甘肃省白银市靖远县第四中学2023-2024学年高二上学期1月期末考试模拟物理试题

这是一份甘肃省白银市靖远县第四中学2023-2024学年高二上学期1月期末考试模拟物理试题，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

考试范围：必修第三册全部内容
第Ⅰ卷（选择题 共43分）
一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．很多科学家对电磁学的研究做出了很大的贡献。下列说法正确的是（ ）
A．密立根建立了经典电磁场理论
B．富兰克林最早测出了元电荷的数值
C．卡文迪什利用扭秤装置测出了静电力常量
D．法拉第首先提出了场的概念
2．如图，在水平虚线MN右方存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。n匝边长为L的正方形线圈垂直磁场放置，线圈左边一半始终在磁场外，右边一半始终在磁场内，则穿过线圈的磁通量大小为（ ）
A． B． C． D．
3．一车载加热器（额定电压为）发热部分的电路如图所示，a、b、c是三个接线端点，下列说法正确的是（ ）
A．若接a、b，a、b间的电阻为
B．若接a、c，a、c间的电阻为
C．若接a、b，电路消耗的功率为
D．若接a、c，电路消耗的功率为
4．如图甲，在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图乙中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。一带电粒子只在电场力作用下由M点加速向N点运动，不计粒子的重力，则（ ）

甲 乙
A．M点的电势比N点的电势低 B．M点的电场强度比N点的电场强度小
C．粒子在M点的加速度比在N点的大 D．粒子在M点的电势能比在N点的小
5．如图所示，电源电动势和内阻未知，电压表 eq \\ac(○,V)为理想电表，R为电阻箱。闭合开关S，当电阻箱的阻值时，电压表示数；当电阻箱的阻值时，电压表示数，则（ ）
A．电源的电动势为 B．电源的内阻为
C．电源的最大输出功率为 D．电源内阻最大消耗功率为
6．一平行板电容器两极板之间充满云母介质，两极板分别接在恒压直流电源两端。若将云母介质移出，则电路稳定后（ ）
A．极板间的电场强度不变 B．极板上的电荷量不变
C．电容器的电压增大 D．电容器的电容增大
7．如图所示，电源E的电动势、内阻恒定，为滑动变阻器，、为定值电阻， eq \\ac(○,A)、 eq \\ac(○,V)为理想电表。若滑动变阻器的最大阻值小于定值电阻的阻值，则在滑片P由a滑至b的过程中（ ）
A．电流表 eq \\ac(○,A)的示数先减小再增大 B．电压表 eq \\ac(○,V)的示数逐渐增大
C．电源的总功率先减小再增大 D．电源的效率逐渐降低
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题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，电流表 eq \\ac(○,A)的量程为、内阻为，定值电阻的阻值为，电阻箱的最大阻值为。现利用以上器材，将 eq \\ac(○,A)改装成量程为的电流表和量程为的电压表。则（ ）
A．单刀双掷开关K掷于1时， eq \\ac(○,A)可改装成量程为的电流表，此时
B．单刀双掷开关K掷于1时， eq \\ac(○,A)可改装成量程为的电压表，此时
C．单刀双掷开关K掷于2时， eq \\ac(○,A)可改装成量程为的电流表，此时
D．单刀双掷开关K掷于2时， eq \\ac(○,A)可改装成量程为的电压表，此时
9．如图所示，气核、氘核、氚核三种粒子从同一位置先后以相同的动能沿虚线进入竖直向下的匀强电场，发生偏转，最后打在屏屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，则（ ）
A．三种粒子打在屏上的同一位置 B．三种粒子运动到屏上所用时间相同
