2023-2024年西藏拉萨市部分学校高二上学期12月期末联考物理试题（解析版）

2023-2024学年第一学期拉萨市高中期末联考高二物理试题一、选择题1.下列关于电磁波的说法，正确的是（）A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B.电磁波在任何介质中的传播速度均为m/sC.电磁波由真空进入介质传播时，波长将变长D.只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波【答案】A【解析】电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播，故A正确；电磁波在真空中的传播速度为，故B错误；由，可知从一种介质进入另一种介质，频率不变，但速度、波长会变化，电磁波仍具有波的特征，电磁波只有在真空中的传播速度才是，在其它介质中的传播速度小于，波长变短，故C错误；空间中有正余弦交变的电场和磁场才能产生电磁波，故D错误。故选A。2.如图所示，、两点固定两个等量的正点电荷（场源电荷），其连线的中垂线上、两点关于点对称，在点由静止释放一个带负电的粒子，不计粒子的重力，粒子的电量远小于场源电荷的电量，下列说法中正确的是（）A.中垂线上从到到电场场强的大小一定先减小后增大B.粒子运动到点时加速度为零，速度达最大值C.粒子在从点到点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大D.粒子越过点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度减小为零【答案】B【解析】由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，点场强为零，从点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强先增大后减小，故中垂线上从到，电场场强的大小可能先增大再减小故A错误；由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，点场强为零，从点沿着中垂线向无穷远处延伸，带负电的粒子，从到过程一定加速，从到过程，一定减速，则到点时加速度为零，速度达最大值，故B正确；中垂线上从到，电场场强的大小可能先增大再减小，则加速度可能先增大后减小，故C错误；从到过程，电场强度可能先增大后减小，则加速度可能先增大后减小，故D错误。故选B。3.用安培定则分析下列现象，正确的是（）A.甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从下往上B.乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时极垂直纸面向内C.丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源左侧为正极D.丁图中在解释地磁场时，安培假设绕地轴的环形电流如图所示【答案】D【解析】A．甲图中小磁针静止时位置如图，磁场为顺时针方向，根据安培定则可知，通电直导线的电流方向从下往上，故A错误；B．乙图中金属圆环通以逆时针电流时，根据安培定则可知，磁场垂直纸面向外，小磁针静止时极垂直纸面向外，故B错误；C．丙图中小磁针静止时的位置如图所示，右侧为极，根据安培定则可知，则电源左侧为负极，故C错误；D．地理北极附近是地磁南极，根据安培定则可知，安培假设绕地轴的环形电流与图示相同，故D正确。故选D。4.如图所示的是表示两个大小不同的电阻的图像，那么（）A.电阻大的应是图线，两电阻串联后的图线在区域B.电阻大的应是图线，两电阻串联后的图线在区域C.电阻小的应是图线，两电阻并联后的图线在区域D.电阻大的应是图线，两电阻并联后的图线在区域【答案】B【解析】由于题目中是图线，其斜率的倒数表示电阻的大小，所以的阻值大，的阻值小；两者并联后总阻值更小，应该在区域，若串联，总阻值变大，应该在区域。故选B。5.年月，中国科学家通过冷冻电镜技术解析了晶态冰中蛋白质三维结构，电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，、是轨迹上的两点，现有一电子以某一初速度从向运动的过程中，下列判断正确的是（）A.点的电势高于点的电势B.点的电场强度大于点的电场强度C.电子在点受力方向水平向左D.电子在点的电势能小于在点的电势能【答案】C【解析】物体做曲线运动时，合外力指向轨迹的凹侧，故电子受电场力大致指向左侧，故电场线方向大致指向右侧，沿电场线方向电势降低，故点的电势低于点的电势，故A错误；点处的等差等势线更密集，则电场强度更大，故B错误；电场线方向总是垂直于等势线，在点，电场线方向向右，电子在点受力方向水平向左，故C正确；点的电势低于点的电势，电子在电势低处电势能大，故电子在点的电势能大于在点的电势能，故D错误。