安徽省蚌埠市2023-2024学年高二上学期期末学业水平监测物理试题 Word版含解析.docx

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蚌埠市2023—2024学年度高二第一学期期末学业水平监测物理试卷本卷满分100分，考试时间75分钟一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.下列对各图所涉及物理知识的说法中错误的是（　　）A.图甲中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用铁的导电性将运输中产生的静电导走B.图乙中，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号C.图丙中，高压输电线上方的两根接地导线具有避雷保护线路的作用D.图丁中，燃气灶中针尖形点火器是利用高压尖端放电原理进行点火的【答案】B【解析】【详解】A．图甲中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用铁的导电性将运输中产生的静电导走，选项A正确，不符合题意；B．图乙中，用铜丝编织的管线包裹话筒线是为了防止外部信号干扰，选项B错误，符合题意；C．图丙中，高压输电线上方的两根接地导线具有避雷保护线路的作用，选项C正确，不符合题意；D．图丁中，燃气灶中针尖形点火器是利用高压尖端放电原理进行点火的，选项D正确，不符合题意。故选B。2.关于电场强度、磁感应强度和磁通量，下列说法正确的是（　　）A.电场强度的方向就是置于该点的试探电荷所受电场力的方向B.由公式可知，一小段通电导线在某处所受磁场力为零，则说明此处一定无磁场C.由可知，电场强度与电场力成正比，与电荷量成反比D.匀强磁场磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量【答案】D【解析】 【详解】A．电场强度的方向就是置于该点正的试探电荷所受电场力的方向，选项A错误；B．通电导线在某处所受磁场力为零，可能是电流方向与磁场方向平行，而此处不一定无磁场，选项B错误；C．电场强度是由电场本身决定的，与电场力以及电荷的电荷量无关，选项C错误；D．匀强磁场磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量，选项D正确。故选D。3.如图，虚线a、b、c代表电场中三条电场线，实线为电子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，则比较P、Q两点（　　）A.P点的电势低B.电子通过P点时电势能大C.电子通过Q点时动能小D.电子通过P点时加速度较小【答案】C【解析】【详解】AB．由电子的运动轨迹可知，电子受电场力大致向右，可知场强向左，沿电场线电势降低，可知P点的电势高，电子通过P点时电势能小，选项AB错误；C．若电子由P到Q运动，则电场力做负功，动能减小，则电子通过Q点时动能小，选项C正确；D．因P点电场线较Q点密集，可知P点场强较大，则电子通过P点时加速度较大，选项D错误。故选C。4.如图所示，矩形线圈位于竖直放置的通电长直导线附近，线圈和长直导线在同一竖直平面内，线圈的ab和cd两边与长直导线平行。在下面的四种情况中，线圈内能产生感应电流的是（　　） ①线圈竖直向下移动②线圈水平向右移动③线圈以ab边轴向纸外转动④线圈以长直导线为轴向纸外转动A.①②B.①④C.②④D.②③【答案】D【解析】【详解】根据右手螺旋定则可知，直导线右侧的磁场垂直纸面向里，且距离导线越近磁场越强，则①线圈竖直向下移动，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流；②线圈水平向右移动，穿过线圈的磁通量减小，会产生感应电流；③线圈以ab边为轴向纸外转动，穿过线圈的磁通量变化，会产生感应电流；④线圈以长直导线为轴向纸外转动，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流；故选D。5.如图，虚线为一带电粒子在竖直向下的匀强电场中运动的一段轨迹，A、B为轨迹上的两点。已知该粒子质量为m、电荷量为q，其在A点的速度大小为，方向水平向右，A、B两点间的电势差为，不计粒子重力，则粒子到B点时速度大小为（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】从A到B由动能定理解得故选B。