重庆市2023_2024学年高二物理上学期期中试题含解析 (1)

这是一份重庆市2023_2024学年高二物理上学期期中试题含解析 (1)，共14页。
C. 动量守恒定律D. 牛顿第三定律
【答案】A
【解析】
【详解】A．闭合电路的欧姆定律
即电源的功率等于输出功率与内阻功率之和，直接体现了能量守恒，故A正确；
B．动能定理可知：合外力做功等于系统动能的增加量，没有体现能量守恒，故B错误；
C．动量守恒定律不能体现能量守恒，故C错误；
D．牛顿第三定律不能体现能量守恒，故D错误。
故选A。
2. 在下列四种电场中，分别有a、b两点。其中a、b两点的电势不相等但电场强度相同的是（ ）
A. 甲图：与点电荷等距的a、b两点
B. 乙图：两等量同种电荷连线上关于中点对称的a、b两点
C. 丙图：匀强电场中离上板距离不同的a、b两点
D. 丁图：点电荷与带电平板形成的电场中与平板等距离的a、b两点
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图中与点电荷等距的a、b两点电场强度大小相等，方向不同，电势相等，A错误；
B．乙图中两等量同种电荷连线上关于中点对称的a、b两点电场强度等大反向，B错误；
C．丙图中匀强电场中离上板距离不同的a、b两点电场强度相同，电势不相等，C正确；
D．丁图中点电荷与带电平板形成的电场中与平板等距离的a、b两点，电场强度不同，D错误。
故选C。
3. 如图实线是未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则可以判断（ ）
A. 粒子一定带正电
B. a、b两处中，粒子在a处加速度较小
C. a、b两处中，粒子在a处速度较大
D. a、b两处中，粒子在a处电势能较大
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据题意可知，带电粒子在运动中只受电场力的作用，则电场力方向向左，由于不知道电场方向，无法确定粒子的电性，故A错误；
B．根据题意，由牛顿第二定律可得
由电场线的疏密程度可知，处电场线密，电场强度较大，则粒子在a处加速度较大，故B错误；
CD．根据题意可知，带电粒子在运动中只受电场力的作用，则电场力方向向左，粒子由处运动到处，电场力做负功，则粒子的动能减小，电势能增大，粒子在a处速度较大，电势能较小，故D错误，C正确。
故选C。
4. 一个电流表的满偏电流、内阻，要把它改装成一个量程为15V的电压表，应在电流表上（ ）
A. 串联一个15kΩ的电阻
B. 串联一个14.5kΩ的电阻
C. 并联一个15kΩ的电阻
D. 并联一个14.5kΩ的电阻
【答案】B
【解析】
详解】把电流表改装成电压表需要串联电阻从而进行分压，串联电阻阻值，
A.串联一个15kΩ的电阻不符合题意，A错误
B.串联一个14.5kΩ的电阻符合题意，B正确
C.并联一个15kΩ的电阻不符合题意，C错误
D.并联一个14.5kΩ的电阻不符合题意，D错误
5. 如图所示，图线1、2、3分别表示导体A、B、C的伏安特性曲线，其中导体C为一非线性电阻，它们的电阻分别为、、，则下列说法正确的是（ ）
A. 当导体1和导体2分别接入电压恒为电源两端时，
B. 当导体1和导体3分别接入电压恒为电源两端时，
C. 图线3可能表示的是小灯泡伏安特性曲线
D. 当三个导体串联接在电压恒为的直流电源两端时，
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据图像可知，导体A、B的电阻、保持不变，可得
，
则有
故A正确；
B．根据图像，当导体1和导体3分别接入电压恒为电源两端时，
，
则有
故B错误；
C．根据图像上点与原点连线斜率表示电阻的倒数，可知图线3的电阻随电压或电流的增大而减小；而小灯泡的电阻应随电压或电流的增大而增大，故图线3不可能表示的是小灯泡伏安特性曲线，故C错误；
D．当三个导体串联接在电压恒为的直流电源两端时，可知此时三个导体的电流相等，则有
故D错误。
故选A。
6. 一带电粒子在仅受电场力的作用下运动轨迹如图中的实线所示，图中的虚线是等势面，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子在b点的电势能最大B. 粒子在c点的速度最小
C. b点的电势最高D. 粒子运动的轨迹可能是从a→b→c
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．依题意，根据电场线与等势线垂直，且粒子受到电场力的方向指向运动轨迹的凹侧，即如图所示
无论粒子从或从，电场力均先做负功再做正功，电势能均先增大后减小，由图知b点为拐点，所以根据功能关系可知，粒子在b点电势能最大，动能最小，速度最小，故A正确，B错误；
C．由于粒子电性未知，只能确定电场力方向，无法确定电场强度的方向，电势的高低也无法确定，故C错误；
D．无论粒子是从还是从都是可能的，故D正确。
故选AD。
7. 如图所示，在一绝缘斜面C上有一带正电的小物体A处于静止状态，现将一带正电的小球B沿以A为圆心的圆弧缓慢地从P点移至A正上方的Q点处，已知P、A在同一水平线上，且在此过程中物体A和C始终保持静止不动，A、B可视为质点。关于此过程，下列说法正确的是（ ）
