河南省顶尖联盟2023-2024学年高二上学期期中检测物理试题

绝密★启用前顶尖联盟2023-2024学年高二秋季期中检测物理考生注意：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．小刘同学得到某导体的伏安特性曲线如图所示，过点的切线交于横轴处，下列说法中正确的是（）A．加电压时，导体的电阻为B．加电压时，导体的电阻为C．随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．将这样两个相同的导体串联后加上的电压，导体中的电流小于2．一小磁针水平悬吊在空中且能自由转动时，极指向记为轴方向。现在小磁针的正下方沿与轴垂直的轴方向，水平放置一条形磁铁，小磁针静止时，小磁针极与轴夹角为，俯视图如图所示。已知地磁场在小磁针位置磁感应强度的水平分量为，则条形磁铁在小磁针位置处的磁感应强度大小为（）A．B．C．D．3．如图所示，质量为、电荷量为的带电小球用绝缘细线悬挂于点，另一个电荷量未知的带电小球固定于点正下方的绝缘支架上，两小球均可视为质点。已知绳长为，到点的距离也为，平衡时，重力加速度为，静电力常量为，则小球的带电量为（）A．B．C．D．4．如图所示，电源电动势为灯泡，标称值为。当断开、闭合时，灯泡刚好正常发光；当闭合、断开时，电流表示数为，电动机刚好正常工作，电流表为理想电表。则（）A．电源的内阻为B．电动机的输入功率为C．电动机的内阻小于D．同时闭合两开关，灯泡可能正常发光5．如图所示的电路中，，滑动变阻器的总阻值为。在滑动触头从右向左移动的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表和电流表的示数都在增大B．电阻上的功率先增大后减小C．电阻的最大功率为D．电源的效率先增大后减小6．如图所示，电子经过加速电压为的电场由静止加速后，平行于极板射入两极板的正中间。两极板间所加电压为，极板长为，电子电量绝对值为，质量为，电子恰好从下极板的边缘射出，则（）A．电子从下极板边缘射出的动能为B．两极板间距为C．电子在两极板间的运动时间为D．若增大加速电压，则电子可能打在极板上7．如图所示，绝缘光滑水平面内有一边长为的等边三角形．点是点关于的对称点，是边的中点，和两点分别固定一个电荷量为的点电荷，一质量为、带电量为的小球从点由静止释放。已知静电力常量为，取无穷远处电势为0时，点电荷周围的电势为，其中为考查点到点电荷的距离，则（）A．在点，小球的加速度大小为B．之间的电势差为C．之间的电势差为D．在点，小球的速度大小为二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．下列说法正确的是（）A．当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，回路中就产生感应电流B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关C．光谱中，可见光从红光到紫光，其波长越来越大D．不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同9．氢原子中原子核带电量为，核外电子质量为，带电量的绝对值也为，设核外电子绕核做匀速圆周运动的半径为，静电力常量为，则（）A．电子绕核的运动周期为B．电子绕核半径增大时，电子的电势能增大C．电子绕核半径增大时，电子的动能增大D．当电子轨道半径增为原来的4倍时，等效电流减为原来的10．如图所示，平行板电容器充电后断开电源，极板带正电且接地，极板带负电，在两板间点固定一正电荷。现将极板水平向右移动，则点正电荷受到的静电力和电势能E随位移x变化的图像可能正确的是（）A．B．C．D．三、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（8分）某同学测量均匀金属丝的电阻率。（1）使用螺旋测微器测定金属丝直径，某次测量结果如图1所示，读数为________，然后用毫米刻度尺测出其长度。