重慶市主城七校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末聯(lián)考物理試題

2023-2024學(xué)年（上）期末考試高2025屆物理試題考試說(shuō)明：1.考試時(shí)間90分鐘2.試題總分100分3.試卷頁(yè)數(shù)8頁(yè)一、單選題：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.以下物理量屬于矢量且單位正確的是（）A.磁通量（T） B.電場(chǎng)強(qiáng)度（V/m） C.磁感應(yīng)強(qiáng)度（Wb） D.電勢(shì)差（V）2.如圖所示，光滑絕緣的水平桌面的同一直線上，放置三個(gè)可視為點(diǎn)電荷的小球M、N和P，其中M和N固定，帶電量分別為-q1和+q2，若小球P能保持靜止，則（）A.P一定帶正電，q1＝q2 B.P一定帶負(fù)電，q1＝q2CP可能帶正電，q1＞q2 D.P可能帶負(fù)電，q1＜q23.常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)為電容式按鍵，如圖甲所示，每個(gè)鍵下面由相互平行的活動(dòng)金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片間有空氣間隙，兩金屬片組成一個(gè)平行板電容器，其內(nèi)部電路如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.向下按鍵的過(guò)程中，電容器的電壓減小 B.向下按鍵的過(guò)程中，電容器的電容減小C.向下按鍵的過(guò)程中，電容器的電量增多 D.向下按鍵的過(guò)程中，電流方向從流向b4.為了響應(yīng)節(jié)能減排號(hào)召，白熾燈逐漸被淘汰，取而代之的是LED燈，功率為10W的LED燈的亮度與功率為60W的白熾燈相當(dāng)。假設(shè)每戶(hù)家庭有3只60W的白熾燈，均用10W的LED燈替換，試估算重慶主城都市區(qū)一年節(jié)省的電能接近（假設(shè)燈一天工作4h，重慶主城都市區(qū)有五百萬(wàn)戶(hù)家庭）（）A B. C. D.5.如圖所示的電解池接入電路后，在t秒內(nèi)有n1個(gè)一價(jià)正離子通過(guò)溶液內(nèi)某截面S，有n2個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)溶液內(nèi)某截面S，設(shè)e為元電荷，以下說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)n1=n2時(shí)，電流為零B.當(dāng)n1>n2時(shí)，電流方向從A→B，電流為C.當(dāng)n1<n2時(shí)，電流方向從B→A，電流為D.無(wú)論n1、n2大小如何，電流方向都從A→B，電流都為6.如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)半圓金屬導(dǎo)線，通有從O到的恒定電流I?，F(xiàn)金屬導(dǎo)線繞水平軸由水平第一次轉(zhuǎn)到豎直位置的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，安培力的方向不斷變化B.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，安培力大小不斷變化C.初始位置時(shí)，安培力大小為0D.轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，安培力大小為7.隨著人工智能的發(fā)展，機(jī)器人用于生產(chǎn)生活中的場(chǎng)景越來(lái)越普遍。如圖為某款配送機(jī)器人內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖，正常工作時(shí)電源輸出電壓為35V，輸出電流為4A，內(nèi)阻不可忽略。整機(jī)凈重30kg，在某次配送服務(wù)時(shí)載重20kg，勻速行駛速度為1.2m/s，行駛過(guò)程中受到的阻力大小為總重力的0.2倍。不計(jì)電動(dòng)機(jī)的摩擦損耗，g＝10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（）A.正常工作時(shí)電源的總功率為140WB.勻速運(yùn)行時(shí)的機(jī)械功率為140WC.該電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為1.25ΩD.該機(jī)器人內(nèi)部熱功率為20W8.如右圖所示，正方體ABCD-A1B1C1D1，上下底面中心為O和O1，A、C1兩點(diǎn)分別固定等量的正點(diǎn)電荷和負(fù)點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法正確的是（）A.B點(diǎn)與B1點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同B.B點(diǎn)與D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同C.平面BDDB1是一個(gè)等勢(shì)面D.將一正試探電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到O1點(diǎn)，其電勢(shì)能減小二、多選題：本題共4小題，每小題4分，共16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4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示的電路中，R是光敏電阻，其電阻阻值隨光照強(qiáng)度增大而減小。