C．三种粒子打在屏上的速度相同 D．三种粒子打在屏上的动能相同
10．电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示，已知电阻R和电动机线圈的阻值相等，开关闭合后，电动机正常工作，通过电动机的电流为I。经过时间t，则（ ）
A．电动机两端电压为IR B．电流通过电阻做的功为
C．电流通过电动机做的功为 D．电流通过电动机产生的热量为
第Ⅱ卷（非选择题 共57分）
三、实验探究题：本题共2小题，共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。
11．（6分）某同学设计如图所示的“”简易欧姆表。所用器材如下：
A．干电池（电动势为E，内阻为r）；
B．可调电阻（阻值最大为）；
C．电流表表头 eq \\ac(○,G)（满偏电流为，内阻为）；
D．开关S，导线若干；
E．红、黑表笔。
（1）根据设计的电路图可知，表笔A应为________（选填“红”或“黑”）表笔，表头 eq \\ac(○,G)的________（选填“左”或“右”）端为正接线柱。
（2）测量前，表笔A、B断开，开关S闭合，调节可调电阻的阻值为，使表头 eq \\ac(○,G)满偏，此时满偏刻度对应表笔间的电阻应为________；再将表笔A、B短接，此时表头上指针所指刻度对应表笔间的电阻应为________。
（3）测量时，将开关S接通，待测电阻，接在表笔A、B之间，若此时表头示数为I，则________（用、、I、r和表示）。
12．（9分）现要测量某电源的电动势和内阻，可利用的器材有：电流表 eq \\ac(○,A)（内阻很小），五个阻值均为R的定值电阻、、、、，开关S，一端连有鳄鱼夹P的导线1及其他导线若干。某同学设计的测量电路如图甲所示。

甲 乙
（1）按图甲在实物图乙中画出连线，并标出导线1和其P端。
（2）测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使、、、、依次串联接入电路，记录电流表对应的示数I和接入电路中的电阻数目n，则I与电阻数目n的关系为________（用题中所给字母R、n、E、r表示）。
（3）以电流I的倒数为纵轴，电阻数目n为横轴画出图线，若图线的斜率为k，纵轴截距为b，则电源的电动势________，内阻________。（用题中所给字母k、b、R表示）
（4）电流表内阻的影响在本题中没有考虑，这样会使________，________。（均选填“>”“=”或“<”）
四、计算题：本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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，直线A为某电源的图线，直线B和C分别为电阻和的图线。将该电源分别与、组成闭合电路时，电源的输出功率分别为、，电源的效率分别为、。求：
（1）与的比值。
（2）与的比值。
14．（14分）如图，平行板电容器的两个长均为l的极板与水平地面成角，两极板与一直流电源相连。一质量为m、电荷量为的带电粒子恰沿图中所示水平直线从上极板的左端到达下极板的右端，重力加速度为g，则在此过程中，求：
（1）两极板间的电场强度大小。
（2）带电粒子的电势能的变化量。
15．（18分）如图所示的电路中，电源电动势为、内阻为，四个电阻的阻值已在图中标出。a、b间接入水平放置的平行板电容器（图中未画出），电容器的电容为。闭合开关S，求：
（1）电源的输出功率。
（2）电容器所带电荷量。
高二年级上学期期末考试模拟卷
1．D 解析：本题考查物理学史。麦克斯韦建立了经典电磁场理论，A项错误；密立根最早测出了元电荷的数值，B项错误；卡文迪什测出了引力常量，C项错误；法拉第首先提出了场的概念，D项正确。
2．A 解析：本题考查磁通量。根据可知，穿过线圈的磁通量，A项正确。
3．C 解析：本题考查电阻的串、并联及电功率。若接a、b，a、b间的电阻为，电路消耗的功率，A项错误，C项正确；若接a、c，a、c间的电阻为，电路消耗的功率，B、D项错误。