（2）用欧姆表粗测其电阻，把选择开关置于“”挡，用正确的测量方法，粗测时的读数如图2所示，该读数为________。（3）用伏安法测金属丝的阻值，实验室提供如下器材：电池组：电动势，内阻不计；电流表：量程，内阻约；电流表：量程，内阻为；滑动变阻器：阻值范围，额定电流为；电阻箱：阻值范围，额定电流为；开关，导线若干。要求实验中尽可能准确地测量的阻值，请回答下列问题：①为了测量待测电阻两端的电压，将电流表________（填写器材字母代号）与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到________，改装成一个量程为的电压表。②在方框中画出测量阻值的电路图，并在图中标明器材代号。（4）金属丝的电阻率为________（用表示）。12．（9分）某课题研究小组准备测量一个锂电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：A．待测锂电池（电动势约，内阻约，最大电流）；B．理想电压表（量程）；C．电阻箱；D．定值电阻；E．开关一个，导线若干。（1）课题小组设计了如图1和图2所示的两套方案，若要求电压表能够达到满偏，你认为合理的是图________（填“1”或“2”），原因是________________．（2）若某同学在实验过程中，发现调节电阻箱时电压表有示数，但示数不变，则可能的原因是________（填选项序号）。A．连接定值电阻的导线断开B．连接电阻箱的导线将电阻箱短路C．电阻箱调节旋钮失效，调节过程中其电阻恒定不变（3）故障排除后，多次改变电阻箱的阻值，读出对应的电压，根据测得的数据作出图像，如图3所示，则电源电动势________V，________（结果均保留2位有效数字）。13．（9分）如图所示，电源电动势，内阻。求：（1）闭合开关，稳定后通过的电流大小；（2）然后将开关断开，从断开到电路再次稳定的过程中通过的电荷量。14．（11分）如图所示，平行板电容器与水平面成放置，电容器的电容为．一重力不计带正电的粒子由静止从下极板开始加速，粒子质量为，电荷量为，从点以的速度射出，进入一电场强度方向竖直向下的匀强电场，匀强电场所在区域为长方形。已知的长度为，粒子运动到点时速度恰好水平，求：（1）电容器所带电荷量；（2）长方形区域内匀强电场的电场强度大小。15．（17分）如图所示，绝缘长木板放在光滑的水平面上，其左端有一与木板等高的平台，平台上有一光滑半圆弧轨道，轨道与平台右边缘相切。现在长木板的右端放一带电滑块，带电量为，质量为，长木板的质量为，滑块与长木板间的动摩擦因数为，整个空间存在电场强度大小为，方向与水平方向成的匀强电场。经过后，滑块滑到木板最左端时，木板刚好与平台相碰，然后保持静止，物块滑上半圆轨道，刚好能经过轨道最高点。滑块可看作质点，重力加速度取，求：（1）长木板的左端到平台的距离为多大；（2）滑块和木板间产生的热量为多大；（3）圆弧的半径为多大，以及滑块沿圆弧运动过程中电势能最小时滑块的速度大小。顶尖联盟2023-2024学年高二秋季期中检测物理·答案1~7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。8~10小题每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1．答案D命题透析本题以图像为背景，考查伏安特性曲线，考查学生的科学思维。思路点拨加电压时，导体的电阻为，选项A、B错误；随着电压的增大，图像过原点的割线斜率不断增大，导体的电阻不断增大，故将两个相同的电阻串联接上的电压，每个电阻的电压为，电阻大于，导体中的电流小于，选项C错误，D正确。2．答案A命题透析本题以地磁场为背景，考查矢量的合成，考查学生的物理观念。思路点拨放置条形磁铁时，小磁针静止时的指向为该处磁场方向，如图所示，选项A正确。3．答案A命题透析本题以库仑定律为背景，考查物体的平衡，考查学生的科学思维。思路点拨对进行受力分析，根据三力平衡，与间的库仑力，解得，选项A正确。4．