安徽省合肥市庐江县普通高中2023-2024学年高二上学期第二次月考物理联考 Word版含解析.docx

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2023-2024学年度高二第一学期第二次集体练习物理试卷（时间：75分钟，满分：100分）一、选择题（1-7题为单选，每小题4分。8-11题为多选，每小题5分，多选全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。共48分）1.下列关于电流的说法中正确是（）A.根据，可知I与q成正比B.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位之一C.电流既有大小，又有方向，是矢量D.电荷定向移动的方向为电流的方向【答案】B【解析】【详解】A．是电流的定义式，故I与q无关，故A错误；B．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位之一，故B正确；C．电流只有大小，有方向，但遵守标量运算法则，是标量，故C错误；D．正电荷定向移动的方向为电流的方向，故D错误。故选B。2.一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积内自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压U，金属棒内自由电子定向移动的平均速率为()A.B.C.neρLD.【答案】A【解析】【详解】ABCD.根据电流的微观表达式可知由欧姆定律可得 根据电阻定律可得联立可得故A正确BCD错误。故选A。3.如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明，则下列说法正确的是（　　）A.该电池的容量为0.7CB.该电池待机时的平均工作电流约为C.与J均属于能量的单位D.该电池通过静电力做功将其它形式的能转化为电能【答案】B【解析】【详解】A．该电池的容量为故A错误；B．该电池待机时的平均工作电流约为故B正确；C．是电荷量的单位，J是能量的单位，故C错误； D．该电池通过非静电力做功将其它形式的能转化为电能，故D错误。故选B。4.两个相同的小量程电流表分别改装成两个电流表A1和A2，电流表A1的量程小于A2的量程，把它们按如图接入电路中，则（）A.A1的读数比A2的读数大B.A1的读数比A2的读数小C.A1指针偏转角度与A2指针偏转角度相同D.A1指针偏转角度与A2指针偏转角度不同【答案】D【解析】【详解】AB．电流表A1、A2串联接入电路中，则流过电流表A1、A2的电流相同，故A1的读数等于A2的读数，故AB错误；CD．电流表A1、A2串联接入电路中，流过电流表A1、A2的电流相同，电流表A1、A2由两个相同的小量程电流表分别改装成，并联的分流电阻阻值不同，分流作用不同，则流过表头的电流不同，故A1指针偏转角度与A2指针偏转角度不同，故C错误，D正确。故选D。5.如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8V，乙电路两端的电压为16V，调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙则下列关系中正确的是()A.P甲＜P乙B.P甲＞P乙C.P1＞P2D.P1＝P2【答案】D【解析】【详解】设灯泡的额定电流为I，则甲电路干路电流2I,=,=因为所以可确定 =变阻器消耗的功率等于总功率减去电灯消耗功率，因为灯泡相同且都正常发光说明在两电路中消耗功率相同，即P1＝P2选D6.已知a、b、c三根长直通电导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，垂直于且，a、b、c三根导线中电流强度均为I.已知每根导线单独存在时在O点的磁感应强度大小为B，则O点处的合磁感应强度大小为（　　）A.0B.BC.D.【答案】D【解析】【详解】因导线ac在O点的磁场方向向上，则两导线在O点的合磁场为2B，方向向上；b处的导线在O点的磁场方向向左，大小为B，则O点的合磁场大小为故选D。7.如图所示，在竖直平面内有水平向右匀强电场。在匀强电场中有一根长l=0.4m的绝缘细线一端固定在O点，另一端系一质量m=0.08kg，电荷量的带电小球，静止时细线与竖直方向成37°角，在该位置沿垂直细绳方向给小球一个初速度，使它恰能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动，g取10m/s2。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（）A.电场强度为E=1103N/CB.