滑块将（　　） A. 加速下滑 B. 继续匀速下滑 C. 减速下滑很快停下 D. 条件不足，不能确定 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，没有电场时，匀速下滑，设斜面倾角为，小滑块质量为，摩擦因数为，则有 解得 进入电场区域，设电场强度为，小滑块带电量为，则小滑块受到的摩擦力为 可知，小滑块继续匀速下滑。 故选B。 7. 如图所示的电路中，接在滑动变阻器Rab两端的电压恒定为10V，滑片P处在ab的正中央，下列四种情况中，R上的电压最接近5V的情况是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 详解】由题意可知，滑片P处于ab中央时，有 R两端的电压为 若，，则 若，，则 若，，则 若，，则 故选B。 二、多项选择題：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲，为某地新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙，为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现减少光照强度，灯泡电阻不变，则下列判断正确的是（　　） A. A、B灯都变暗 B. A、B灯都变亮 C. 电源的总功率变小 D. 电源的效率变小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．减少光照强度，光敏电阻阻值变大，电路总电阻变大，故电路总电流减小，消耗在内阻上的电压减小，路端电压增大，通过A灯的电流增大，A灯变亮；电路总电流减小，A灯的电流增大，则通过R0的电流减小，R0两端的电压减小，B灯两端的电压增大，B灯变亮。故A错误，B正确； C．电源的总功率 P=EI 电源电动势不变，电路总电流减小，则电源的总功率变小，C正确； D．电源的效率 U为路端电压增大，则电源的效率变大，故D错误。 故选BC。 9. 空间存在一匀强电场，匀强电场的方向平行于等腰直角三角形ABC所在的平面，其腰长。若为正方向，则由到电势变化如图2所示，若规定为正方向，则由到电势变化如图3所示，下列说法正确的是（ ） A. BC方向电场强度大小为，方向由 B. AC方向电场强度大小为，方向由 C. 匀强电场的大小为 D. 匀强电场的大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．电势随距离的图像，图线斜率等于电场强度，则沿BC方向的场强分量为 V/m =100 V/m 方向由； 沿AC方向的场强分量为 V/m =50 V/m 方向由，故A正确，B错误； CD．根据矢量的合成可知，匀强电场的场强的大小为 V/m 故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示塔吊利用电动机竖直向上拉升货物，货物上升的速度为2m/s，上升的高度为。电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为10A。不计电动机的摩擦损耗，已知电动机提升货物体的效率（电功机的输出功率与输入功率之比）为75%，忽略空气阻力的影响，（g取）则（ ） A. 货物的质量为 B. 电动机线圈的电阻为 C. 电动机输入功率为1650W D. 电动机消耗的总电能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据 可得货物的质量为 m=82.5kg 选项A错误； B．根据 可得电动机线圈的电阻为 选项B正确； C．电动机输入功率为 P=IU=2200W 选项C错误； D．电动机消耗的总电能为 选项D正确。 故选BD 三、实验题：本题共2小题，第11题8分，第12题8分，共计16分。 11. 某实验小组要测量一段金属丝的电阻率，进行了如下测量： （1）先用毫米刻度尺测其长度，再用螺旋测微器测其直径，则螺旋测微器读数为______mm。 （2）螺旋测微器如图丙所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动______（填“A”、“B”、或“C”），直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。该同学选择倍率，正确操作测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图丁中实线所示，测量结果是______。 （3）用上面测得的金属导线长度、直径和电阻，可根据电阻率的表达式______算出所测金属的电阻率。 【答案】（1）0.733##0.732##0.734 （2） ①. C ②. 5##5.0 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器读数规律，该读数为 【小问2详解】 [1]为了保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏，应该旋转微调旋钮C； [2]由图丁所示可知，测量结果是 【小问3详解】 由电阻定律有 解得 12. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差 （1）现有电流表（0-0.6A），开关和导线若干，以及以下器材： A.电压表（0-15V）B.电压表（0-3V）C.滑动变阻器（）D.滑动变阻器（） 实验中电压表应选用_____，滑动变阻器应选用______（选填相应器材前的字母）。 （2）某同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出图线________。 序号 1 2 3 4 5 6 电压U（V） 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 电流I（A） 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480 （3）根据（3）中所画图线可得出干电池电动势_____V，内电阻_____（均保留两位有效数字） 【答案】 ①. B ②. C ③. ④. 1.5 ⑤. 0.83 【解析】 【详解】（1）[1]一节干电池的电动势约1.5V，则电压表选0-3V，故选B； [2]一节干电池的内电阻约为几欧姆，则滑动变阻器选C； （2）[3] 根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的图象如图所示 （3）[4][5] 由图示电源图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.5，则电源电动势，电源内阻： 四、计算题：本题共3小题。第13题12分，第14题13分，第15题16分，共42分。简要写出必要的文字说明和步骤，只有答案不给分。 13. 在如图所示的电路中，已知电源电动势，内阻，电阻，滑动变阻器的阻值可连续增大，问： （1）当多大时，消耗的功率最大？最大功率为多少？ （2）当多大时，消耗的功率最大？最大功率为多少？ （3）当多大时，电源的输出功率最大？最大功率为多少？ 【答案】（1）0Ω，8W （2）3Ω，3W （3）0Ω，8W 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律有 消耗的功率 则有 当有 解得消耗的功率最大值为 【小问2详解】 消耗的功率 结合上述有 可知，当有 解得消耗的功率最大值为 【小问3详解】 电源的输出功率 结合上述有 由于 根据数学对勾函数的规律可知，当有 电源输出功率最大值为 14. 一个带电荷量为的油滴，从点以速度射入方向水平向右的匀强电场中恰好做直线运动，的方向与电场方向成角。已知油滴的质量为，重力加速度为，求： （1）电场强度为多少？ （2）油滴运动到最高点（未离开电场区域）时与点的竖直距离是多大？ （3）点和最高点之间的电势差是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，带电油滴在匀强电场中受到水平向左的电场力，竖直向下的重力。因为其做直线运动，所以其两者的合力方向与速度方向相反，由几何关系得 解得 【小问2详解】 由题意知，带电油滴的合力方向与速度方向相反，合力大小为 带电油滴沿着初速度方向做匀减速直线运动，运动到最高点时速度为零，由动能定理得 最高点与O点的竖直距离为 解得 【小问3详解】 最高点与O点的水平距离为 O点与最高点的电势差为 解得 15. 如图，整个空间有场强大小为的匀强电场，方向水平向右。为竖直面的绝缘光滑轨道，其中部分是水平轨道，部分是半径为的四分之一圆弧，两段轨道相切于点。P为水平轨道上的一点，且，把一质量、带电荷量小球从P点由静止释放，小球将在轨道内运动，重力加速度，求： （1）小球到达点时的速率； （2）小球从点到点的过程中动能的最大值； （3）小球离开C点后再次到达同一水平高度时与P点的距离。 【答案】（1）；（2）0.4J；（3） 【解析】 【详解】（1）设小球在C点的速度大小是，则对于小球由的过程中，由动能定理得 解得 （2）由于 小球从B到C的过程中，切线方向合力为零时到达D点，此时合力与竖直方向的夹角为 小球在D点动能最大，由动能定理 （3）以C点为原点，设小球再次回到AB高度时到达F点，则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$