重庆市2023_2024学年高二物理上学期11月考试试题含解析

这是一份重庆市2023_2024学年高二物理上学期11月考试试题含解析，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（改编题）
1. 如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（ ）
A. a，b，c三个小球可能带同种电性
B. a对b的静电力一定是斥力
C. a对c的静电力一定是斥力
D. a的电荷量一定比b小
【答案】C
【解析】
【详解】三个带电小球在同一直线上仅在它们之间静电力的作用下处于静止，根据库仑定律，可知三个带电小球a、b、c满足电性“两同夹一异”，电量“两大夹一小”的规律，故判断得a对b的静电力一定引力，a对c的静电力一定是斥力，a的电量一定比b多。
故选C。
（改编题）
2. 如图为真空中两等电量点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O点为A、B电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是（ ）
A. A、B可能是带等量异号的正、负电荷
B. O点的电场强度为零
C. a、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零
D. 同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向相同
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由于电场线关于虚线对称，点为A、B点电荷连线的中点，结合等量异种与等量同种点电荷电场线的分布特征，可知A、B带等量同种正电荷，由点电荷场强公式和电场叠加原理可知，O点的电场强度为零，故A错误，B正确；
C．电场线是为了形象描述看不见、摸不着电场而人为假想的，其分布的疏密程度表示电场的强弱，两点处虽然无电场线，但其电场强度不为零，故C错误；
D．由对称性可知，a、b两点处电场强度大小相等，方向相反，则同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向相反，故D错误。
故选B。
（改编题）
3. 电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示。K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d，在两极之间加上高电压U，有一电子在K极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是（ ）
A. 电子做匀加速直线运动
B. 电子到达A极时的动能为eU
C. 由K到A电子的电势能增加了eU
D. 由K沿直线到A电势逐渐降低
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图形可知，A、K之间的电场为非匀强电场，所以电子无法做匀加速直线运动，A错误；
B．根据动能定理有
解得
B正确；
C．电子在运动过程中，电场力做正功，电势能减小，电场力做功eU，则电势能减小eU，C错误；
D．沿电场线电势降低，电场线由A指向K，则由K沿直线到A电势逐渐升高，D错误。
故选B。
4. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，φa＝50 V，φc＝20 V，则a、c连线中点b的电势φb为( )
A. 等于35 VB. 大于35 VC. 小于35 VD. 等于15 V
【答案】C
【解析】
【详解】由图看出，ab段电场线比bc段电场线密，故ab段场强较大，根据公式U=Ed可知，a、c间电势差Uac大于b、c间电势差Ubc，即：φa-φb＞φb-φc，得到：φb＜．
故选C.
（原创题）
5. 中国制造华为Mate60手机是全球首款支持卫星通话的大众智能手机，引发全球消费者关注。目前华为快充技术小组正在研发一种超级平行板电容器，具有充电速度快，充电10秒至10分钟可达到其额定容量的95%以上；若用该种平行板电容器给手机电池充电，下列说法正确的是（ ）
A. 该电容器给手机电池充电时，电容器的电容与电压成反比
B. 该电容器给手机电池充电时，电容器的电容与所带电荷量成正比
C. 该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少
D. 充电结束后，若电容器不带电，电容器的电容为零
