新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市天山区新疆实验中学2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题（解析版）

这是一份新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市天山区新疆实验中学2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题（解析版），共12页。试卷主要包含了作答非选择题时必须用黑色字迹0，考试结束后，请将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
（卷面分值：100分考试时间：90分钟）
注意事项：
1.本试卷为问答分离式试卷，共4页，其中问卷4页，答卷2页。答题前请考生务必将自己的班级、姓名、准考证号的信息填写在答题卡上。
2.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题卡的指定位置上，作答选择题必须用2B铅笔在答题卡上将对应题目的选项涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持答题卡卡面清洁、不折叠、不破损、不能使用涂改液、修正带。
3.考试结束后，请将答题卡交回。
一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共计40分。在每小题列出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求；第7-10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。
1. 将电荷量为的正试探电荷放入电场强度为E的点A处，其所受电场力为F，下列说法正确的是（ ）
A. 若将试探电荷移去，A点的电场强度大小变为零
B. 若试探电荷变为负试探电荷，A点的场强方向发生变化
C. 若试探电荷的电荷量变为2q，A点的电场强度将变为2E
D. 电场中A点的电场强度与试探电荷的带电量、电性均无关
【答案】D
【解析】
【详解】电场强度
是通过比值定义法得出的，其大小及方向与试探电荷无关，故放入任何电荷时电场强度的方向、大小均不变，故选D。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 线圈面积大，穿过线圈的磁通量不一定大
B. 磁感应强度大，穿过线圈的磁通量一定大
C. 穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度一定为零
D. 磁通量的变化一定是由于磁感应强度的变化产生的
【答案】A
【解析】
【详解】A．线圈的面积越大，由可知，若磁感应强度较小，或线圈与磁场放置角度，都会导致穿过线圈的磁通量不一定大，故A正确；
B．磁感应强度大，若线圈面积小，或者线圈与磁场放置角度因素，都会导致穿过线圈的磁通量不一定大，如线圈与磁场平行时磁通量一定为零，故B错误；
C．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零，比如线圈与磁场平行时磁通量一定为零，而磁感应强度却可不为零，故C错误；
D．磁通量的变化，不一定由于磁场的变化产生的，也可能是由于线圈在垂直于磁场方向的投影面积的变化引起的，故D错误。
故选A。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 法拉第建立了经典电磁学理论
B. 赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了电磁场理论
C. 为了得出与实验相符的黑体辐射公式，爱因斯坦提出了能量子的假说
D. 奥斯特通过实验，发现了“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应
【答案】B
【解析】
详解】A．麦克斯韦建立了经典电磁学理论，故A错误；
B．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了电磁场理论，故B正确；
C．为了得出与实验相符的黑体辐射公式，普朗克提出了能量子的假说，故C错误；
D．法拉第通过实验，发现了“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应，故D错误。
故选B。
4. 电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊，简化图如图所示，平行板电容器的极板M固定，N可左右移动，通过测量电容器极板上的电量变化来确定汽车加速度。当汽车紧急刹车时，极板M、N间距减小，若极板两端电压不变，下列说法正确的是（ ）
A. 电容器的电容不变B. 电容器的电容变小
C. 极板间的电荷量增大D. 极板间的电荷量减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．极板M、N间距d减小，由可得，电容C增大，故AB错误；
CD．极板两端电压不变，C增大，由可得，极板间的电荷量增大，故C正确，D错误。
故选C。
5. 在生活中我们经常看到小鸟站在高压线上却平安无事，某同学想探究其中原因，于是查阅相关数据：铜的电阻率为，输电线的横截面积为120mm2，一只鸟站在一条通过100A电流的铜质裸导线上，两爪间的距离是4cm，则鸟两爪间的电压（V）数量级为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】两爪间的距离是4cm，则鸟两爪间的电阻为
输电线通过100A电流，则鸟两爪间的电压为
则电压的数量级为，故选B。
6. 一个半径为r的细橡胶圆环，均匀地带上电荷量为Q的负电荷，当它以角速度ω绕中心轴线顺时针匀速转动时，环中等效电流的大小为（ ）
A. QB. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】负电荷运动的周期
则电流
故选C。
7. 下列描述中涉及静电屏蔽原理的是（ ）
A. 空气中的带电粉尘运动到板状收集器上
B. 燃气灶中的电子点火器的电极呈钉尖形
C. 高压输电线上方有两条与大地相连的导线
D. 超高压带电作业的工人穿戴的工作服要用包含金属丝的织物制成
【答案】CD
【解析】
【详解】A．空气中的带电粉尘运动到板状收集器上是利用带电粉尘受电场力加速运动，故A错误；
B．燃气灶中的电子点火器的电极呈钉尖形利用高压尖端放电的原理，故B错误；
C．高压输电线的上方还有两条导线，这两条导线的作用是它们与大地相连，形成稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来，免遭雷击，故C正确；
D．超高压带电作业工人穿戴的工作服要用包含金属丝的织物制成，是利用了静电屏蔽的原理，故D正确。
故选CD 。
8. 如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，，。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机的额定电压为6V，电动机线圈的电阻为0.5Ω，下列说法正确的是（ ）
A. 电阻两端的电压为3V
B. 通过电动机的电流为12A
C. 电源的效率为75%
D. 电动机的输入功率为12W