故选C。6.如图所示，一质量为、电荷量为的小球系在长为的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为的小球固定在悬挂点正下方，、均视为点电荷，轻绳与竖直方向成，小球、静止于同一高度。已知重力加速度为，静电力常量为，则两球间的静电力大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据库仑定律可得，A正确；或根据平衡可得，CD错误。故选A。7.如图所示，两块正对平行金属做、与池相连，板接地，在距两板等距离的点固定一个带负电的点电荷，如果板向上平移一小段距离，则（）A.间电场强度变小 B.板带电荷量增加C.点的电势升高 D.点电荷在点具有的电势能减少【答案】A【解析】由题分析得知，电容器的板间电压保持不变，将板向上平移一小段距离，板间距离增大，由公式可知，板间电场强度变小，故A正确；电容器的板间电压保持不变，将板向上平移一小段距离，板间距离增大，由公式，可知电容器的电容C减小，根据，可知板的带电荷量减少，故B错误；板间场强减小，点与下极板间的距离不变，则由，可知点与下极板之间的电势差减小，下板电势为零，且点的电势高于下板的电势，点的电势为正，则点的电势降低，故C错误；该点电荷带负电，点的电势降低，根据，则点电荷在点具有的电势能增加，故D错误。故选A。8.在如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，，。下列说法正确的是（）A.当和均断开时，改装成的表是电流表B.当和均断开时，改装成的是量程为的电压表C.当和均闭合时，改装成的表是电压表D.当和均闭合时，改装成的是量程为的电流表【答案】D【解析】当和均断开时，电流表与串联，改装成的表是电压表,A错误；当和均断开时，电流表与串联，改装成的表是电压表,其量程为，B错误；当和均闭合时，电流表与并联，改装成的是电流表，C错误；当和均闭合时，电流表与并联，改装成的是电流表，其量程为，Ｄ正确故选D。9.下列情况能产生感应电流的是（）A.如图（）所示，导体顺着磁感线运动B如图（）所示，条形磁铁插入线圈中不动时C.如图（）所示，小螺线管插入大螺线管中不动，开关一直接通时D.如图（）所示，矩形线圈只有一半在匀强磁场内，现以为轴转动时【答案】D【解析】导体顺着磁感线运动，通过闭合电路的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误。条形磁铁插入线圈中不动时，线圈中没有磁通量的变化，从而不会产生感应电流，故B错误。小螺线管插入大螺线管中不动，开关一直接通时，通过闭合回路的磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误。矩形线圈只有一半在匀强磁场内，现以为轴转动时，电路中电流发生改变，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，故D正确。故选D。10.如图所示，在匀强电场中，、、、、、位于边长的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知、、、的电势分别为、、、。则下列说法正确的是（）A.点的电势 B.、间的电势差C.该匀强电场的场强大小 D.该匀强电场的电场线垂直于连线，且指向【答案】CD【解析】由几何知识知，与平行且；因电场是匀强电场，则有，即，解得，故A错误；由几何知识知，与平行且相等，因电场是匀强电场，则有，故B错误；由于、，电场是匀强电场，又电场线由电势高处指向电势低处，则电场线垂直于，如图所示，由几何知识可得，电场线垂直于连线，且指向，该匀强电场的场强大小为，故CD正确。故选CD。11.如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（）A.图乙中滑动变阻器的最大功率B.滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻也消耗功最大C.图乙中D.调整滑动变阻器的阻值，不能使电源的输出电流达到【答案】AD【解析】由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻时，输出功率最大，最大值为，把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为，故A正确、C错误；当回路中电流最大时，即时定值电阻消耗的功率最大，故B错误；当滑动变阻器的阻值为时，电路中电流最大，最大值为，则调整滑动变阻器的阻值，不可能使电源的输出电流达到，故D正确。