物理-安徽省江淮名校2023-2024学年高二上学期12月月考

2023~2024学年江淮名校高二上学期阶段性联考物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共32分。1.随着中、日、美、韩等多家企业高调宣布全固态电池技术的新突破，全球范围内全固态电池技术再次引起广泛关注。2023年11月，在我国最新试验测试中，相比常规固态电池，采用界面改性技术的固态电池在150周循环后容量的保持率大幅提高，超过90%，电池寿命衰减率降低了50%，关于电池中对电流强度定义式I=qt的理解，下列说法正确是(    )A.电池储存的电荷量q越多，它放电时的电流I一定越大B.I的方向与自由电子的移动方向相反C.I与通过导体横截面的电荷量成正比D.I是矢量，方向由q的移动方向决定2.关于能量耗散，下列说法中正确的是(    )A.能量耗散是指能量在不断地减少B.能量耗散不遵守能量守恒定律C.能量取之不尽，因此不必节约能源D.能量耗散说明能量在转移、转化过程中具有方向性3.如图所示的电路中，定值电阻分别为R1=4Ω、R2=6Ω、R3=3Ω、R4=6Ω，现在M、N两点间加12V的稳恒电压，则下列说法正确的是(    )A.M、N间的总电阻为12Ω B.R1和R4两端的电压比为3:2C.流过R2和R3的电流比为2:1 D.R1和R2两端的电压比为2:34.如图所示的电路中，M、N为平行板电容器，G为静电计，开始电键闭合，静电计指针有偏角，为了使静电计指针偏转角度变小，则下列措施可行的是(    )A.断开电键，将M板向下移动B.断开电键，将M板向左移动C.保持电键闭合，将滑动变阻器的滑动触头向右移动D.保持电键闭合，在两平行板间插入一陶瓷板5.如图所示的通电螺线管周围有a、b、c、d四点(a点在螺线管内部)，M、N间接直流电源，将小磁针放在图中的四点时，小磁针的N极指向右侧的是(    )A.M为电源的正极，小磁针位于a点 B.M为电源的正极，小磁针位于b点C.M为电源的负极，小磁针位于c点 D.M为电源的负极，小磁针位于d点6.如图所示的电路中，两定值电阻R1、R2串联接在输出电压恒定的电源两端，现用两不同量程的电压表分别先后接在定值电阻R1两端，结果电压表V1、V2的示数为2.82V、2.73V，则下列说法正确的是(    )A.未接电压表时电阻R1两端的电压小于2.73VB.电压表V2的示数更接近电阻R1两端未接电压表时的电压C.电压表V1的内阻大于电压表V2的内阻D.两电压表的内阻大小关系不能确定7.如图所示，在真空中M、N两点分别固定带同种电荷的点电荷，且QM=QN=q，O点为MN的中点，A、B为MN中垂线上的两点，且AO=OB=MO=ON。一带电粒子从A点由静止释放，经过一段时间刚好以速度v经过O点，不计粒子重力，已知点电荷在某一位置产生的电势与自身电荷量成正比，则下列说法正确的是(    )A.带电粒子一直沿A→B方向运动至无穷远处B.带电粒子的电势能一直减小C.若QM=2q，带电粒子在A点受到的电场力大小为原来的102倍D.若QM=QN=2q，带电粒子经过O点的速度为2v8.金属球甲所带的电荷量为-2Q、完全相同的金属球乙所带的电荷量为+6Q，当两球之间的距离为r时，两球之间的库仑力为F1；现将两球充分接触后并放回到原来的位置，则两球之间的库仑力为F2，两球可视为点电荷，则下列说法正确的是(    )A.+2Q的正电荷从乙转移到甲 B.-4Q的负电荷从甲转移到乙C.F1=F2 D.F1=3F2二、多选题：本大题共2小题，共10分。9.如图所示的直流电路，图中的电流表及电压表均可视为理想电表。闭合开关，将滑动变阻器的滑动触头向右滑动少许。已知R1=5Ω、r=2Ω，则下列说法正确的是(    )A.三个电表的示数均增大B.电源消耗的总功率增大C.定值电阻R1消耗的电功率减小D.电压表V1示数变化量的绝对值大于电压表V2示数变化量的绝对值10.如图所示的匀强电场方向竖直向下，一带正电粒子由图中的A点沿垂直电场线的方向射入电场，经过一段时间粒子由电场中的B点离开，已知A、B两点沿电场方向的间距为h，沿垂直电场方向的间距为x。