答案C命题透析本题以非纯电阻电路为背景，考查闭合电路的欧姆定律，考查学生的科学思维。思路点拨灯泡正常发光时，电流表的示数，根据解得，选项A错误；当闭合，断开时，电流表示数为，解得，电动机的输入功率为，选项B错误；电动机为非纯电阻电路，内阻，选项C正确；同时闭合两开关，回路电流一定，路端电压一定小于，灯泡不能正常发光，选项D错误。5．答案C命题透析本题考查电路的动态分析、电路中的能量转化，考查学生的物理观念和科学思维。思路点拨在滑动触头从右向左移动的过程中，外电阻逐渐减小，总电流逐渐增大，内电压逐渐增大，外电压逐渐减小，电压表的读数减小，电阻上的功率逐渐增大，选项A、B错误；把电阻也当成电源的内阻，当时，电阻上的最大功率，此时，选项C正确；根据，在滑动触头从右向左移动的过程中，外电阻逐渐减小，电源的效率逐渐减小，选项D错误。6．答案B命题透析本题带电粒子在电场中的运动，考查学生的物理观念和科学思维。思路点拨根据动能定理，电子从下极板边缘射出的动能为，选项A错误；电子在加速电场中有，电子在电场中的运动时间为，极板间距为，解得，选项B正确、C错误；若增大加速电压，电子射出加速电场的速度增加，电子在极板间的飞行时间减小，电子的侧移减小，电子不可能打在极板上，选项D错误。7．答案D命题透析本题考查电场强度、电势的叠加、带电粒子在电场中的运动，考查学生的科学思维。思路点拨小球在点受到的电场力的合力为，解得，选项A错误；电场中点，电势为，电场中点，电势为电势差为，B错误；电势差为零，C错误；小球从到用动能定理，解得，选项D正确。8．答案AB命题透析本题考查黑体、电磁感应和电磁波，考查学生的物理观念。思路点拨根据电磁感应规律知，A正确；黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料种类及表面状况无关，故B正确；从红光到紫光，波长越来越短，电磁波在真空中的速度均为光速，C、D错误。9．答案ABD命题透析本题考查带电粒子在电场中的运动，考查学生的科学思维。思路点拨根据可得，选项A正确；电子绕核半径增大时，静电力做负功，电势能增大，选项B正确；根据，当电子绕核半径增大时，电子的动能减小，选项C错误；当电子轨道半径增大为原来的4倍时，根据，电子的周期变为原来的8倍，等效电流，等效电流减为原来的，选项D正确。10．答案AD命题透析本题考查电场强度、电容、电势能的关系，考查考生的科学思维。思路点拨电容器充电后断开电源，电量保持不变，由和，化简可得，所以两板间的电场强度与两板间距离无关，保持不变，由电荷受到的电场力可得，选项A正确，B错误；板接地，电势为零，所以点电势为负值，当极板水平向右移动时，点到板的距离增大，点的电势绝对值增大，正电荷在点的电势能绝对值在增大，但电势能为负值，所以选项D正确，C错误。11．答案（1）0.680（）（2）190（3）①9000②如图所示（4）命题透析本题考查金属丝的电阻率的测定，考查学生的科学探究素养。思路点拨（1）直径；（2）多用电表的读数为；（3）①将和串联起来充当电压表，此电压表量程为，②电路图如图所示；（4），解得。12．答案（1）1采用方案2，电压表最多达到（2）C（3）4.01.9命题透析本题考查电源电动势和内电阻的测量，考查学生的科学探究素养。思路点拨（1）合理的方案是图1，采用图1方案，当电压表接近满偏时，回路内的电流约为，可以使用；采用方案2，电压表最多达到，所以用图1方案。（2）若连接定值电阻的导线断开，则电压表不会有示数，A错误；若连接电阻箱的导线将电阻箱短路，则电压表亦被短路，电压表没有示数，B错误；若电阻箱调节旋钮失效，调节过程中其电阻恒定不变，则电阻箱承担电压一定，电压表的示数即为电阻箱承担的电压，即此时调节电阻箱时电压表有示数，但示数不变，C正确。（3）多次改变电阻箱的阻值，读出电压，根据即结合图3有解得。13．命题透析本题考查含电容器的电路，考查学生的分析综合能力和科学思维。思路点拨（1）闭合开关，稳定后通过的电流为其中解得（2）闭合开关上的电压为断开开关上的电压为开关断开后，通过的电荷量为解得14．命题透析本题考查带电粒子在电场中的直线运动和偏转，考查学生的分析综合能力和