重庆市长寿区八校2023-2024学年高二上学期1月期末联考物理试题（Word版附答案）

这是一份重庆市长寿区八校2023-2024学年高二上学期1月期末联考物理试题（Word版附答案），共10页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间75分钟。
第Ⅰ卷（选择题 共43分）
一、单项选择题: 本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错的得0分。
1.从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，不正确的是( )
A. 图甲中工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服比绝缘橡胶服更安全
B. 图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的
C. 图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接可防止建筑物被雷击
D. 图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电力作用下喷涂更均匀
2.质量均为的三个带电小球、、用三根长度均为的绝缘丝线相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，球的电荷量为在球上施加一个水平向右的恒力之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没有弹力，的作用线反向延长线与、间的丝线相交于丝线的中点，如图所示．已知静电力常量为，下列说法正确的是( )
A. 球的电荷量可能为B. 球的电荷量为
C. 三个小球一起运动的加速度为D. 恒力的大小为
3.沿电场中某条直线电场线方向建立轴，该电场线上各点的电场强度随的变化规律如图所示。将一个带正电的粒子从点由静止释放，粒子仅在电场力的作用下，由坐标原点运动到位置过程中，下列说法不正确的是( )
A. 粒子先加速后减速运动 B. 粒子的电势能一直减小
C. 坐标原点和位置的电势差 D. 粒子动能的增加量等于电势能的减小量
4.一根长为、横截面积为的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为，电子的电荷量为。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为，下列说法错误的是( )
A. 棒两端电压B. 通过棒的电流
C. 棒的电阻为D. 棒的内部场强
5.如图所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图所示。在充电开始后的一段时间内，充电宝的输出电压、输出电流可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为，则时间内( )
A. 充电宝输出的电功率为B. 手机电池产生的焦耳热为
C. 手机电池产生的焦耳热为D. 手机电池储存的化学能为
6.下表是某共享电动汽车的主要参数，根据信息，下列说法正确的是取( )
A. 工作时，电动汽车的电动机是将机械能转化成电池的化学能
B. 电池充满电时的电荷量为
C. 标准承载下，电动汽车以的速度匀速行驶所用电能为
D. 若标准承载下汽车以速度匀速行驶，汽车电动机输出功率不小于
7.如图所示，、和是以为直径的半圆弧上的三点，点为半圆弧的圆心，在、两点处各有一条长直导线垂直于纸面放置，导线中通有大小相等的恒定电流、方向如图所示，这时点磁感应强度的大小为；若将点处的长直导线移至点处，则点的磁感应强度大小变为则与之比为 ( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: 本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.如图所示的两个平行板电容器水平放置，板用导线与板相连，板和板都接地。已知板带正电，在右边电容器间有一个带电油滴处于静止状态。间电容为，电压为，带电量为；间电容为，电压为，带电量为，若将左边电容器间的绝缘介质抽出，则( )
A. 减小，增大 B. 减小，增大
C. 减小，增大 D. 原来所在位置处的电势升高且向上运动
9.如图甲所示是用多用电表的欧姆挡“”挡测电阻时指针的情况。如图乙所示为某指针式欧姆表测电阻的原理图，电源电压为，内阻不计，电流计可以测量的最大电流为，将红、黑表笔直接接触，调节，使电流计的示数达到最大，下列说法正确的是( )
A. 图甲，测量的电阻的阻值约为
B. 图乙，虚线框内的总电阻值为
C. 图乙，若在红、黑表笔间接入一个待测电阻，电流计的示数变为满偏时的一半，则的阻值
D. 图乙，若在红、黑表笔间接入一个待测电阻，电流计的示数变为满偏时的一半，则的功率为
10.动圈式话筒和磁带录放机都应用了电磁感应现象。图甲是动圈式话筒的原理图，图乙分别是录放机的录、放原理图。由图可知( )
A. 话筒工作时，磁铁不动，音圈随膜片振动而产生感应电流
B. 录放机放音时，变化的磁场在静止的线圈内激发起感应电流
C. 录放机放音时，线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场
D. 录放机录音时，线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场
第Ⅱ卷（非选择题 共57分）
三、实验题: 本题共2小题，共20分。
11.（8分）兴趣小组的同学测量某金属丝的电阻率。
用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置分别测量金属丝的直径。某次测量时，螺旋测微器示数如图甲所示，读数为 。
用图乙所示电路测量金属丝的电阻，实验室提供的实验器材有：
A.待测金属丝接入电路部分的阻值约
B.直流电源电动势
C.电流表，内阻约
D.电压表，内阻约
E.滑动变阻器，允许通过的最大电流
F.滑动变阻器，允许通过的最大电流
G.开关，导线若干
实验中，滑动变阻器应选用 。填器材的序号
测得金属丝接入电路部分的长度和金属丝直径的平均值。正确连接电路。测得多组电压表示数和对应电流表的示数，通过描点作出的图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为，则金属丝的电阻率 。