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．电容器的电容只与电容器本身有关，与电容器两板间的电压以及带电量均无关，即使电容器不带电，电容器的电容也不为零，选项ABD错误；
C．该电容器给手机电池充电时，电容器放电，则电容器存储的电能变少，选项C正确；
故选C。
（改编题）
6. 一根阻值为R的均匀电阻丝，在下列哪些情况下阻值变为4R（设温度不变）（ ）
A. 当长度不变，横截面积增大一倍时
B. 当横截面积不变，长度增大一倍时
C. 当长度和横截面积都缩小一半时
D. 当长度增加一倍且横截面积缩小一半时
【答案】D
【解析】
【详解】A．由
可知，当长度不变，横截面积增大一倍时，阻值变为0.5R，故A错误；
B．同理可知，当横截面积不变，长度增大一倍时，阻值变为2R，故B错误；
C．同理可知，当长度和横截面积都缩小一半时，阻值不变，故C错误；
D．同理可知，当长度增加一倍且横截面积缩小一半时，阻值变为4R，故D正确。
故选D。
7. 如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω。电流表和电压表均为理想电表，只接通S1时，电流表示数为10A，电压表示数为12V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是（ ）
A. 2AB. 8AC. 50AD. 58A
【答案】C
【解析】
【详解】只接S1时，由闭合电路欧姆定律得
车灯电阻为
再接通S2后，流过电动机的电流为
故C正确，ABD错误。
故选C。
二、多选题（本大题共3小题，共15分）
（改编题）
8. 一个内阻为300欧的表头，满偏电流为3mA，若将它改装成更大量程的电流表或电压表，则（ ）
A. 改装成0.3A的电流表，需要并联一个阻值约3欧的电阻
B. 改装成0.3A的电流表，需要串联一个阻值约3欧的电阻
C. 改装成90V的电压表，需要并联一个阻值约3万欧的电阻
D. 改装成90V的电压表，需要串联一个阻值约3万欧的电阻
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．改装成0.3A的电流表，则根据并联分流原理需要并联一个阻值约
故A正确，B错误；
CD．改装成90V的电压表，则根据串联分压原理需要串联一个阻值约为
故C错误，D正确。
故选AD。
（原创题）
9. 图为多用电表的电路原理图，A为公共接线柱，则正确的是（ ）
A. B接线柱接1，2都是电流挡，接1时量程更大
B. B接线柱接3是欧姆挡
C. B接线柱接4，5都是电压挡，接4时量程更大
D. A接线柱应该与红表笔连接
【答案】AB
【解析】
【详解】A．B接线柱接1，2表头与电阻并联，电阻起分流作用，是电流挡，接到位置1时，并联的电阻阻值小，所以接位置1时的量程大，故A正确；
B．B接线柱接3表头与电表中的电源相连接，是电阻挡，故B正确；
C．B接线柱接4，5表头与电阻串联，都电压挡，电阻起分压作用，电阻越大，分压越大，量程越大，接4时量程更小，故C错误；
D．电流都是从红表笔流入多用电表，B接线柱应该与红表笔连接，故D错误。
故选AB。
10. 如图所示的电路中，电源内阻和相等。开关S闭合后，在变阻器的滑片向下滑动的过程中（ ）
A. 电压表与电流表的示数都减小
B. 电源输出功率减小
C. 电源效率减小
D. 流过和的电流都是增加的，且R0增加量更大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．在变阻器的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，变阻器与R2并联电阻R并减小，外电路总电阻减小可知，干路电流I增大，根据闭合电路欧姆定律
，
路端电压U减小，则电压表示数减小； E、、r均不变，则U并减小，故电流表示数减小，故A正确；
B．在变阻器的滑动端向下滑动的过程中，并联部分总电阻减小，由于电源内阻和相等，所以外部总电阻大于电源内阻并在减小，根据电源输出功率的特点可知，此时电源输出功率增大，故B错误；
C．在变阻器的滑动端向下滑动的过程中，外电路总电阻减小，路端电压U减小，电源的效率为
可知电源的效率减小，故C正确；
D．由A项分析可知流过和的电流都是增加的，此时通过R2的电流在减小，根据并联电路干路电流等于支路电流之和可知R0增加量更大，故D正确。
故选ACD。
三、实验题（本大题共2小题，共15分）
（改编题）
11. 某同学需测量一个圆柱体工件的电阻率，该同学先用螺旋测微器测量圆柱体的直径，游标卡尺测量该圆柱体的长度。