现将A、B两点之间的水平间距和竖直间距等分为两份，粒子重力不计，则下列说法正确的是(    )A.前x2和后x2，粒子电势能的变化量之比为1:3B.前x2和后x2，粒子沿电场线的位移之比为1:1C.前h2和后h2，粒子的运动时间之比为1:2D.前h2和后h2，粒子垂直电场线方向的位移之比为1:(2-1)三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.某实验中学的学生要测量一根金属丝的电阻率。(1)已测出金属丝的长为L，现用螺旋测微器测得金属丝的直径为D，示数如下图所示，读数为__________mm。(2)用多用电表粗略地测量了金属丝的电阻值，经测量可知金属丝的阻值约为20Ω，已知多用电表表盘正中央的刻度值为15，则测量金属丝电阻时所选用的挡位为__________(选填“×1”“×10”“×100”或“×1000”)。(3)为了得到更精确的测量结果，实验中为其提供了如下的实验器材：电压表V1(量程3V，内阻约3kΩ)电压表V2(量程15V，内阻约10kΩ)电流表A1(量程0.6A，内阻约0.5Ω)电流表A2(量程3A，内阻约0.2Ω)滑动变阻器R(最大阻值5Ω)电源E1(电动势12V，内阻不计)电源E2(电动势3V，内阻不计)开关S和导线①实验时电源应选择__________，电压表应选择__________，电流表应选择__________；②根据所选择的实验器材，将设计好的电路图画在虚线框内；③某次测量时，电压表和电流表的示数分别为U、I，则该金属丝的电阻率为ρ=__________。(用以上U、I、L、D等字母表示)12.某实验小组的同学在进行电源电动势和内阻的测量时，设计了如图甲所示的电路，实验室为其提供的实验器材有：电动势约为5.0V的电源，电流表A1(量程为0.6A、内阻约为8Ω)，电流表A2(量程为3mA、内阻为rg=100Ω)，滑动变阻器R(最大阻值10Ω)，电阻箱R0(调节范围0∼9999.9Ω)，电键S以及导线若干。(1)电路中，电表1应为__________(填器材符号)，为了完成实验应将其中的一个电流表改装成6V的电压表，则电阻箱R0的阻值应调为R0=__________Ω。(2)通过调节滑动变阻器的滑片，读出多组数据，某次操作时电表1、2的读数如图乙所示，则两电表1、2的读数分别为__________、__________(均保留两位小数)。(3)将得到的多组实验数据描绘出图像，其中纵轴为电表1的读数，横轴为电表2的读数(mA)，若图线的斜率大小为k=2、纵截距为b=5.0，则该电源的电动势为E=__________V，内阻r=__________Ω。(结果保留两位有效数字)四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.如图所示，有一垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B=1T，现于纸面内先后放上圆线圈a、b，圆心均处于O处，线圈a的半径为1m，匝数为100匝；线圈b的半径为2m，匝数为10匝。求：(1)穿过线圈a和线圈b的磁通量大小；(2)现仅将磁场方向改变为与纸面成30∘角向里(磁场方向与纸面的线面角为30∘)，线圈a中的磁通量大小；(3)现仅将磁场反向，线圈b中的磁通量的变化量大小。14.如图所示的电路中，电源的电动势为E=38V，内阻r=2Ω，定值电阻R1=5Ω、R2=18Ω，电动机的额定电压为U0=24V，电动机的内阻为R0=2.25Ω。闭合开关S，电动机正常工作，电流表为理想电表。求：(1)定值电阻R1、R2消耗的电功率之比；(2)电动机的效率。15.