由于电表内阻的影响，实验中电阻率的测量值 选填“大于”或“小于”真实值。
12.（12分）某同学想测如图集成电路里很薄的方块电阻的电阻率，同时测干电池的电动势和内阻，他设计了如图的电路。已知方块电阻的上、下表面是边长为的正方形，上下表面间的厚度为，连入电路时电流方向如图。
断开开关，闭合开关，改变电阻箱阻值，记录不同对应的电压表的示数
将开关、均闭合，改变电阻箱阻值，再记录不同对应的电压表的示数

画出步骤记录的数据对应的随变化关系的图像分别对应如图的两条图线，横截距分别为、，纵截距为、，请判断哪条是步骤对应的图线，则电源的电动势 ，电源内阻 ，则方块电阻 。
若考虑电压表内阻的影响，方块电阻的测量值 选填偏大、偏小、不变。
要测出方块电阻的电阻率，先用螺旋测微器测量上下表面间的厚度。在测微螺杆和测砧相接时，示数如图。在夹方块电阻测厚度时示数如图，则厚度 。
方块电阻的电阻率表达式为 。用、、、等已测量字母表示
四、计算题: 本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13.（10分）如图所示，电荷量的正点电荷固定在空间中点，将质量，电荷量的另一正点电荷从点正上方高于的某处由静止释放，运动过程中速度最大位置在点。若静电力常量，重力加速度取。
运动到距点处加速度的大小。
、间距。
14.（15分）如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电动机的电阻，电阻。电动机正常工作时，电压表的示数，求：
电源的总电功率；
电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率；
电源的输出功率和效率。
15.（12分）如图是一测速计原理图，滑动触头与某运动的物体相连，当匀速滑动时，灵敏电流计中有电流流过，从灵敏电流计示数可得运动物体的速度．已知电源电动势，内阻，为粗细均匀的电阻丝，阻值，长度．
当滑动触头匀速移动时，电容器两极板电压的变化量为，不考虑电容器充放电的电流对电路的影响，试求与的关系式用、、、、表示；
电容器的电容，测得灵敏电流计的示数为，方向由流向，试求运动物体匀速运动的速度大小和方向．
参考答案
1. （图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏蔽的作用，故A正确；B.图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，故B正确；C.图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接，把静电导入大地，可防止建筑物被雷击，故C正确；D.喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，可以使油漆与金属表面结合的更牢固，故D错误。）
2. （A.由于三个小球相对静止且细线无拉力，则对和的静电力大小相等，故B球的电荷量为，故A错误；C.以三个小球为研究对象受力分析如图所示，
设球所带的电荷量绝对值为，对球沿方向根据平衡条件可得：
解得，球带负电，故B错误；
C.设三个小球的加速度都是，根据牛顿第二定律和库仑定律：
解得，故C正确；
D.对整体受力分析可知，故D错误。）
3. （由坐标原点运动到位置过程中，电场方向一直为正方向，电场力方向与速度方向相同，电场力对粒子做正功，粒子速度一直增大，电势能一直减小，粒子的动能增加量等于电势能的减小量，故A错误，BD正确；C.坐标原点和位置间的电势差为图像与轴所围成的面积，则有，故C正确。）
4. （C.根据电阻定律可知，棒的电阻，故C正确；B.由得电流微观表达式为 ，故B正确；A.金属棒两端的电压 ，故 A错误；D.金属棒内部的场强为 ，故 D正确。）
5. （A.由题意可得充电宝输出的电功率为，故A错误；根据焦耳定律可得手机电池产生的焦耳热为，因为不是手机电池的内电压，所以，故B正确，C错误；D.根据能量守恒定律可知，充电宝输出的电能一部分转化为手机电池的化学能，一部分转化为电池内电阻产生的焦耳热，则，故D错误。）
6. （A.工作时，电动汽车的电动机是将电能转化成机械能，故A错误；B.电池容量为充满电时的电能，，不是电荷量，根据题目已知信息无法求得电池充满电时的电荷量，故B错误；C.标准承载下，电动汽车以的速度匀速行驶时，，功率，如果电能全部转化为机械能时，根据，但实际过程中电能不可能全部转化为机械能，所以所用电能大于，故C错误；D.若标准承载下汽车速度能达，功率，则汽车电动机最大输出功率不小于，故D正确；
故选D。）
7. （两导线中电流在圆心点处的磁感应强度大小相等，设为，点处导线中电流在点的磁场方向竖直向下，点处导线中电流在点的磁场方向也竖直向下，则，当点处导线移到点时，点处导线中电流在点的磁场方向仍然竖直向下，而点处导线中电流在点的磁场方向水平向左，则，选项正确．）
8. （A.将绝缘介质抽出，由电容的决定式可知， 将变小，而 板未动，则 不变，故A错误；．假设之间的电荷量不变，由电容器的决定式 可知 增大，大于，则板将向板充电，因此要减小、 要增大，而不变，则可知增大，因 ，所以 也增大，故正确，错误；D. 增大，由场强公式，则可知 之间的场强增大，向上运动；原来所在位置处与 距离不变，场强增大，则 增大，而 接地，电势为零，故原来所在位置处的电势升高，故D正确。）
9. （图甲，由多用电表读数规则可知多用电表读数为，A正确；图乙，由闭合电路欧姆定律可得虚线框内总电阻值为，B正确；若在红、黑表笔间接入一个待测电阻，由闭合电路欧姆定律可得，解得，则的功率为，C错误，D正确。）
10. （由动圈式话筒可知，话筒工作时将声音信号转变为电信号，声音引起音圈振动产生感应电流，A正确；录音机放音时，将磁信号转变为电信号，录音时，将电信号转变为磁信号加以保存，、D正确，C错误。）
11. ； ； ； 小于
12.；；；不变；均可；。
13.解：根据牛顿第二定律，则有：
；
代入数据解得：；
速度最大时加速度为零，由力的平衡条件，则有：
代入数据，解得：。
14. 电动机正常工作时，总电流
电源的总电功率。
电动机两端的电压
电动机消耗的电功率
电动机消耗的热功率
电动机将电能转化为机械能的功率 。
电源的输出功率
代入数据可得：
。空车质量
电池容量
标准承载
最大续航充满电最大行驶路程
所受阻力与汽车总重比值忽略空气阻力