小球带负电 C.小球做圆周运动过程中的最小速度为D.小球在运动至圆周轨迹上的最高点时机械能最大【答案】C【解析】【详解】A．受力分析如图所示小球静止时悬线与竖直方向成37°角，受重力、拉力和电场力，三力平衡，根据平衡条件，有解得B．小球受电场力的方向与电场线方向相同，所以小球带正电，故B错误；C．小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，在等效最高点A速度最小，根据牛顿第二定律，有解得小球做圆周运动过程中的最小速度为故C正确；D．根据能量守恒定律，电势能与机械能之和不变，所以机械能最大的位置是电势能最小的位置，即与O点等高的最右的位置，故D错误。故选C。8.空间存在着平行于纸面的匀强电场，但电场的具体方向未知。经分析可知沿Ox方向场强大小随x变化情况如图甲所示，沿Oy方向电势随y变化情况如图乙所示，已知电场沿Ox和Oy的正方向与下列坐标系正方向一致。则关于该电场强度E，下列说法正确的是（） A.匀强电场的大小为3V/mB.匀强电场的大小为5V/mC.匀强电场的方向指向右上方D.匀强电场的方向指向右下方【答案】BD【解析】【详解】AB．Ox方向的电场强度大小为图象的斜率表示电场强度，Oy方向的电场强度大小为匀强电场的大小为故A错误，B正确；CD．Ox方向的电场强度方向沿Ox正方向，根据沿电场线电势降低，可知Oy方向的电场强度方向沿Oy负方向，根据场强的叠加，匀强电场的方向指向右下方，故C错误，D正确。故选BD。9.如图所示，闭合开关S，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电灰尘P处于静止状态。若将滑动变阻器R2的滑片向b端移动，则（　　）A.电压表读数增大B.电流表读数减小C.R1消耗的功率减小D.灰尘P将向下运动 【答案】ABC【解析】【详解】AB．有当滑片b移动，变阻器电阻变大，总电阻变大，根据电流变小，电流表示数变小。电压表示数为可知，电压表示数变大，故AB正确；C．根据知，电流变小，电阻不变，R1消耗的功率减小，故C正确；D．电容器间电压增大，由板间电场强度增大，灰尘P受到向上电场力变大，则电场力大于重力，灰尘P向上运动，故D错误。故选ABC。10.生活在尼罗河的反天刀鱼，它的器官能在其周围产生电场，电场线分布如图所示，M、N、P为电场中的点。下列说法正确的是（　　）A.P点电场强度小于M点B.P点电势小于N点电势C.M点电势小于N点电势D.某带电小颗粒只在电场力作用下从N点沿虚线轨迹运动到M点，其在N点电势能小于在M点电势能【答案】AC【解析】【详解】A．P点位置的电场线要比M点的稀疏，所以P点电场强度小于M点电场强度，故A正确； B．从P点到无穷远，电势降低，从无穷远到N点，电势降低，所以P点电势高于N点电势，故B错误；C．从N到M沿电场线方向，电势降低，所以M点电势小于N点电势，故C正确；D．带电小颗粒所受电场力指向轨迹内侧，即小颗粒带正电，从N移动到M，电场力做正功，电势能减小，故N点电势能大于M点电势能，故D选项错误。故选AC。11.如图甲所示在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板，板长为l，两板间距离为d，在两极板间加一交变电压如图乙所示。时刻带电粒子a从上金属板左端下边缘以水平速度v0进入两金属板间，时刻飞离极板，期间恰好不与极板相碰。若完全相同的带电粒子b从相同位置以水平速度2v0在0~内某时刻进入极板，能恰好从上金属板右端边缘飞离极板，不计粒子的重力。下列说法正确的是（）A.a粒子飞离极板时速度与进入时相同B.a粒子飞离极板时竖直偏移量为C.b粒子进入极板的时刻为D.b粒子进入极板的时刻为【答案】ABC【解析】【详解】A．设带电粒子的电荷量大小为，质量为，由分析可知粒子带正电，前上极板电势高，粒子进入电场的位置为坐标原点，竖直向下为轴正方向，水平向右为轴正方向。粒子加速度大小为上极板电势高时，加速度方向向下，下极板电势高时，加速度向上。0到，a粒子竖直方向向下做匀加速运动。时刻，a粒子竖直方向的分速度 到a粒子竖直方向向下做匀减速运动。时刻，a粒子竖直方向的分速度到，a粒子竖直方向向上做匀加速运动。时刻，a粒子竖直方向的分速度到，a粒子竖直方向向上做匀减速运动。时刻，a粒子竖直方向的分速度a粒子竖直方向的分速度与时间变化图像如图所示a粒子水平方向做匀速直线运动，a粒子飞离极板时竖直方向的分速度为零，a粒子飞离极板时速度与进入时相同。故A正确；B．由竖直方向速度图像可知，到竖直方向的位移到竖直方向的位移a粒子飞离极板时竖直偏移量故B正确；CD．设极板长度,a粒子水平方向位移 设b粒子在电场中运动时间为，其水平方向位移解得设0~内的时刻，从上金属板左端下边缘进入电场，上金属板右端边缘飞离极板，则解得故C正确，D错误。