當(dāng)外界的光照強(qiáng)度減弱時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.燈泡亮度變暗 B.電壓表的示數(shù)減小C.電源的總功率增大 D.電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率減小10.如圖所示，圖一為直線加速器，它由多個(gè)橫截面積相同的金屬圓筒共軸依次排列，圓筒長(zhǎng)度按照一定的規(guī)律依次增加。被加速的帶電粒子每次通過(guò)圓筒間隙都被加速，且通過(guò)圓筒間隙的時(shí)間可以忽略不計(jì)；圖二為回旋加速器，D1、D2為兩個(gè)中空的D形金屬盒，處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。被加速的帶電粒子通過(guò)D形盒間隙的時(shí)間可以忽略不計(jì)。兩個(gè)加速器中所接交流電源的電壓大小均保持恒定不變。下列說(shuō)法正確的是（）A.直線加速器中的金屬圓筒起到了屏蔽的作用，帶電粒子在圓筒中做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.回旋加速器中的電場(chǎng)起加速作用，因此粒子獲得的最大速度由電場(chǎng)決定C.只增加交流電壓值U，回旋加速器仍可正常工作，且能減小帶電粒子在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間D.直線加速器中，帶電粒子在金屬圓板O中心處由靜止釋放，則之后依次通過(guò)1、2、3圓筒圓筒長(zhǎng)度之比為1∶2∶311.某條電場(chǎng)線是一條直線，沿電場(chǎng)線方向依次有O、A、B、C四個(gè)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間距離均為d＝0.1m，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿電場(chǎng)線方向建立x軸，該電場(chǎng)線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的變化規(guī)律如圖所示，E0＝2V/m。一個(gè)帶電量為1C的正電粒子，從O點(diǎn)由靜止釋放，僅受電場(chǎng)力作用。則下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子從O到A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.若O點(diǎn)的電勢(shì)為零，則A點(diǎn)的電勢(shì)為-0.1VC.粒子運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為0.3JD.粒子在OA段電勢(shì)能減少量等于BC段電勢(shì)能減少量12.如圖為一種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成∶粒子源、加速電場(chǎng)、靜電分析器、磁分析器、收集器。加速電場(chǎng)的加速電壓為U；靜電分析器通道中心線MN所在圓的半徑為R，通道內(nèi)有均勻輻射的電場(chǎng)，中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等；磁分析器中分布著方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁分析器的左邊界與靜電分析器的右邊界平行。由粒子源發(fā)出一個(gè)質(zhì)量為m的帶電粒子b（粒子的初速度為零，重力不計(jì)），經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器，沿中心線MN做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而后由P點(diǎn)進(jìn)入磁分析器中，最終經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)進(jìn)入收集器（進(jìn)入收集器時(shí)速度方向與O2P平行），O2Q的距離為d。下列說(shuō)法正確的是（）A.磁分析器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外B.靜電分析器中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度C.不同種類(lèi)的帶電粒子，通過(guò)靜電分析器的時(shí)間相同D.與帶電粒子b比荷相同的正電粒子都能進(jìn)入收集器，且在磁分析器中的時(shí)間相同三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共12分。13.某中學(xué)校高二年級(jí)學(xué)生在“用傳感器觀察電容器的充放電過(guò)程”實(shí)驗(yàn)中，按圖甲所示連接電路。單刀雙擲開(kāi)關(guān)S先跟1相接，一段時(shí)間電路穩(wěn)定后把開(kāi)關(guān)再改接2，實(shí)驗(yàn)中使用了電流傳感器來(lái)采集電流隨時(shí)間的變化情況，以開(kāi)關(guān)改接2為計(jì)時(shí)起點(diǎn)得到的I-t圖像如圖乙所示。