安徽省2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期冬季階段性檢測(cè)物理試題（解析版）

PAGEPAGE1安徽省2023—2024學(xué)年（上）高二冬季階段性檢測(cè)物理一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下是來(lái)源于物理課本中的一些插圖，下列描述中不符合實(shí)際情況的是（）A.圖1中女生和帶電的金屬球帶有同種性質(zhì)的電荷B.圖2裝置為靜電除塵的示意圖，帶負(fù)電的塵埃被收集在線狀電離器B上C.圖3為小燈泡的伏安特性曲線，該曲線顯示燈泡的電阻隨溫度升高而增大D.圖4是電流表改裝原理示意圖，并聯(lián)的電阻R越小，改裝后的電流表量程越大〖答案〗B〖解析〗A．圖1中女生和帶電的金屬球帶有同種性質(zhì)的電荷，故A正確，不滿足題意要求；B．圖2裝置為靜電除塵的示意圖，帶負(fù)電的塵埃被收集在帶正電的極板A上，故B錯(cuò)誤，滿足題意要求；C．圖3為小燈泡的伏安特性曲線，圖線上點(diǎn)與原點(diǎn)連線斜率等于電阻的倒數(shù)，該曲線顯示燈泡的電阻隨溫度升高而增大，故C正確，不滿足題意要求；D．圖4是電流表改裝原理示意圖，根據(jù)可知并聯(lián)電阻R越小，改裝后的電流表量程越大，故D正確，不滿足題意要求。故選B。2.如圖所示，固定于水平面上的金屬架處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)。時(shí)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，此時(shí)到達(dá)的位置恰好使構(gòu)成一個(gè)寬為l，長(zhǎng)為2l的長(zhǎng)方形。為使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律是（）A B.C. D.〖答案〗C〖解析〗由電磁感應(yīng)定律，可知為使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則穿過(guò)閉合回路的磁通量保持不變，由可得解得故選C。3.某氦氖激光器的發(fā)光功率為，能發(fā)射波長(zhǎng)為的單色光，則（）（取普朗克常量，真空中光速）A.一個(gè)光子的能量為B.一個(gè)光子的能量為C.每秒發(fā)射的光子數(shù)為個(gè)D.每秒發(fā)射的光子數(shù)為個(gè)〖答案〗A〖解析〗一個(gè)光子的能量為每秒發(fā)射的光子數(shù)為故選A。4.一根金屬棒長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為S，其材料的電阻率為，棒內(nèi)單位體積的自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v，則金屬棒兩端所加的電壓為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗根據(jù)電阻定律，可知金屬棒的電阻為金屬棒中電流可表示為則金屬棒兩端所加的電壓為聯(lián)立，解得5.如圖所示的電路中各電表均為理想電表，D為理想二極管，C為電容器，為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器。閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，記錄各電表示數(shù)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)一小段距離，待電路再次穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變化量絕對(duì)值為，電壓表的示數(shù)變化量絕對(duì)值為，電流表A的示數(shù)變化量絕對(duì)值為，則下列判斷不正確的是（）A.的值等于B.的值等于電源內(nèi)阻rC.電壓表的示數(shù)變大，電流表A的示數(shù)變小D.電容器所帶電荷量減少〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得故A正確；B．根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得故B正確；C．滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)一小段距離，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大，電路總電流減小，電流表A的示數(shù)變小，電源內(nèi)阻r和定值電阻兩端的電壓減小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大，電壓表的示數(shù)變大，故C正確；D．滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)一小段距離，定值電阻兩端的電壓減小，電容器電容不變，根據(jù)電容器將放電，由于二極管的單向?qū)щ娦?，電容器所帶電荷量不變，故D錯(cuò)誤。6.如圖所示的裝置是用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的電流天平，其右臂掛著匝數(shù)為n的矩形線圈，線圈的水平邊寬度為l，磁場(chǎng)的方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈沒(méi)有通電時(shí)，天平處于平衡狀態(tài)，當(dāng)線圈通入圖示電流I時(shí)，則須在右盤中加質(zhì)量為m的小砝碼才能使天平重新平衡。已知重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.通電后線圈受到的安培力大小為，方向豎直向下B.由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可求出勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.若僅增強(qiáng)磁場(chǎng)，通以圖示電流后，為使天平平衡，應(yīng)往右盤加入質(zhì)量更大的砝碼D.第一次通電，天平重新平衡后，若僅將電流反向，則可以再往左盤內(nèi)加入質(zhì)量為3m的小砝碼，使天平再次平衡〖答案〗C〖解析〗A．當(dāng)線圈沒(méi)有通電時(shí)，天平處于平衡狀態(tài)，當(dāng)線圈通入圖示電流I時(shí)，則須在右盤中加質(zhì)量為m的小砝碼才能使天平重新平衡，則可知通電后線圈受到的安培力大小為，方向豎直向上，A錯(cuò)誤；B．由題意可知，線圈受到的安培力大小為則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B錯(cuò)誤；C．若僅增強(qiáng)磁場(chǎng)，通以圖示電流后，線圈受到的安培力增大，為使天平平衡，應(yīng)往右盤加入質(zhì)量更大的砝碼，C正確；D．第一次通電，天平重新平衡后，則有此時(shí)安培力方向豎直向上，若僅將電流反向，線圈受到安培力大小不變，方向變?yōu)樨Q直向下，此時(shí)在天平右盤中相當(dāng)有2m的小砝碼，因此則可以再往左盤內(nèi)加入質(zhì)量為2m的小砝碼，使天平再次平衡，D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示是電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，電阻。閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)被卡死，此時(shí)電壓表的示數(shù)為5V，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)為5.5V。下列說(shuō)法正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈的電阻為B.電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈的電阻為C.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流為1.5AD.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為1.5W〖答案〗D〖解析〗AB．在電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，電路是純電阻電路，由閉合電路歐姆定律可得由題意可知，電源電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1=5V，內(nèi)阻，電阻，可得由歐姆定律可得電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈的電阻為AB錯(cuò)誤；C．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電壓表的示數(shù)為5.5V，則電流為C錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電壓電動(dòng)機(jī)輸入功率為電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為D正確。故選D。8.兩不等量的異種點(diǎn)電荷和分別放在x軸上的O、M點(diǎn)，O、A兩點(diǎn)間的距離大于A、M兩點(diǎn)間的距離，兩電荷連線上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x的變化關(guān)系如圖所示。已知A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)為零，段中C點(diǎn)電勢(shì)最高，則（）A.將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能先減少后增加B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C.N、C間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向D.電量大于電量〖答案〗D〖解析〗A．由圖可知從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)先增加后減少，正點(diǎn)電荷的電勢(shì)能為電勢(shì)能先增加后減少，故A錯(cuò)誤；B．圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，A點(diǎn)處圖像斜率不為零，故A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不為零，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，N、C間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤；D．C點(diǎn)處圖像斜率為零，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零，則可得故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。9.我們知道地磁場(chǎng)能有效抵御宇宙射線的侵入，赤道截面外的地磁場(chǎng)可簡(jiǎn)化為包圍地球一定厚度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于該截面。圖中給出了圖示平面內(nèi)，從O點(diǎn)沿平行地面和垂直地面兩個(gè)不同方向射入地磁場(chǎng)的a、b、c三種帶電粒子（不計(jì)重力）在地磁場(chǎng)中的三條運(yùn)動(dòng)軌跡，且它們均恰好不能到達(dá)地面。下列說(shuō)法正確的是（）A.a、b、c三種帶電粒子均帶負(fù)電B.若a、c粒子的比荷相同，則c粒子的速率更小C.若a粒子的速率不變，在圖示平面內(nèi)沿不同方向入射，粒子均不會(huì)到達(dá)地面D.若b粒子的速率不變，在圖示平面內(nèi)沿不同方向入射，粒子有可能到達(dá)地面〖答案〗CD〖解析〗A．根據(jù)左手定則，a帶電粒子帶負(fù)電，b帶電粒子帶正電，c帶電粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得a、c粒子的比荷相同，c粒子運(yùn)動(dòng)半徑較大，則c粒子的速率更大，故B錯(cuò)誤；C．若a粒子的速率不變，則其軌跡半徑不變，當(dāng)只改變?nèi)肷浞较驎r(shí)，相當(dāng)于將一個(gè)直徑一定的圓繞入射點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，顯然除圖示情況外，沿其他方向入射的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡均不能與地面相交，即到達(dá)不了地面，故C正確；D．若b粒子的速率不變，它以相同的速率在圖示平面內(nèi)沿圖示方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一角度，則不會(huì)到達(dá)地面，若沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，則可到達(dá)地面，故D正確。故選CD。10.如圖所示，是豎直面內(nèi)的光滑絕緣固定軌道，水平軌道與半徑為R的圓弧軌道相切于b點(diǎn)，軌道所在空間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。現(xiàn)在軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為的小滑塊，小滑塊飛出軌道后到達(dá)的最高點(diǎn)為Q（圖中未畫出）。已知重力加速度大小為g，空氣阻力不計(jì)，Q點(diǎn)與c點(diǎn)的高度差為，則（）A.長(zhǎng)為B.小滑塊在最高點(diǎn)Q的速度為0C.從c到Q的過(guò)程中，小滑塊做勻變速運(yùn)動(dòng)D.從b到c的過(guò)程中，小滑塊對(duì)軌道的最大壓力為〖答案〗AC〖解析〗AB．小滑塊從c點(diǎn)飛出時(shí)速度方向豎直向上，離開(kāi)c點(diǎn)后在水平方向做初速度是零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向速度減到零時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)Q，可水平方向的速度不是零，小滑塊從c點(diǎn)到最高點(diǎn)在豎直方向則有小滑塊從P到c的運(yùn)動(dòng)中，由動(dòng)能定理可得解得A正確，B錯(cuò)誤；C．