如图所示，竖直虚线的左右两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直向下和水平向左的匀强电场，区域Ⅰ的电场强度为E1(大小未知)，区域Ⅱ的电场强度大小为E2=30N/C，紧靠虚线的右侧沿竖直方向固定一光滑绝缘的圆弧形轨道BCD，O为弧形轨道的圆心，CD为竖直方向的直径，BO与CD的夹角为θ=37∘，质量为m=0.4kg、电荷量为q=+0.1C，可视为质点的小球由区域Ⅰ中的A点以水平向右的速度v0=12m/s进入电场，经过一段时间小球恰好沿切线方向从B点进入弧形轨道，已知A、B两点的高度差为y=0.9m，重力加速度g=10m/s2，sin37∘=0.6，求：(1)A、B两点的水平间距x以及E1的大小；(2)若弧形轨道的半径为R=0.5m，小球运动到C点时对轨道的压力大小；(3)小球沿弧形轨道BCD段运动的过程中，欲使小球不脱离轨道，则轨道半径R的取值范围是多少？答案和解析1.【答案】B 【解析】电流大小与放电时间有关，A错误；I=qt是电流的定义式，I与q、t不成正比，也不成反比，C错误；电流有方向，其方向与正电荷定向移动的方向相同或与电子定向移动的方向相反，电流尽管有方向但它是标量，D错误，B正确。2.【答案】D 【解析】在发生能量转化的宏观过程中，其他形式的能量最终会转化为流散到周围环境的内能，无法再回收利用，这种现象叫能量耗散。能量耗散并不违反能量守恒定律，宇宙的能量既没有减少，也没有消失，它只从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性，故A、B错误，D正确；有些能量使用以后不能再被利用，所以要节约能源，C错误。3.【答案】A 【解析】【分析】本题主要考查串并联电路的特点。明确电路结构，根据串并联电路的特点分析即可正确求解。【解答】A.R2和R3并联的电阻值为R23=R2R3R2+R3=2Ω，所以M、N间的总电阻为R=R1+R23+R4=12Ω，故A正确；B.R1和R4串联，流过两电阻的电流相等，则电压与电阻值成正比，即R1和R4两端的电压比为2:3，故B错误；C.R2和R3并联，两端的电压相等，流过两电阻的电流与电阻成反比，即流过R2和R3的电流比为1:2，故C错误；D.R1和R23串联，电流相等，则电压与电阻值成正比，即R1和R23的电压比为2:1，所以R1和R2两端的电压比为2:1，故D错误。故选A。4.【答案】A 【解析】A.断开电键，电容器带电量不变，M板向下移动，两板之间的距离减小，由公式C=εS4πkd可知电容器的电容增大，又由公式U=QC可知两板之间的电势差减小，静电计的指针偏角变小，A正确；B.同理，M板向左移动，两板的正对面积减小，电容器的电容减小，两板之间的电势差增大，B错误；CD.保持电键闭合，电容器两端的电势差等于电源的电动势，故电容器两端的电势差不变，因此无论将R的滑片向右移动，还是在两极板间插入陶瓷板，静电计指针张角都不变，C、D错误。故选A。5.【答案】A 【解析】AB.由右手螺旋定则可知，当M为电源的正极时，螺线管内部的磁感线方向水平向右，右侧相当于条形磁铁的N极，而小磁针静止时N极的指向为该点磁感线的方向，则a点的小磁针方向指向右侧，b点的小磁针方向指向左侧，A正确，B错误；CD.同理M为电源的负极时，c、d两点的小磁针方向均指向左侧，C、D错误。故选A。6.【答案】C 【解析】AB.由于电压表不是理想电表(内阻不是无穷大)，当电压表接在定值电阻R1两端后，定值电阻R1与电压表的并联电阻小于电阻R1，根据欧姆定律和串、并联电路规律可知，定值电阻R1与电压表的并联总电压小于电阻R1原来的电压，即定值电阻R1两端原来的电压将大于电压表的示数，即定值电阻R1原来的电压略大于2.82V，则A、B错误；CD.根据欧姆定律可知，若电压表的内阻越大，电压表与定值电阻R1的并联电阻就越大，电压表的示数也越大，电压表V1的内阻大于V2的内阻，故C正确，D错误。故选C。7.【答案】C 【解析】AB.由对称性可知，粒子在A、B两点间做往复运动，带电粒子由A到O的过程中电场力做正功，电势能减小，由O到B的过程中电场力做负功，电势能增大，A、B错误；C.设AN=r，原来M、N两电荷在A点产生的电场强度大小分别为EM=EN=kqr2，则A点