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．根据闭合电路的欧姆定律有
解得
则电阻两端的电压为
故A正确；
C．电源的总功率为
电源的输出功率为
则电源的效率为
故C正确；
B．通过电动机的电流为
故B错误；
D．电动机的输入功率为
故D正确。
故选ACD。
9. 如图所示，闭合电路中电源E的内阻为r，、为定值电阻，L为小灯泡，V为理想电压表，为光敏电阻（阻值随照射光强度的增大而减小），当照射光强度降低时，下列说法正确的是（ ）
A. 通过的电流变大B. 通过小灯泡的电流变小
C. 电源的输出功率变大D. 两端的电压变大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．当照射光强度降低时, 光敏电阻的阻值变大，则电路的并联部分的阻值增大，由
可知干路电流减小，即通过的电流变小，故A错误；
D．由闭合电路的欧姆定律可得
因干路电流减小，则并联部分的电压增大，即两端的电压变大，故D正确；
B．通过小灯泡的电流为
干路电流减小，增大，则通过小灯泡的电流减小，故B正确；
C．电源的输出功率为
因外电路的总电阻与内阻的大小关系未知，则电源的输出功率的变化无法判断，故C错误。
故选BD。
10. 在光滑绝缘水平面P点正上方O点固定了一电荷量为Q的负点电荷，在水平面上的N点由静止释放一质量为m、电荷量为q的正检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，规定电场中P点的电势为零，图中，，。下列说法正确的是（ ）
A. N点电势为
B. P点电场强度大小是N点的16倍
C. 此检验电荷在N点具有的电势能为
D. 此检验电荷在N点的电势能小于在P点的电势能
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据动能定理得，检验电荷由N到P的过程
由于P点的电势为零，即，解得N点的电势
故A正确；
B．P点电场强度大小为
N点电场强度大小是
则
故B错误；
C．检验电荷在N点具有的电势能为
故C正确；
D．P点的电势为零，故此检验电荷在P点电势能为0，故此检验电荷在N点的电势能大于在P点的电势能，故D错误。
故选AC。
二、实验题：本大题共2小题，每空2分，共12分。
11. 某实验小组做“测定某金属丝的电阻率”的实验过程中，正确操作用游标卡尺测得金属丝的长度L为_______cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径d为_____mm。
【答案】 ①. 1.050 ②. 1.120
【解析】
【详解】[1]游标卡尺测得金属丝的长度为
[2] 螺旋测微器测得金属丝的直径为
12. 利用多用电表粗测待测电压表的电阻，首先应___________（把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆
C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的___________（选填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆表的指针位置如图（a）中左侧指针所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡___________（选填“×1”“×100”或“×1k”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图中右侧指针所示，则测得该电压表电阻为___________Ω。
【答案】 ①. CAB ②. 负极、正极 ③. ×100 ④. 1600##
【解析】
【详解】[1]利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆档即C选项：将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置；接着将红、黑表笔短接即A选项；进行欧姆调零即B选项：调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆。故首先操作顺序为CAB。
[2]多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知：测量电阻时电源在多用电表表内，故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极、正极”相连。
[3]读数时欧姆表的指针位置如图左侧所示，偏转角度较小即倍率选择过小，为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处，而根据表中数据可知选择“×1k”倍率又过大，故应选择欧姆挡“×100”的位置；
[4]测量得到指针位置如图中右侧所示，则组测得到的该电压表内阻为
（）
三、计算题：本大题共4小题，共48分，第13题10分，第14题12分，第15题12分，第16题14分，题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写答案不得分。
13. 在点电荷Q的电场中，电荷量q=2.0×10-10C的点电荷放置在P处，P点与点电荷Q之间的距离r=0.2m，测得它受到的电场力为F=3.6×10-5N，如图所示。（已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2.）试求：
（1）点电荷Q在P处产生的电场强度；
（2）点电荷Q所带的电荷量。

【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）点电荷Q在P处产生的电场强度
（2）根据
可得
14. 在如图所示的电路中，电源的电动势，内电阻，外电路的电阻。闭合开关后，求：
（1）电路中的电流；
（2）电源的路端电压；
（3）电源的输出功率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律
（2）电源的路端电压
（3）电源的输出功率
15. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab沿电场方向，bc与电场方向成夹角。一电荷量的负电荷从a运动到b时，电场力做功，求：
（1）匀强电场的场强E；
（2）电荷从b移到c，电场力做的功；
（3）a、c两点的电势差。
【答案】（1）；（2）；（3）22V
【解析】
【详解】（1）根据
得
又
得
（2）根据
得
所以从b移到c，电场力做的功为
（3）根据电势与电势差的关系可知
16. 一束初速度不计、电荷量为、质量为m的带电粒子，在两竖直极板电压为的加速电场加速后，在距两水平极板等距处垂直进入平行板间的偏转电场，如图所示，若两水平极板间距为d，板长为L，板间电压为，粒子的重力忽略不计，求：
（1）粒子进入偏转电场时速度；
（2）粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离y；
（3）偏转电场对粒子做功。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）粒子加速过程中，由动能定理可得
解得
（2）根据牛顿第二定律，可得粒子在偏转电场中的加速度
粒子沿初速度方向做匀速直线运动，在偏转电场中的飞行时间设为，则有
粒子飞出平行板时的侧移量
联立求得
（3）根据恒力功的定义式，可得偏转场对粒子做的功为