安徽省六安市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題含解析

Page19時間：75分鐘分值：100分一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.下列說法正確的是（）A.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布狀況只與溫度有關(guān)B.勻整變更的磁場四周確定存在著變更的電場C.麥克斯書預(yù)言了電磁波的存在，并通過試驗(yàn)捕獲到了電磁波D.電源電動勢E的大小，與非靜電力做功W的大小成正比，與移送電荷量q的大小成反比【答案】A【解析】【詳解】A．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布狀況只與溫度有關(guān)，故A正確；B．勻整變更的磁場四周確定存在著恒定的電場，故B錯誤；C．麥克斯書預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過試驗(yàn)捕獲到了電磁波，故C錯誤；D．電動勢的物理意義是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本事強(qiáng)弱的物理量，與非靜電力做功W的大小以及移送電荷量q的大小無關(guān)，故D錯誤。故選A。2.如圖所示，用直流電動機(jī)提升重物，電動機(jī)線圈的電阻為1Ω，重物的質(zhì)量。電源內(nèi)阻為1Ω，不計電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的摩擦，當(dāng)電動機(jī)以的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流。重力加速度g取，則下列說法正確的是（）A.電動機(jī)總功率為100W B.電動機(jī)兩端的電壓為25VC.電源的電動勢為33V D.電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率約為68%【答案】C【解析】【詳解】A．電動機(jī)的輸入功率等于提升重物功率和電動機(jī)線圈的內(nèi)阻消耗功率之和，則有P=mgv+I2rM代入數(shù)據(jù)解得P=116W故A錯誤；B．依據(jù)電功率的公式P=UI，解得U=29V故B錯誤；C．電動機(jī)的輸入功率等于電源的輸出功率為P=EI-I2r解得E=33V故C正確；D．電動機(jī)的效率為故D錯誤；故選C。3.在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器R2的滑動觸頭P向下滑動時，四個志向電表的示數(shù)都發(fā)生變更，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)的變更量大小分別用、、和表示。下列說法正確的是（）A.U1變大，U3變大 B.不變，變大C.變大，不變 D.不變，不變【答案】C【解析】【詳解】A.當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時變大，依據(jù)“串反并同”可知，U1變小，U3變大，故A錯誤；B.依據(jù)歐姆定律得知故當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，、均不變，故B錯誤；C．由當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時變大，依據(jù)閉合電路歐姆定律得則有不變，故C正確；D.由變大，依據(jù)閉合電路歐姆定律得則有不變，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，三條長直導(dǎo)線都通有垂直于紙面對外的電流且與A點(diǎn)的距離相等，電流大小滿意。已知通電直導(dǎo)線形成的磁場在空間某點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，k為比例系數(shù)，r為該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離，I為導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度，I3在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，則三條長直導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