2022-2023學(xué)年四川省瀘州市龍馬高中高二上學(xué)期期中物理試題（解析版）

瀘州市龍馬高中高2021級2022年秋期期中考試物理試題一、選擇題（本部分9小題，其中1—6每小題6分，每小題列出的四個選項中，只有一項符合題意要求，7—9每小題6分，每個小題有多個選項符合題目要求，全部選對得6分，選對但沒有選全得3分，本小題共計54分）。1.下列關(guān)于電場線和磁感線說法中，正確的是（）A.電場線和磁感線都是電場或磁場中實際存在的線B.磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場中的電場線是可以相交的C.電場線和磁感線都是一條不閉合曲線D.電場線越密的地方，電場越強，磁感線越密的地方，磁場也越強【答案】D【解析】【詳解】A．電場線和磁感線都不是電場或磁場中實際存在的線，A錯誤；B．磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場中的電場線也不可以相交，因為如果相交，交點電場強度方向?qū)⒂袃蓚€不同的方向，與實際不符。B錯誤；C．電場線是從正電荷或無窮遠出發(fā)終止于負(fù)電荷或無窮遠，不是閉合曲線，磁感線是一條閉合曲線。C錯誤；D．電場線越密地方，電場越強，磁感線越密的地方，磁場也越強，D正確。故選D。2.下列所示各圖中，小磁針的指向錯誤的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．由安培定則可知，螺線管右側(cè)為S極，左側(cè)為N極，則處在螺線管內(nèi)部小磁針的N極應(yīng)向左，故A正確；B．由地磁場從地球的南極指向北極，結(jié)合小磁針靜止時N極指向為磁場的方向，因此赤道處小磁針N極指向地球的北極，故B正確；C．根據(jù)安培定則判斷直導(dǎo)線周圍磁場，則小磁針處的磁場方向豎直向下，應(yīng)該是N極向下，故C錯誤；D．U形磁鐵，小磁針處的磁場向N極指向S極，則小磁針N極向右，故D正確；故選C。3.如圖所示，當(dāng)R3的觸頭向右移動時，電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)的變化量分別為U1和U2（均取絕對值），則下列說法中正確的是（）A.U1>U2B.路端電壓增大C.電壓表V1的示數(shù)變大D.電壓表V2的示數(shù)變小【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)R3的觸頭向右移動時，外電路總電阻減小，干路電流增大，則知電壓表V2示數(shù)U2增大。電壓表V1示數(shù)U1=E－I(R2＋r)I增大，U1減小，由于路端電壓隨外電阻減小而減小，則知路端電壓減小，即U1＋U2減小，則知U1>U2故選A。4.如圖所示的裝置由絕緣框架MN、固定不動的金屬板a、能在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動的金屬膜b構(gòu)成，a、b通過導(dǎo)線與電源兩極及靈敏電流計G相接。當(dāng)聲源在空氣中發(fā)出聲音時，G表顯示出相應(yīng)的電流信息，則（）A.b板振動過程中，a、b板所帶的電量不變B.b板振動過程中，a、b板間的電場強度發(fā)生變化C.b板振動過程中，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向始終不變D.b板向右的位移最大時，a、b板所構(gòu)成的電容器的電容最小【答案】B【解析】【詳解】A．由，可知，電容器的電容隨兩板間距離的變化而變化，可知a、b板所帶電量發(fā)生變化，A錯誤；B．金屬板b在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動，兩極板間的距離發(fā)生變化，兩極板與電源相連，電勢差恒定，由可知，a、b板間的電場強度發(fā)生變化，B正確；C．b振動過程中，電容不斷充電、放電，故電流表指針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生變化，C錯誤；D．b向右的位移最大時，a、b板間距最小，所構(gòu)成的電容器的電容最大，D錯誤。故選B。5.在如圖所示電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，指示燈R的阻值為16Ω，電動機M線圈電阻為2Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合時，指示燈R的電功率為4W。電流表為理想電表，那么下列說法中正確的是（）A.流過電動機M的電流為4AB.流過電流表的電流為4.5AC.電動機M的電功率為12WD.電源的輸出功率為24W【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)功率的計算公式代入數(shù)據(jù)解得，根據(jù)閉合電路歐姆定律解得流過電流表的電流為所以流過電動機的電流為故AB錯誤；C．電動機的電功率為故C正確；D．電源的輸出功率為故D錯誤。故選C。6.