故选ABC。二、实验题（12题6分，13题12分，共18分，把答案写在答题卷上的相应的位置。）12.在“长度的测量”实验中，调整游标卡尺两侧脚间距离，主尺和游标的位置如图所示，此时卡尺两脚间狭缝宽度为______；如图所示，螺旋测微器测出的金属丝的直径是______。若使用的是量程的电压表，图中表针示数为______。【答案】①0.65mm②.1.500mm③.8.5【解析】【分析】【详解】[1]由于游标卡尺的精确度为0.05mm，恰好第13条线和主尺刻度对齐，因此读数为[2]由于螺旋测微器读到0.001mm，因此读数为1.5mm+0.000mm=1.500mm[3]由于量程的电压表最小刻度为0.5V，因此读数为8.5V 13.某兴趣小组的同学想描绘一小灯泡（2.8V，0.6A）的伏安特性曲线，实验室提供了以下实验器材：A.电压表V1（量程3V，内阻约2kΩ）B.电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）C.电流表A1（量程0.6A，内阻约0.5Ω）D.电流表A2（量程3A，内阻约0.01Ω）E.滑动变阻器R1（阻值0~5Ω，允许通过的最大电流为2A）F.滑动变阻器R2（阻值0~200Ω，允许通过的最大电流为1A）G.学生电源（电动势E为4V，内阻不计）H.开关S及导线若干（1）为了完成实验且尽可能减小实验误差，实验时应选择的是下列给出四个电路图中的__________。电压表应选择__________，电流表应选择__________，滑动变阻器应选择__________（选填器材前的字母）。A.B.C.D.（2）请在下图甲中用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路_________。（3）某次实验中两电表的示数如乙图所示，则小灯泡此时电阻值为___________Ω （计算结果保留两位有效数字）。【答案】①.A②.A③.C④.E⑤.⑥.2.4【解析】【详解】（1）[1]小灯泡电阻较小，故应该采用电流表外接；滑动变阻器用分压电路，则电路选择A；[2][3][4]小灯泡额定电压2.8V，则电压表应选择A，电流表应选择C，滑动变阻器应选择阻值较小的E。（2）[5]实物图连接电路（3）[6]某次实验中两电表的示数如图所示，则I=0.50A，U=1.20V，则小灯泡此时电阻值为三、计算题（本题共3小题，共34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。）14.如图所示为一组匀强电场的电场线，将带电荷量为q=－1.0×10－6C的带电油滴（可视为点电荷）由A点沿直线移至B点，电场力做了－2×10－6J的功，已知A、B间的距离为2cm。试求：（1）A、B两点间的电势差UAB；（2）该匀强电场的电场强度的大小；（3）若A点的电势为φA=1V，试求B点的电势φB以及油滴在B点的电势能EpB。【答案】（1）2V；（2）200V/m；（3）－1V；1.0×10－6J 【解析】【详解】（1）由题意可知，点电荷从A到B，电场力做负功根据解得（2）A、B两点沿电场线方向的距离为则（3）由则油滴在B点的电势能15.在如图甲所示的电路中，电阻R阻值未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的图线如图乙所示，求：（1）电源的电动势和内阻；（2）电源的路端电压及电阻R的阻值；（3）电源的输出功率。 【答案】（1），；（2），；（3）【解析】【详解】（1）当电路中电流为零时，路端电压大小等于电源电动势；当路端电压为零时，电路中的电流即是短路电流，所以（2）由U—I图像可知，电阻电源的路端电压（3）电源输出功率16.如图所示，离子发生器发射一束质量为m、电荷量为＋q的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度v0从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形是该匀强电场的边界，已知ab长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d．（1）求加速电压U0；（2）若离子恰从c点飞离电场，求a、c两点间的电势差Uac； （3）若离子从abcd边界上某点飞出时的动能为mv02，求此时匀强电场的场强大小E．【答案】（1）（2）（3）【解析】【详解】(1)对直线加速过程，根据动能定理，有：qU0=解得:U0=(2)设此时场强大小为E，则:ab方向，有L=v0tad方向，有:L=Uac=EL=（3）根据可知，离子射出电场时的速度，方向与ab所在直线的夹角为45°，即，根据，，可得x=2y，则离子将从bc边上的中点飞出，即根据动能定理，有：解得