故选AD。12.如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关闭合后，在变阻器的滑动端向上滑动的过程中，下列说法正确的是（）A.电压表的示数增大，电流表的示数减小 B.电压表的示数减小，电流表的示数增大C.上消耗的功率增大 D.上消耗的功率增大【答案】AD【解析】开关闭合后，在变阻器的滑动端向上滑动的过程中，变阻器连入电路的长度变长，阻值变大，根据结论法，“串反并同”，电压表和电阻与变阻器并联，变化趋势相同，电压表的示数变大，上消耗的功率增大；电流表和电阻与变阻器串联，变化趋势相反，电流表的示数变小，上消耗的功率减小，故AD正确，BC错误。故选AD。根据结论法，“串反并同”，先判断电表和电阻跟变阻器的串并联关系，然后判断电表的示数变化趋势和各电阻消耗的功率变化二、实验题13.要该小组研究了导体电阻与其影响因素的定量关系之后，想测定某金属丝电阻率，现有如下器材：A．干电池两个（内阻忽略不计），导线若干，开关一个B．电流表（量程，内阻约）C．电流表（量程，内阻约）D．电压表（量程，内阻约）E．电压表（量程，内阻约）F．待测电阻（约为）G．滑动变阻器（）H．滑动变阻器（）（1）用螺旋测微器测量该导体的直径，示数如下图所示，可读出__________；（2）将多用电表调到“欧姆挡”，将红、黑表笔短接，进行欧姆调零后，将红、黑表笔分别接触待测导体的两端，多用电表示数如上图所示，则待测电阻，约为__________。（3）根据你的选择，在图虚线框内设计实验电路图并标出所用器材符号。（）（4）实验中，如果两电表的读数分别为和，测得圆柱形导体的长度为，直径为，则待测电阻丝的电阻率的计算式为__________。【答案】（1）####；（2）##；（3）；（4）【解析】（1）[1]螺旋测微器读数，因为最后一位是估读，所以读数在之间即可。（2）[2]欧姆表之间有个格，所以欧姆表读数为；（3）[3]由于用两节干电池，所以电源电动势为，电压表选择，待测电阻约为，根据，电流表选择，为不超量程，选择滑动变阻器的分压接法，滑动变阻器选择最大阻值较小的，电路图为；（4）[4]根据电阻定律，根据部分电路欧姆定律，联立可得。14.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表：量程，内阻约为C．电流表：量程，内阻约为D．电压表：量程，内阻未知E．电压表：量程，内阻未知F．滑动变阻器：，G．滑动变阻器：，H．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）在上述器材中请选择适当的器材：_________（填写选项前的字母）；（2）实验电路图应选择图中的_________（填“甲”或“乙”）；（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图象，干电池的电动势_________，内电阻_________。【答案】（1）；（2）乙；（3），【解析】（1）[1]和是必选项；由于干电池的电动势为左右，所以电压表应选择；本实验中通过干电池的电流不宜过大，若选用电流表，则电路中最大电流不超过，读数误差较大，所以电流表应选择；干电池内阻较小，滑动变阻器的最大阻值过大，不利于调节路端电压，所以滑动变阻器应选择。故选。（2）[2]电流表的内阻和干电池的内阻可以比拟，电流表采用内接法产生的系统误差将远小于采用外接法时产生的系统误差，所以实验电路图应选择乙。（3）[3][4]图像的纵截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻，则，。三、计算题15.某直流电动机接入如图所示的实验电路。调节滑动变阻器的阻值，使电动机不转动，此时电流表和电压表的示数分别为和。重新调节的阻值，使电动机能够正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为和。求：（1）这台电动机的线圈电阻；（2）电动机正常运转时消耗的电功率；（3）电动机正常运转时的输出功率。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）电动机不转时，可看成纯电阻电路，电动机的电阻由欧姆定律得；（2）电动机正常运转时的输入功率为；（3）电机正常工作时内阻消耗的功率为，则根据能量守恒定律可得：电机的输出功率为。16.如图，在竖直平面内有水平向右的匀强电场，在匀强电场中有一根长的绝缘细线，一端固定在点，另一端系一质量为、带电荷量的带电小球，它能在保持静止，此时悬线与竖直方向成角。在点给小球一个初速度，使小球可以绕点在竖直平面内做圆周运动，（，），求：（1）匀强电场的电场强度为多少；（2）需要在点给小球