6.如图，a、b是两根垂直纸面放置的通电直导线，已知P点到a、b的距离相等，直导线a、b中电流大小相等且P点的磁场方向水平向左，则两导线中的电流方向应满足（　　） A.均垂直纸面向外B.均垂直纸面向里C.a中垂直纸面向里，b中垂直纸面向外D.a中垂直纸面向外，b中垂直纸面向里【答案】C【解析】【详解】A．两导线中的电流方向均垂直纸面向外时，由安培定则可知P点处磁场方向如图所示即P点的磁场方向竖直向上。故A错误；B．两导线中的电流方向均垂直纸面向里时，由安培定则可知P点处磁场方向如图所示即P点的磁场方向竖直向下。故B错误；C．同理，a中垂直纸面向里，b中垂直纸面向外时，有即P点的磁场方向水平向左。故C正确；D．a中垂直纸面向外，b中垂直纸面向里时，有 即P点的磁场方向水平向右。故D错误。故选C。7.小灯泡A、B与定值电阻R、输出电压恒为U的电源组成图示电路，小灯泡A、B分别标有“3V，0.3A”及“5V，0.6A”字样，当两只小灯泡都能正常发光时，应有（　　）A.电源的输出功率为4.8WB.定值电阻R的阻值为15ΩC.电源的输出电压为5VD.定值电阻在10s内产生的电热为30J【答案】A【解析】【详解】AC．由电路可知，电源的输出电压为干路电流为电源的输出功率为故A正确；C错误；B．依题意，两只小灯泡都能正常发光，可得，根据欧姆定律，可得故B错误； D．定值电阻在10s内产生的电热为故D错误故选A。8.如图，真空中固定两个等量异号点电荷、，图中O是两电荷连线的中点，a、b两点与的距离相等，c、d是两电荷连线的中垂线上的两点，构成一个等腰三角形，则下列说法正确的是（　　）A.a、b两点的电场强度、电势均相同B.c、d两点的电势相同、电场强度不相同C.将电子由b移到c的过程中电场力做负功D.电子在b点的电势能比在O点的电势能大【答案】C【解析】【详解】AB．由等量异号点电荷电场线的分布特点可知a、b两点的电场强度方向不同，大小也不同，c、d两点的电场强度相同。由等量异号点电荷等势线的分布特点可知a点电势高于b点电势，c、d两点的电势相同。故AB错误；C．由等量异号点电荷等势线的分布特点可知b点电势高于c点电势，故将电子由b移到c的过程中电势能增加，电场力做负功。故C正确；D．b点的电势高于O点，故电子在b点的电势能比在O点的电势能小。故D错误。故选C。二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9.在x轴方向存在一静电场，其图像如图所示，一质子以一定的初速度沿x轴从O点运动到，质子仅受电场力，则质子（　　） A.在x1处电势能最大，受到的电场力却为零B.在x1处受到的电场力最大，电势能也最大C.从x2到和从到受到的电场力均做正功D.在处电势能为零，受到的电场力也为零【答案】AC【解析】【详解】AB．由图可知，在x1处电势最高，根据可知质子在x1处电势能最大，根据图像中斜率表示电场强度，可知在x1处斜率为零，所以质子在x1处受到的电场力为零。故A正确；B错误；C．由图可知，从x2到和从到电势均降低，质子的电势能也随之降低，由可知从x2到和从到受到的电场力均做正功。故C正确；D．由图可知，在处电势为零，所以电势能为零，在处斜率不为零，受到的电场力也不为零。故D错误。故选AC。10.如图，直线A为某电源的图线，曲线B为某小灯泡L的图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时，小灯泡L恰好能正常发光，则下列说法正确的是（　　） A.此电源的内阻约为0.67ΩB.小灯泡L的额定电压为3V，额定功率为6WC.此电路消耗总功率为8WD.此电源的效率约为66.7%【答案】BC【解析】【详解】A．此电源的内阻约为选项A错误；B．小灯泡L的额定电压为3V，额定功率为PL=UI=2×3W=6W选项B正确；C．此电路消耗的总功率为P=IE=2×4W=8W选项C正确；D．此电源的效率约为选项D错误。故选BC。三、非选择题：本题共5小题，共58分。11.如图所示为研究平行板电容器电容的实验。（1）当在充电后与电源断开的平行板电容器的两极板间插入电介质板时，电容器的电容将________，与电容器相连的静电计指针偏角将________；若只将左极板向上移动少许，则与电容器相连的静电计指针偏角将________。