（1）螺旋测微器和游标卡尺的示数如上图，则直径为D=______mm，圆柱体的长度为L=______mm；
（2）如图所示，实验中当把电压表的右端分别接于a点和b点，发现电流表的示数有明显的变化。若实验时把电压表的右端接于a点，这时测得的电阻值比真实值偏______（选填“大”或“小”）；实验测得工件两端的电压为U，通过的电流为I，写出该工件材料电阻率的表达式ρ=______（用已测量的物理量相应的字母表达）。
【答案】 ①. 1.610 ②. 38.35 ③. 小 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]由图中螺旋测微器可知，直径为
[2]游标卡尺为20分度，且第7个小格与主尺对齐，则圆柱体的长度为
（2）[3]若实验时把电压表的右端接于a点，则电流表测量电阻与电压表的电流之和，电流比真实值大，根据
可知，测得的电阻值比真实值偏小。
[4]根据欧姆定律可知
又有
联立解得
12. 某学习小组通过实验来研究元件Z（10欧左右）的伏安特性曲线。现备有下列器材：
A．低压直流电源：电压6V，内阻不计
B．电流表：量程为，0.6A内阻约为10Ω，3A内阻约为2Ω
C．电压表：量程为，3V内阻约为7.2kΩ，15V内阻约为36kΩ
D．滑动变阻器：阻值为，额定电流为3A
E．电键K，导线若干
（1）按提供的器材，在实物图上连接正确的实验电路________，要求测量误差尽可能小。
（2）利用这些数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线如图所示，分析曲线说明通过电器元件Z的电流随电压变化的特点________。
（3）若把电器元件Z接入如图所示的电路中时，通过Z的电流为0.10A，已知A、B两端电压恒为1.5V，则此时灯泡L的功率为________W。
【答案】 ①. ②. 电流随电压增大而非线性增大 ③. 0.13
【解析】
【详解】（1）[1]由题图可知，其电压从零开始测量，所以控制电路应该采用分压式接法，而元件的电阻较小，所以应该采用电流表外接法，故其接法如图所示
（2）[2]由题图可知，电流随电压变化的关系图像是曲线，呈非线性增大，图线上点与原点连线的斜率等于电阻的倒数，因为图线的斜率减少，则电阻增大。
（3）[3]由题图可知，当电流为0.10A时，Z两端的电压为0.2V，所以灯泡两端的电压为
灯泡与元件Z串联，所以其电流也为0.10A，灯泡的功率为
四、计算题（本题共三个小题，共计42分）
（改编题）
13. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为，A、B间距离L=2m，AB与水平面的夹角为60°。
（1）B、A间电势差是多少？
（2）电场强度E是多大？
（3）如果A点的电势为V，那么B点的电势为多大？电荷量为的正电荷在A点具有的电势能是多少？
【答案】（1）；（2）；（3），
【解析】
【详解】（1）BA间电势差为
（2）匀强电场的电场强度大小为
（3）如果A点的电势为，则有
则
电荷量为正电荷在A点具有的电势能是
14. 如图所示，电源电动势E=18V，内阻，滑动变阻器的最大阻值，定值电阻，，，电容器的电容。开关S闭合电路稳定后，求：
(1)滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中，通过的电量；
(2)电源的最大输出功率。
【答案】(1)；(2)
【解析】
【详解】(1)滑动变阻器滑片处于最左端时，电容器两端的电压就是电源的路端电压
代入数据解得
滑动变阻器滑片处于最右端时，R1、R2并联电阻为电容器两端的电压
代入数据解得
通过R4的电量
代入数据解得
(2)电源的最大输出功率
代入数据解得
15. 水平放置的两块平行金属板长L，两板间距d，两板间电压为U，且上板为正，一个电子（电量为e质量为m）沿水平方向以速度从两板中间射入，如图所示，求：
（1）电子离开金属板时的侧位移y是多少？
（2）电子飞出电场时的速度是多少？
（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若电场到屏水平距离为s，求OP的高度。
【答案】（1）；（2），速度偏转角；（3）
【解析】
【详解】（1）设电子所受电场力为F，加速度为a，在电场运动的时间为t，偏转位移为y，离开电场的速度为v，偏转角度为θ ，电子进入电场受到电场力
F=Eq
极板间的场强
根据牛顿第二定律得
F=ma
电子在电场中做类平抛运动
L=v0t
y=at2
联立解之得
（2）电子离开电场竖直方向上的速度为
离开电场的速度
速度偏转角
（3）由图可知
OP=y+MP
有几何关系得：
MP=s•tanθ
联立解之得