生的總磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)三條導(dǎo)線到A點(diǎn)的距離均為r，則由題意可得三條導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為，，又有且I3在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，則可得，，方向如圖則可得三條長直導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生的總磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為故選B。5.下列各圖所描述的物理情境，正確的是（）A.圖甲中線圈垂直于勻強(qiáng)磁場方向在磁場中向右平移時，線圈中有感應(yīng)電流B.圖乙中條形磁體旁邊的金屬框從A位置向B位置運(yùn)動過程中，穿過金屬框的磁通量先減小后增大C.圖丙中矩形線圈繞與勻強(qiáng)磁場平行的水平軸勻速轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量的變更量不為零D.圖丁中開關(guān)S閉合瞬間，線圈N中沒有感應(yīng)電流【答案】B【解析】【詳解】A．圖甲中線圈垂直于勻強(qiáng)磁場方向在磁場中向右平移時，線圈中的磁通量沒有變更，沒有感應(yīng)電流，故A錯誤；B．圖乙中條形磁體旁邊的金屬框從A位置向B位置運(yùn)動過程中，穿過金屬框的磁通量先減小后增大，故B正確；C．圖丙中矩形線圈繞與勻強(qiáng)磁場平行的水平軸勻速轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量的變更量始終為零，故C錯誤；D．圖丁中開關(guān)S閉合瞬間，穿過線圈N的磁通量瞬間增大，N中有感應(yīng)電流，故D錯誤；故選B。6.用高壓水槍清洗汽車的照片如圖所示。設(shè)水槍噴出的水柱截面為圓形，直徑為D，水流速度為v，水柱垂直汽車表面，水柱沖擊汽車后反方向的速度為，高壓水槍的質(zhì)量為M，手持高壓水槍操作，已知水的密度為。下列說法不正確的是（）A.水柱對汽車的平均沖力為B.高壓水槍單位時間噴出的水的質(zhì)量為C.高壓水槍噴出水柱直徑D減半時，水柱對汽車的壓強(qiáng)不變D.當(dāng)高壓水槍噴口的出水速度變?yōu)樵瓉?倍時，平均沖力加倍【答案】D【解析】【詳解】AB．高壓水槍單位時間噴出的水的質(zhì)量為規(guī)定水流的速度方向?yàn)檎较?，由動量定理得解得故AB正確；C．水柱對汽車的壓強(qiáng)為高壓水槍噴出水柱直徑D減半時，水柱對汽車的壓強(qiáng)不變，故C正確；D．依據(jù)當(dāng)高壓水槍噴口的出水速度變?yōu)樵瓉?倍時，平均沖力變?yōu)?倍，故D錯誤。本題選錯誤的，故選D。7.如圖（a）所示，納米薄膜制備裝置的工作電極可簡化為真空中間距為d的兩平行極板，加在極板A、B間的電壓周期性變更，其正向電壓為，反向電壓為，電壓變更的周期為，如圖（b）所示。在時，極板B旁邊有質(zhì)量為m、電荷量為e的一個電子，在電場作用下由靜止起先運(yùn)動，不計電子的重力作用。電子在時恰好遇到極板A，則兩極板間的距離（）A B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】電子在時間內(nèi)做勻加速運(yùn)動有在時間內(nèi)做勻減速運(yùn)動有初速度的大小電子在這段時間內(nèi)的位移大小時間內(nèi)電子的位移大小為第一個周期末電子的速度大小為電子運(yùn)動的圖像如圖所示n個周期內(nèi)電子的位移為將代入上式可得兩極板間的距離為故選A。二、多項(xiàng)選擇題（共題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的4個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對得6分，選對但選不全的得3分，有選錯的得0分。）8.如圖所示為兩電源的U-I圖像，則下列說法正確的是（）A.電源①的電動勢和內(nèi)阻均比電源②大B.當(dāng)外接相同的電阻時，兩電源的輸出功率可能相等C.當(dāng)外接同樣的電阻時，兩電源的效率可能相等D.不論外接多大的相同電阻，電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大【答案】AD【解析】【詳解】A．