（1）開(kāi)關(guān)S改接2后，電容器進(jìn)行的是_____（選填“充電”或“放電”）過(guò)程∶（2）上述過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量約為_(kāi)____C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。14.某興趣小組想測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（1）某同學(xué)想用多用電表粗測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，下列說(shuō)法正確的是________。A．多用電表可以粗測(cè)電動(dòng)勢(shì)，也可以粗測(cè)內(nèi)阻B．多用電表可以粗測(cè)電動(dòng)勢(shì)，不可以粗測(cè)內(nèi)阻C．多用電表可以粗測(cè)內(nèi)阻，不可以粗測(cè)電動(dòng)勢(shì)D．多用電表既不可粗測(cè)電動(dòng)勢(shì)，也不可粗測(cè)內(nèi)阻（2）其他同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室找來(lái)了以下器材∶A．量程0~3V的電壓表B．量程0~0.6A的電流表C．滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω）D．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干按圖甲正確連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)打到最________端（填“左”或“右”）。（3）另一同學(xué)提出一種可以準(zhǔn)確測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方案∶①按如圖乙連接電路。閉合開(kāi)關(guān)S1，先將開(kāi)關(guān)S2接在a、b中的某一端，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值。根據(jù)多組電壓表和電流表的示數(shù)，作出圖線，得到如圖丙中的圖線1；②保持開(kāi)關(guān)S1閉合，再將開(kāi)關(guān)S2接在另一端，重復(fù)①中操作，得到圖丙中的圖線2。可知圖線2對(duì)應(yīng)于S2接在________（選填“a”或“b”）端；③已知圖線1在U軸和I軸的截距分別為U1和I1，圖線2在U軸和I軸的截距分別為U2和I2。由此可知干電池的內(nèi)阻的準(zhǔn)確值為_(kāi)_______。四、計(jì)算題：本題共4小題，共40分。在答題卡上作答，要有必要的文字說(shuō)明和步驟。15.如圖所示，某興趣小組利用實(shí)驗(yàn)室儀器再現(xiàn)密立根油滴實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)兩極板電壓為U時(shí)，觀測(cè)到一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的油滴懸浮靜止在電場(chǎng)之中，已知極板間距離為d，重力加速度為g。求：（1）求該油滴的帶電量q；（2）若將兩極板電壓調(diào)節(jié)為原來(lái)的2倍，求該油滴的加速度大小。16.如圖所示，水平導(dǎo)軌間距L＝1m；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m＝1kg，與導(dǎo)軌保持良好接觸并與導(dǎo)軌垂直，細(xì)線繞過(guò)定滑輪，一端懸掛重物，另一端與導(dǎo)體棒相連；電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)阻r＝1Ω，定值電阻R＝4Ω；外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，方向水平向左；導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），定滑輪摩擦不計(jì)，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)，細(xì)線對(duì)ab的拉力為水平方向，重力加速度g＝10m/s2，導(dǎo)體棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài)。求∶（1）導(dǎo)體棒ab受到的安培力大??；（2）重物重力G的最大值。17.如圖所示，某種帶電粒子源源不斷地由靜止經(jīng)電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后，沿水平放置的平行板電容器的中軸線進(jìn)入，第1個(gè)粒子恰好打在MN板的中點(diǎn)且被板吸收（圖中未畫(huà)出）。平行板電容器的電容為C，上極板接地，極板板長(zhǎng)為板間距的3倍，打在板上粒子的電量能被MN板全部吸收，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，求∶（1）第一個(gè)粒子進(jìn)入電容器時(shí)電容器的板間電壓U；（2）隨著MN板不斷吸收打在板上的帶電粒子，直至某一粒子射入電容器后恰好能從極板右端飛出，如圖所示，求電容器的電量變化量Q。18.如圖所示，真空中某平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系，在區(qū)域有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從點(diǎn)A（0，）垂直于