如圖所示，水平放置的平行板電容器始終與電源保持連通，一帶電粒子（重力不計）以速度v0水平射入電場，且恰沿下板邊緣飛出若下板不動，將上板上移一小段距離，該粒子仍以相同的速度從原處飛入，則該粒子（）A.仍沿原軌跡運動恰由下板邊緣飛出B.將打在下板上，不能飛出電容器C.仍可飛出電容器，但離開電容器瞬間的速度將增大D.若上板不動，將下板上移一段距離，則該粒子可能打在下板的中央【答案】D【解析】【詳解】AB．平行板電容器始終與電源保持連通兩極板間的電壓保持不變，將上板上移一小段距離，極板間的距離變大，根據(jù)勻強電場強度公式有可知E減小，帶電粒子受到的電場力減小，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度減小。極板長度和水平速度不變，根據(jù)帶電粒子飛出極板的時間不變。豎直方向的位移為時間不變，加速度減小，豎直方向的位移減小。該粒子不會打在下板上，能飛出電容器故AB錯誤；C．豎直方向的位移減小，電場力做功減小，根據(jù)動能定理可知離開電容器瞬間的速度將減小，C錯誤；D．若上板不動，將下板上移一段距離，根據(jù)上述分析豎直方向位移減小，粒子可能打在下板的中央，故D正確。故選D。7.某中學(xué)生助手在研究心臟電性質(zhì)時，當(dāng)興奮在心肌傳播，在人體的體表可以測出與之對應(yīng)的電勢變化，可等效為兩等量電荷產(chǎn)生的電場。如圖是人體表面的瞬時電勢分布圖，圖中實線為等差等勢面，標(biāo)在等勢面上的數(shù)值分別表示該等勢面的電勢，為等勢面上的點，為兩電荷連線上對稱的兩點，為兩電荷連線中垂線上對稱的兩點。則（）A.兩點的電勢差B.負(fù)電荷從點移到點，電勢能增加C.兩點的電場強度等大反向D.兩點的電場強度相同，從到的直線上電場強度先變大后變小【答案】AD【解析】【詳解】該瞬時電勢分布圖可等效為等量異種電荷產(chǎn)生的，等量異種電荷的電場線分布如圖A．d、a兩點的電勢差選項A正確；B．從點移到點電勢升高，但由于是負(fù)電荷所以電勢能減小，選項B錯誤；C．a(chǎn)、b為兩電荷連線上對稱的兩點，所以a、b兩點的電場強度大小、方向相同，C錯誤；D．c、d為兩電荷連線中垂線上對稱的兩點，c、d兩點的電場強度大小方向都相同，根據(jù)等勢線的密程度可判斷出從到的直線上電場強度先變大后變小，選項D正確。故選AD。8.如圖所示，在水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下。已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了18J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功34J，則以下判斷正確的是（）A.金屬塊帶負(fù)電荷B.金屬塊克服電場力做功8JC.金屬塊的機械能減少16JD.金屬塊電勢能減少8J【答案】BC【解析】【詳解】A．在金屬塊滑下的過程中，由動能定理可得代入數(shù)據(jù)由于金屬塊下滑，而電場力做負(fù)功，可判斷電場力應(yīng)該水平向右，所以金屬塊帶正電荷，A錯誤；BD．從上面的分析，可知電場力做功-8J，電勢能增加，即金屬塊克服電場力做了8J的功，電勢能增加8J，故B正確，D錯誤；C．在金屬塊滑下的過程中，重力做功34J，則重力勢能減少34J，而已知動能增加了18J，所以總的機械能減少了16J，C正確。故選BC。9.如圖甲所示，AB是某電場中的一條電場線，若有一電子僅在電場力作用下，以某一初速度沿AB由A點運動到B點，所經(jīng)位置的電勢隨與A點距離的變化規(guī)律如圖乙所示。以下說法正確的是（）A.A、B兩點電場強度B.電子在A、B兩點的速度C.A、B兩點的電勢D.電子在A、B兩點的電勢能【答案】CD【解析】【詳解】A．φ-x圖像的斜率大小等于電場強度，由幾何知識可知，圖像的斜率逐漸減小，則從A到點B場強減小，則有EA>EB故A錯誤；BD．由圖看出，電勢逐漸降低，可判斷出電場線的方向從A到B，電子受到的電場力沿BA方向，在移動過程中，電場力做負(fù)功，電子的動能減小，速度減小，而電子的電勢能增大，即vA＞vBEpA＜EpB故B錯誤，D正確；C．由上分析可知，電場線的方向從A到B，又因為沿電場線方向電勢降低，則A、B兩點的電勢關(guān)系為φA＞φB故C正確。故選CD。二、實驗題（本部分2小題，每空2分，共16分）。10.某個學(xué)習(xí)小組為測量一銅芯電線的電阻率，可供使用的器材如下：A．電源E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計）B．電壓表（量程為0~3.0V，內(nèi)阻約為）C．電壓表（量程為0~15.0V，內(nèi)阻約為）D．電流表A（量程為0—0.6A，內(nèi)阻約為）E．滑動變阻器（最大阻值，額定電流2.0A）F．滑動變阻器（最大阻值，額定電流1.0A）G．開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干（1）首先用毫米刻度尺測出接入電路中金屬絲的長度L，再利用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)上圖所示，則金屬絲直徑的測量值___________mm。