A. 地面对斜面C的摩擦力先增大后减小
B. 地面对斜面C的摩擦力逐渐减小
C. 物体A受到斜面的支持力一直减小
D. 物体A受到斜面的支持力一直增大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．如图所示
以A和C整体为研究对象，设B对A库仑力大小为F，与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件得
由于F大小不变，θ减小，则知地面对斜面C的摩擦力逐渐减小，A错误，B正确；
CD．以A为研究对象，分析可知，B对A的库仑力垂直于斜面方向的分力先逐渐增大后逐渐减小，设该分力为F′，斜面倾角为α，根据平衡条件，斜面对A的支持力
可知FN′先增大后减小，CD错误。
故选B。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选得0分）
8. 自然科学中很多物理量的表达式都有不止一个，通常都有其定义式和决定式，它们反应人们对自然界认识的不同层次。定义式侧重描述客观世界，决定式侧重对因果关系的解释。下列表达式中，侧重解释因果关系的是（ ）
A. 电阻B. 电容
C. 电流D. 电场强度
【答案】AC
【解析】
【详解】电阻和电流，都是决定式，侧重解释因果关系；而电容和电场强度都是定义式，侧重描述客观世界。
故选AC。
9. 如图为两点电荷Q、的电场等势面分布示意图，Q、位于x轴上，相邻等势面的电势差为3V。若x轴上的M点和N点位于0V等势面上，P为某等势面上一点，则（ ）
A. N点的电场强度大小比M点的大
B. Q为正电荷
C. M点的电场方向沿x轴负方向
D. 将一电荷量为e的电子从M点移动到P点，静电力做功12eV
【答案】AD
【解析】
【详解】A．等差等势面的疏密程度反应电场强度的大小，由图可知N点的等差等势面比M点的更密，所以N点的电场强度大小比M点的大，故A正确；
B．沿着电场线的方向电势逐渐降低，结合各等势面的电势高低，由图可知电场线由N点指向Q，则Q为负电荷，故B错误；
C．沿着电场线的方向电势逐渐降低，结合各等势面的电势高低关系可知M点的电场方向沿x轴正方向，故C错误；
D．M点和N点位于0V等势面上，P点与N点的等势线间隔四个，而相邻等势面的电势差为3V，则P点与M点的电势差为12V，则静电力做功为
故D正确。
故选AD。
10. 如图所示，纸面内有OP、OQ两条线段，且OP=2cm，OQ=8cm，OP、OQ夹角为60°。一匀强电场与纸面平行，且有电势差UOP=-3V、UOQ=12V，A是OQ的中点。则（ ）
A. UPQ=9V
B. 场强大小为V/m
C. 将电荷量为的负电荷从P移到A，电场力做功9.0×10-9J
D. 以OQ为直径作圆，M、N是圆周上动点，则M、N两点间最大电势差为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．根据电势差之间的关系
解得
故A错误；
B．取OA中点B，根据电势差之间的关系
可知P点与B点处于同一个等势面，电场线应垂直于等势面，根据几何关系以及电势差与电场强度的关系可知
d为PO沿电场线上的距离
故B正确；
C．根据电势差之间的关系
根据电场力做功表达式
故C正确；
D．以OQ为直径作圆，M、N是圆周上动点，为直径运动到与电场线平行时，则M、N两点间有最大电势差可得
故D正确。
故选BCD。
三、实验题（本题共2小题，11题7分，12题8分，共15分）
11. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线___________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛___________。
（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为拋出点，则此小球作平抛运动的初速度为___________m/s。（g取9.8m/s2）
（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为___________m/s，B点的竖直分速度为___________m/s。（g取10m/s2）
【答案】 ①. 水平 ②. 初速度相同 ③. 1.6 ④. 1.5 ⑤. 2
【解析】
【详解】（1）[1]为了保证小球的初速度水平，斜槽末端切线应水平。
[2]每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。
（2）[3]分析图乙，O点为抛出点，取坐标点：x=32.00cm=0.32m，y=19.6cm=0.196m，在竖直方向上则有
水平方向上则有
x=v0t
代入数据解得小球平抛初速度
（3）[4]分析图丙L=5cm=0.05m，由图可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均为3L，则运动时间T相等，在竖直方向，由图示可知，由匀变速直线运动的推论可得
初速度
[5]根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在B点竖直分速度
.