由AB選項(xiàng)分析可知，小滑塊從c到Q的過(guò)程中，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做初速度是零的勻加速運(yùn)動(dòng)，因此小滑塊從c到Q的運(yùn)動(dòng)中做勻變速運(yùn)動(dòng)，C正確；D．從b到c的過(guò)程中，小滑塊在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，因此小滑塊在等效平衡位置d時(shí)速度最大，對(duì)軌道的壓力為最大，如圖所示，此時(shí)小滑塊的重力大小等于所受的電場(chǎng)力，則有θ=45°，則小滑塊從P到d的運(yùn)動(dòng)中，由動(dòng)能定理可得在d點(diǎn)，對(duì)小滑塊，由牛頓第二定律可得解得由牛頓第三定律可知，從b到c的過(guò)程中，小滑塊對(duì)軌道的最大壓力為，D錯(cuò)誤。三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.（1）圖1游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_(kāi)_________。（2）圖2螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_(kāi)_________?！即鸢浮剑?）50.20（2）0.900〖解析〗（1）[1]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為50mm+4×0.05mm=50.20mm（2）[2]螺旋測(cè)微器讀數(shù)為0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm12.某電流表的內(nèi)阻為滿偏電流為，按圖所示改裝成量程為15V的電壓表，則__________?！即鸢浮?4900〖解析〗根據(jù)電壓表改裝原理解得13.某高二實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)根據(jù)學(xué)過(guò)的物理知識(shí)，利用下列器材中的部分器材來(lái)測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。A．電流表A，量程為0~0.6A，內(nèi)阻；B．電壓表，量程為0~3V，內(nèi)阻約；C．電壓表，量程為0~15V，內(nèi)阻約；D．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為；E．定值電阻；F．開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選擇________（填器材前面的選項(xiàng)序號(hào)），圖1中的導(dǎo)線應(yīng)連接到_________（填“①”或“②”）處。（2）用（1）問(wèn)中的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測(cè)量，讀出多組電壓表和電流表的讀數(shù)，畫出對(duì)應(yīng)的圖線如圖2所示，由圖線可得該干電池的電動(dòng)勢(shì)_______V，內(nèi)阻_______。（3）若不考慮偶然誤差，本實(shí)驗(yàn)干電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值和真實(shí)值的關(guān)系為：______；測(cè)得的電源內(nèi)阻和真實(shí)值的關(guān)系為：_______（均填“大于”“小于”或“等于”）?！即鸢浮剑?）B②（2）1.500.30（3）等于等于〖解析〗（1）[1]一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選擇量程為0~3V的電壓表，故選B。[2]電流表的內(nèi)阻已知，電流表外接時(shí)，電流表的分壓值可以求出，可準(zhǔn)確測(cè)出干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，故圖1中的導(dǎo)線應(yīng)連接到②處。（2）[3]根據(jù)閉合電路的歐姆定律整理得圖像縱截距表示干電池的電動(dòng)勢(shì)，則[4]圖像斜率絕對(duì)值表示干電池內(nèi)阻、電流表內(nèi)阻、定值電阻之和，則解得（3）[5]圖中電路的連接，可以把電源、定值電阻、電流表看成等效電源，電路斷路時(shí)有即電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值等于真實(shí)值；[6]電路短路時(shí)有電源內(nèi)阻為內(nèi)阻的測(cè)量值等于真實(shí)值。14.如圖所示，電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，電阻，。（1）若將兩端短路，求電路中的路端電壓是多少；（2）若在兩端接26μF的電容器，求電路穩(wěn)定時(shí)電容器的帶電量；（3）若在兩端接一定值電阻，使之間消耗的功率最大，求此最大功率及定值電阻的阻值?！即鸢浮剑?）8V；（2）；（3）4.05W，〖解析〗（1）若將端短路，則電路中和串聯(lián)后和并聯(lián)，再和串聯(lián)，外電路總電阻為電路總電流為路端電壓（2）若將兩端接電容器，電路穩(wěn)定時(shí)，、串聯(lián)，、沒(méi)有電流經(jīng)過(guò)，電容器兩端的電壓等于兩端電壓，則有電路穩(wěn)定時(shí)電容器的帶電量為解得（3）在兩端接電阻，使得兩端電阻等于時(shí)，之間消耗的功率最大，即解得之間消耗的最大功率為15.如圖所示為研究粒子特性的裝置示意圖，M、N兩極板間存在電壓為U的加速電場(chǎng)。初速度為0且重力不計(jì)的帶電粒子S經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，從y軸上的點(diǎn)以垂直于y軸的方向射入第一象限的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從x軸上的K點(diǎn)沿與x軸負(fù)方向成60°角的方向射出第一象限。已知第一象限內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。（1）判斷粒子所帶電性，并求粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（2）求該粒子的比荷（電荷量q與質(zhì)量m之比）和粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大??；（3）要使帶電粒子S從K點(diǎn)進(jìn)入第四象限后，經(jīng)一次偏轉(zhuǎn)，再?gòu)腛點(diǎn)進(jìn)入x軸上方，求第四象限所加垂直紙面勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小?！即鸢浮剑?）粒子帶正電，a；（2），；（3）垂直紙面向外，2B〖解析〗（1）粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子帶正電。作出帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心和軌跡如圖所示，由圖中幾何關(guān)系知解得（2）根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得粒子在電場(chǎng)中加速，有聯(lián)立解得，（3）要