（均选填“增大”“减小”或“不变”）（2）有一充电的平行板电容器，两板间电压为10V，当电容器的电荷量减少 时，电容器两板间的电压降为5V，则此电容器的电容是________μF。【答案】①.增大②.减小③.增大④.20【解析】【详解】（1）[1]依题意，电容器极板间的电荷量保持不变，根据两极板间插入电介质板时，电容器的电容增大。[2]由可知极板间电压减小，即与电容器相连的静电计指针偏角将减小。[3]同理可知，若只将左极板向上移动少许，极板的正对面积减小，电容器的电容减小。极板间电压将增大，与电容器相连的静电计指针偏角将增大。（2）[4]根据依题意，极板上电压减小量为联立，解得12.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，所用电源的电动势为3V，某同学实验过程如下：（1）先用多用表的欧姆挡“×1”粗测金属丝电阻，如图甲所示，则读数应记为________Ω。（2）用毫米刻度尺测量金属丝的长度为L，用图乙螺旋测微器测量金属丝的直径D为________mm。 （3）该同学设计了如图丙所示的实验电路较精确测量其电阻，实验室提供了两个滑动变阻器分别为（0～2000Ω，0.1A）和（0～5Ω，0.6A），则应选用________。（选填“”或“”）（4）该同学已连接好部分实物如图丁所示，请依据图丙，以笔画线代替导线，将图丁连接完整________（5）若测得电阻为R，则它的电阻率________。（用字母L、D、R表示） 【答案】①.6②.③.④.⑤.【解析】【详解】（1）[1]如图甲所示，则读数应记为6Ω。（2）[2]图乙螺旋测微器测量金属丝的直径D为0.5mm+19.6×0.01mm=0.696mm（3）[3]由丙图可知，滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，选用R2。（4）[4]金属丝电阻较小，测量电路采用外接法。实物连接如图（5）[5]根据解得13.如图所示，带负电的小球A固定，电荷量为，质量为m的带电小球B静止在水平向右的匀强电场中。小球A与B的连线AB与竖直方向AC的夹角，已知AB长为L，静电力常量为k，重力加速度为g，，，A、B均可视为点电荷，小球B的带电量不影响小球A 的电场和匀强电场。（1）判定小球B的电性并求其所带电荷量的多少；（2）若将匀强电场撤去，求在撤去瞬间小球B的加速度大小。【答案】（1）正电，；（2）【解析】【详解】（1）小球带正电；由题意可知小球受力如图示，则所以（2）由小球受力知撤去电场瞬间解得B的加速度大小 14.图示为欧姆表的原理图。电源的电动势，内阻，电流表的满偏电流，内阻，为可调电阻，A、B为红黑表笔。（1）使用前，先要对其进行调零，简述正确的调零过程，并求出完成调零后的阻值。（2）保持的阻值不变，将待测电阻接在A、B之间，将此时的电流表刻度值I转化成对应的，表盘刻度就变成了电阻刻度，请分析说明电阻刻度是否均匀？（3）求该欧姆表表盘中央刻度表示的电阻值。【答案】（1）将红黑表笔短接，调节可变电阻，使电流表指针满偏，；（2）不均匀；（3）【解析】【详解】（1）将红黑表笔短接，调节可变电阻，使电流表的指针满偏；短接后，由闭合电路的欧姆定律，得解得（2）由闭合电路的欧姆定律，得得 由于电流表的刻度I是均匀的，由上式可知与I是非线性关系，故的刻度是不均匀的；（3）指针指在中央刻度时，电流由闭合电路的欧姆定律，得联立解得15.如图，质量为m、电荷量为q的离子静止于A处，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直进入水平向左的匀强电场中并击中竖直挡板QN上的Q点。已知静电分析器通道内有辐向分布的电场，圆弧虚线所在处的电场强度大小均为，方向指向圆心O，圆弧对应的半径为R，，N、O、P三点共线且水平，，离子重力不计。求：（1）加速电场的电压大小。（2）QN、DC间匀强电场的电场强度大小。（3）离子击中Q点时的速度大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）离子在加速电场中加速，根据动能定理，有 离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，有解得加速电压（2）离子做类平抛运动，有解得（3）由动能定理，得击中Q点时的速度