依據(jù)閉合電路歐姆定律得當(dāng)I=0時，U=E，即圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)數(shù)值上等于電源的電動勢大小，圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，由圖看出，電源①的電動勢和內(nèi)阻均比電源②大。故A正確；BD．過原點(diǎn)O作出一條傾斜的直線，該直線與圖線①、②的交點(diǎn)就表示該電阻與兩電源連接時的工作狀態(tài)由圖看出，直線與圖線①交點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)的乘積大于直線與圖線②交點(diǎn)的兩坐標(biāo)的乘積，說明不論外接多大的相同電阻，電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大，故B錯誤，D正確；C．電源的效率可表示為當(dāng)外接同樣的電阻時，由于內(nèi)阻r不等，電源的效率不行能相等，電源②的效率總大于電源①的效率，故C錯誤。故選AD。9.如圖所示為真空中的試驗(yàn)裝置，平行金屬板A、B之間的加速電壓為，C、D之間的偏轉(zhuǎn)電壓為，P為熒光屏?，F(xiàn)有氕核、氚核和粒子三種粒子分別在A板旁邊由靜止起先加速，最終均打在熒光屏上。已知氕核、氚核和粒子，則氕核、氚核和粒子三種粒子（）A.從起先到熒光屏所閱歷時間之比為B.從起先到熒光屏所閱歷時間之比為C.打在熒光屏?xí)r動量大小之比為D.打在熒光屏?xí)r的動能之比為2∶1∶1【答案】BC【解析】【詳解】AB．粒子在AB間加速的過程中，依據(jù)動能定理可得解得氕核、氚核和粒子的比荷之比為則三種粒子通過加速之后或得的速度之比為設(shè)AB間距離為d，B板與熒光屏的距離為s，粒子在AB間運(yùn)動時，有粒子從B板到熒光屏，水平方向上做勻速直線運(yùn)動，則有從起先到熒光屏所閱歷的時間為即所用時間與速度成反比，所以三種粒子的時間之比為故A錯誤、B正確；C．設(shè)CD板之間的距離為，長度為，粒子在穿過時的加速度為粒子在數(shù)值方向上獲得的動量為則打在熒光屏?xí)r的動量大小為即動量之比正比于，代入電荷及質(zhì)量可得故C正確；D．依據(jù)可得故D錯誤。故選BC。10.我國規(guī)定摩托車、電動車、自行車騎乘人員必需依法佩戴具有防護(hù)作用的平安頭盔。小明在某輕質(zhì)頭盔的平安性測試中進(jìn)行了模擬檢測，某次他在頭盔中裝入質(zhì)量為5.0kg的物體，物體與頭盔緊密接觸，使其從1.80m的高處自由落下，并與水平面發(fā)生碰撞，頭盔被擠壓了0.03m時，物體的速度減為0，如圖所示，擠壓過程中視為勻減速直線運(yùn)動，不考慮物體和地面的形變，忽視空氣阻力，重力加速度g取。下列說法正確的是（）A.物體做自由下落運(yùn)動的時間為0.8sB.物體在自由下落過程中重力的沖量大小為30N·sC.物體做勻減速直線過程中動量變更量大小為30kg·m/s，方向豎直向上D.勻減速直線運(yùn)動過程中頭盔對物體的平均作用力大小為3050N【答案】BCD【解析】【詳解】A．依據(jù)自由落體運(yùn)動可得解得故A錯誤；B．物體在自由下落過程中重力的沖量大小為故B正確；C．物體落地的速度為物體做勻減速直線過程中動量變更量為故物體做勻減速直線過程中動量變更量大小為30kg·m/s，方向豎直向上，C正確；D．物體做勻減速運(yùn)動的平均速度為可得物體做勻減速運(yùn)動所閱歷的時間為依據(jù)動量定理可得可得解得故勻減速直線運(yùn)動過程中頭盔對物體的平均作用力大小為3050N，方向?yàn)樨Q直向上；故D正確；故選BCD。三、試驗(yàn)題（共2小題，每個空2分，共計20分。請按要求作答。）11.某同學(xué)測量一個圓柱體的電阻率，須要測量圓柱體的尺寸和電阻。（1）分別運(yùn)用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖甲、乙所示，長度為_________cm，直徑為_________cm；（2）按圖丙連接電路后，試驗(yàn)操作如下：①將滑動變阻器的滑片置于_________（填“左”或“右”）端處；將S2撥向接點(diǎn)1，閉合S1調(diào)整R1，使電流示數(shù)為I0；②將電阻箱的阻值調(diào)至最大，S2撥向接點(diǎn)2；保持，調(diào)整，使電流表示數(shù)仍為I0，此時阻值為1000Ω；（3）由此可知，圓柱體的電阻為_________Ω。（4）依據(jù)以上數(shù)據(jù)可以算出該圓柱體的電阻率，請估算。以下選項(xiàng)最接近計算結(jié)果的是_________。A.0.1Ω·mB.1Ω·mC.100Ω·m【答案】①.5.01②.0.8470③.右④.1000⑤.B【解析】【詳解】（1）[1][2]游標(biāo)卡尺的精度為0.1mm，所以L＝(50＋1×0.1)mm＝5.01cm，螺旋測微器的讀數(shù)為d＝(8＋47.0×0.01)mm＝0.8470cm（2）①[3]為了疼惜電流表，在接通電路之前，要使電路中的總電阻盡可能大，然后漸漸減小電路中的電阻，所以閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于右端處。（3）[4]將S1閉合，S2撥向接點(diǎn)1時，其等效電路圖如圖甲所示當(dāng)S2撥向2時，其等效電路圖如圖乙所示