（2）葉老師要求電表示數(shù)從零開始盡可能地多測幾組數(shù)據(jù)，比較精確地測量金屬絲的電阻，為了完成實驗，他們設(shè)計了上圖所示的電路，則實驗時電壓表應(yīng)選___________，選滑動變阻器應(yīng)選___________。（只填儀器前序號）（3）某次測量時，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該銅芯線材料的電阻率表達式為___________。（用字母U、I、L、d表示）【答案】①.0.360②.B③.E④.【解析】【詳解】（1）［1］螺旋測微器的讀數(shù)為（2）［2］因為電源電動勢為,故選量程為的電壓表B；［3］電路采用分壓式電路，選阻值減小的滑動變阻器E；（3）［4］根據(jù)測電阻率的原理有11.小明同學(xué)嘗試測量電瓶車上蓄電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）已知電源內(nèi)阻比較小，移動滑動變阻器滑片時，為了使電壓表示數(shù)變化比較明顯，小明在思考后將的定值電阻串入電路中，如圖甲中的___________（選填“A”或“B”），解決了問題。（2）選定設(shè)計的實驗電路，多次調(diào)節(jié)滑動變阻器R阻值，讀出相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)U和I，由將測得的數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的U-I圖像。蓄電池的電動勢E=___________V，內(nèi)阻r0=___________Ω。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）該同學(xué)分析了實驗中由電表內(nèi)阻引起的實驗誤差。如圖中，實線是根據(jù)本實驗的數(shù)據(jù)描點作圖得到的U—I圖像：虛線是該電源在沒有電表內(nèi)阻影響的理想情況下所對應(yīng)的圖像。則可能正確的是___________。A．B．C．D．【答案】①.A②.6.0③.1.0④.C【解析】【詳解】（1）[1]了使電壓表變化明顯，應(yīng)將電路連接成A圖形式，此時相當(dāng)于內(nèi)電阻。（2）[2]蓄電池的電動勢等于縱軸的截距蓄電池的內(nèi)阻與R0串聯(lián)后的總阻值為U—I圖像的斜率的絕對值，即因此電源內(nèi)電阻（3）[3]該實驗的主要實驗誤差來源于電壓表的分流作用，理論上當(dāng)外電路短路時，電壓表沒有分流作用，電流是準(zhǔn)確的，隨著路端電壓的升高，電壓表的分流作用逐漸增加，測量值明顯小于真實值，因此測量的圖像應(yīng)在真實圖像的下方，且短路電流時，兩個圖像重合。故選C三、計算題（本部分3小題，共40分）。12.質(zhì)子療法進行治療，該療法用一定能量的質(zhì)子束照射腫瘤殺死癌細胞?，F(xiàn)用一直線加速器來加速質(zhì)子。使其從靜止開始被加速到。已知加速電場的場強為。質(zhì)子的質(zhì)量為，電荷量為C。則：（1）質(zhì)子加速需要的時間為多少？（2）加速器加速的直線長度為多少？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）依題意，代入題中已知數(shù)據(jù)可得質(zhì)子受到的電場力大小根據(jù)牛頓第二定律，可得質(zhì)子的加速度為則加速時間（2）加速器加速的直線長度為解得13.如圖，絕緣水平面AB和絕緣斜面BC平滑連接，斜面BC與水平面AB的夾角為。ABC所在空間內(nèi)存在沿斜面向上的勻強電場E。一質(zhì)量為m＝2kg、電量為的帶正電滑塊（可視為質(zhì)點）恰能沿斜面勻速下滑，且經(jīng)過連接處B時滑塊的速度大小不變，滑塊與斜面BC和水平面AB間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）勻強電場場強E的大?。唬?）若滑塊在水平面AB上滑行的最大距離為x＝3m，求滑塊沿斜面BC勻速下滑的速度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）6m/s【解析】【詳解】（1）滑塊恰能沿斜面勻速下滑，據(jù)平衡條件可得解得場強大小為（2）滑塊在水平面AB上滑行的過程，據(jù)動能定理可得代入數(shù)據(jù)解得滑塊沿斜面BC勻速下滑的速度大小為14.如圖所示，豎直虛線ab右側(cè)空間有水平向右、場強大小為的勻強電場，豎直固定的圓弧軌道DEFG半徑為R＝1.8m，O為圓心，點D、G位于ab上，EF為豎直直徑，。在同一豎直面內(nèi)虛線ab左側(cè)空間無電場，有一彈射裝置，由豎直細管和半徑為r＝0.9m的圓弧軌道BC組成，為圓心，半徑水平，管內(nèi)下端壓縮一輕彈簧并被鎖扣K鎖定在A點，AB段高h＝1m?，F(xiàn)管中有一質(zhì)量為m＝1kg、電荷量為的帶正電小球靜止在彈簧上端，某時刻打開K，小球被彈出，恰好能通過C點飛出，并從D點沿圓弧切線方向進入軌道DEFG。已知彈簧和所有軌道均光滑絕緣，空氣阻力不計，小球可視為點電荷，重力加速度取。求：（1）小球通過C點時的速度大??；（2）彈簧被K鎖定在A點時所具有的彈性勢能大??；（3）