4．B 解析：本题考查电场线与等势面。根据电场线的方向可知，M点的电势比N点电势高，A项错误；根据等势面的疏密程度可知，M点的电场强度比N点的电场强度小，粒子在M点所受的电场力比在N点受到的电场力小，根据牛顿第二定律可知，粒子在M点的加速度比在N点的加速度小，B项正确，C项错误；粒子由M向N点加速运动，电场力做正功，电势能减小，因而粒子在M点的电势能比在N点的电势能大，D项错误。
5．C 解析：本题考查闭合电路欧姆定律。由闭合电路欧姆定律得，，联立解得，，A、B项错误；由电功率表达式，上式变形得，可知当时，电源输出功率有最大值，即，C正确；电阻箱的阻值时，内阻消耗功率最大，此时，D项错误。
6．A 解：本题考查电容器。根据，可知将云母移出，变小，电容器的电容C变小，D项错误；由于电容器接在恒压直流电源上，故U不变，根据可知，当电容C减小时，电荷量Q减小，B、C项错误；由，U与d都不变，电场强度E也不变，A项正确。
7．B 解析：本题考查闭合电路的欧姆定律。滑片P由a滑至b，a、P间的电阻越来越大，因而电流表示数越来越小，电压表示数越来越大，A项错误，B项正确；根据可知，电源的总功率将逐渐减小，C项错误；根据可知，电源的效率逐渐提高，D项错误。
8．BC 解析：本题考查电表的改装。开关K掷于1时， eq \\ac(○,A)可改装成量程为的电压表，改装后有，，解得，A项错误，B项正确；开关K掷于2时， eq \\ac(○,A)可改装成量程为的电流表，改装后有，解得，C项正确，D项错误。
9．AD 解析：本题考查带电粒子在电场中的运动。粒子在偏转电场做类平抛运动，水平方向有，竖直方向有，联立解得，而三种粒子的初动能相同，因而三种粒子在偏转电场中的运动轨迹相同，离开偏转电场后，三种粒子均沿同一轨迹做匀速直线运动，最后打在屏上的同一点，A项正确；根据动能定理有，因为粒子的偏转距离y相同，故三种粒子打在屏上时的动能相同而速度大小不同，C项错误，D项正确；由于三种粒子的初动能相同，但质量不同，因而粒子在水平方向的分速度不同，打在屏上所用的时间不同，B项错误。
10．BD 解析：本题考查焦耳定律。电动机是非纯电阻，其两端电压，A项错误；t时间内，电流通过电阻做的功，B项正确；电流通过电动机产生的热量，D项正确；电流通过电动机做功，电能一部分转化为机械能，一部分转化为热量，C项错误。
11．（1）红（1分） 右（1分）
（2）（1分） 0（1分）
（3）（2分）
解析：（1）由电路图可知，电流从表笔A流进，则表笔A应为红表笔，电流表表头 eq \\ac(○,G)的右端为正接线柱。
（2）表笔A、B断开时，A、B间的电阻为，表头 eq \\ac(○,G)满偏，此时指针指向电流表刻度处对应的电阻应为；表笔A、B短接，A、B间的电阻为0，而电流表表头 eq \\ac(○,G)被短路，此时指针指向电流表刻度处对应的电阻应为0。
（3）表笔A、B断开，则有；表笔A、B接在两端，则有，联立解得。
12．（1）如图所示（2分）
（2）（3分）
（3）（1分） （1分）
（4）=（1分） >（1分）
解析：（1）根据题图甲，实物连线如图所示。
（2）根据题意和闭合电路欧姆定律有，经数学变换有。
（3）由（2），结合题意有，，联立解得，。
（4）若考虑电流表内阻，则有，即，由此可知，。
13．解：由直线A可知，电源的电动势、内阻，由直线B、C可知，，（1分）
（1）由上可得（1分）
（2分）
故。（2分）
（2）由上可得（1分）
（2分）
故有：。（1分）
14．解：（1）带电粒子受力分析如图所示，因为带电粒子沿水平直线运动，有（4分）
解得。（2分）
（2）电场力对粒子做的负功（3分）
而（2分）
联立解得，即带电粒子的电势能增加了。（3分）
15．解：（1）四个电阻按图示并联后的等效电阻（1分）
根据闭合电路欧姆定律，有（2分）
电源的输出功率（2分）
联立解得。（2分）
（2）设电源负极电势为，根据欧姆定律有（2分）
而（2分）
（2分）
电容器两端电压（2分）
电容器带电荷量（2分）
联立解得。（1分）