12. 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
（1）如图甲所示为某同学设计多用电表的原理示意图．虚线框中为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能．关于此多用电表，下列说法中正确的是_____。（选填选项前面的字母）
A．当接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，接线柱接的是黑表笔
B．当接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，接线柱接的是黑表笔
C．当接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，接线柱接的是黑表笔
D．当接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，接线柱接的是红表笔
（2）用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。
a．若所选挡位为直流250mA挡，则示数为_____mA。
b．若所选挡位为电阻“”挡，则示数为_____。
（3）用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约的电阻后，需要继续测量一个阻值约的电阻，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必需的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：_____。
A．将红表笔和黑表笔接触
B．把选择开关旋转到“”位置
C．把选择开关旋转到“”位置
D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
【答案】 ①. AC##CA ②. 110 ③. 190 ④. BAD
【解析】
【详解】（1）[1]A．由甲图可知，当接触点1时，表头与分流电阻并联，此时多用电表处于测量电流的档位，接线柱接的是黑表笔，故A正确；
BC．由甲图可知，当接触点2时，表头与电源相连，此时多用电表处于测量电阻的档位，接线柱接的是黑表笔，故B错误，C正确；
D．由甲图知，当接触点3时，表头与分压电阻串联，此时多用电表处于测量电压的档位，其中接线柱B接的是黑表笔，故D错误。
故选AC。
（2）[2][3]a．若所选挡位为直流250mA挡，由图乙可知，其分度值为5mA，则示数为110mA。
b．若所选挡位为电阻“”挡，则示数为。
（3）[4]多用电表正确测量了一个约的电阻后，需要继续测量一个阻值约为的电阻，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，首先要把选择开关置于“”挡，然后进行欧姆调零，即把红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点，故合理的步骤是：BAD。
四、解答题（本题共3小题，13题12分，14题12分，15题18分，共42分）
13. 如图所示为一组方向未知的匀强电场的电场线，电场线与水平方向的夹角为60°。将一个带电荷量的点电荷由A点沿水平线移至B点，电场力做功，已知A、B间的距离l=2cm，以B点为零电势点，求：
（1）匀强电场的电场强度E；
（2）A点的电势。
【答案】（1）100V/m，电场方向斜向上，（2）-1V
【解析】
【详解】（1）点电荷从A到B，静电力做正功，负电荷受到的电场力的方向沿电场的反方向，所以电场方向斜向上；根据题意有
，
得
E=100V/m
（2）A、B间的电势差
因A点电势低，且，即
得
14. 质量m＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中的图线如图所示。g取10m/s2。求：
（1）物体的初速度多大；
（2）物体和水平面间的动摩擦因数为多大；
（3）水平拉力F做了多少功。
【答案】（1）；（2）；（3）W=18J
【解析】
【详解】（1）由题图可得
代入数据，可得
（2）由题意及题图可判断，4~8s图像的斜率表示滑动摩擦力
即
得
（3）对物体运动8m过程，应用动能定理得
代入数据求得
W=18J
15. 如图所示的电路中，直流电源的电动势E=9V，内电阻r=1.5Ω，R1=4.5Ω，R2为电阻箱。两带小孔的平行金属板 A、B 竖直放置；另两个平行金属板C 、D水平放置，板长L=30cm，板间的距离d=20cm； MN为荧光屏， C、D的右端到荧光屏的距离L'=10cm，O为C、D金属板的中轴线与荧光屏的交点，P为O点下方的一点，；当电阻箱的阻值调为R2=3Ω时，闭合开关K，待电路稳定后，将一带电量为质量为的粒子从 A 板小孔从静止释放进入极板间，不考虑空气阻力、带电粒子的重力和极板外部的电场。试求：
（1）带电粒子到达小孔B时的速度大小；
（2）带电粒子从极板C、D离开时速度大小；
（3）为使粒子恰好打到P点，R2的阻值应调到多大？
【答案】（1）v0=4×105m/s ；（2）；（3）R2=24Ω
【解析】
【详解】（1）根据欧姆定律有：
U1= IR1
从A到B加速：
解得
v0=4×105m/s
（2）电容器的电压为
U2=IR2
粒子做类平抛运动，竖直方向
qE2=ma
水平方向
L=v0t
解得
（3）设调整R2后，R1、R2上的电压分别为与，有：
速度偏转角
解得
由类平抛运动规律：速度反向延长线交于水平位移中点：
而
联立解得