由閉合電路歐姆定律知，當(dāng)I相同均為I0時，應(yīng)有（4）[5]由電阻定律得故選B12.現(xiàn)有一電池，電動勢約為4V，內(nèi)阻約為1Ω。為了比較精確地測出電池的電動勢和內(nèi)阻，試驗(yàn)室有如下器材：電壓表V（量程為0.5V，內(nèi)阻約為1kΩ）滑動變阻器滑動變阻器電阻箱定值電阻R0（阻值為10Ω）開關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）由于電壓表V的量程太小，需將電壓表量程擴(kuò)大為3V，則應(yīng)測量此電壓表的內(nèi)阻。依據(jù)圖甲電路進(jìn)行測量：①S斷開，使滑動變阻器的滑片P處于最左端a，并將電阻箱的阻值調(diào)為零；②閉合S，將滑動變阻器的滑片P由左端緩慢向右滑動，當(dāng)電壓表的讀數(shù)為滿偏值時，滑片P停止滑動；③保持滑動變阻器的滑片P位置不變，調(diào)整電阻箱的阻值使電壓表的讀數(shù)為滿偏值的三分之一時，登記電阻箱的阻值，該試驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用_________（填入器材所對應(yīng)的符號）。從以上步驟測得電壓表內(nèi)阻測量值為_________Ω，與真實(shí)值相比_________（填“偏大”，“偏小”或“不變”）。（2）利用題給的電壓表（表盤未改動）串聯(lián)分壓電阻構(gòu)成量程為3V的電壓表后，依據(jù)圖乙的電路測量電源的電動勢E及內(nèi)阻r，忽視改裝后的電壓表的分流作用。試驗(yàn)過程中通過變更電阻箱的阻值R得到多組對應(yīng)電壓表的讀數(shù)值U。由此作的圖像如圖丙所示，得到圖線的截距為b，斜率為3k。則電源電動勢的表達(dá)式為________；內(nèi)阻的表達(dá)式為_________。（用b、k、表示）【答案】①.②.1020③.偏大④.⑤.【解析】【詳解】（1）③[1]滑動變阻器為分壓式接法，應(yīng)選擇總阻值較小的滑動變阻器，便于調(diào)整，故選滑動變阻器；[2]電壓表的讀數(shù)為滿偏值的三分之一，電壓表的內(nèi)阻為[3]試驗(yàn)中視為電壓不變，事實(shí)上，在電阻箱阻值由零增大時，電壓增大，所以從以上步驟測得電壓表內(nèi)阻測量值與真實(shí)值相比偏大。（2）[4][5]要將量程為0.5V的電壓表改裝成3V，則串聯(lián)的電阻分壓為依據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的關(guān)系可知解得依據(jù)閉合電路歐姆定律可得整理得圖線的截距為b，斜率為3k，得四、解答題（共3小題，滿分34分＝11分+11分+12分。）13.如圖所示，電源電動勢、內(nèi)阻，電阻，電流表為志向電表，電容器的電容。閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，求：（1）電流表的示數(shù)；（2）兩端的電壓；（3）S斷開后通過的電荷量為多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，外電路總電阻為電流表示數(shù)為（2）R3兩端的電壓等于路端電壓為（3）閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，電容器的電壓等于R1兩端的電壓，為電容器所帶的電荷量為Q=CU1=6×10-6×5C=3×10-5C若S斷開，電容器放電，相當(dāng)于電源，R2與R3串聯(lián)后再與R1并聯(lián)，通過R2、R3的電流與R1的電流之比為依據(jù)Q=It可得通過R1與R2電荷量之比Q1：Q2=I1：I23=2：1所以通過R1的電荷量為14.如圖所示，質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子從粒子源無初速度地飄入電壓為U的加速電場，經(jīng)加速后從小孔沿平行金屬板A、B的中線射入，并打到