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

高级中学名校试卷PAGE2024学年第一学期拉萨市高中期末联考高二物理试题注意事项：1．本试卷满分100分，考试时间9分钟。2．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、座位号等信息填写在答题卡指定位置上。3．作答选择题时，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。作答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。一、选择题：共12小题，每题4分，共48分，1-8题为单项选择题，9-12题为多项选择题，完全正确4分，正确选项少选得2分，含错误选项0分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】A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播，故A正确；B．电磁波在真空中的传播速度为，故B错误；C．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；D．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，M、N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A、两点关于O点对称，在A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A到O到电场场强的大小一定先减小后增大B.粒子运动到O点时加速度为零，速度达最大值C.粒子在从A点到O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O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】A．由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O点场强为零，从O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A到O，电场场强的大小可能先增大再减小故A错误；B．由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O点场强为零，从O点沿着中垂线向无穷远处延伸，带负电的粒子，从A到O过程一定加速，从O到过程，一定减速，则到O点时加速度为零，速度达最大值，故B正确；C．中垂线上从A到O，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；D．从O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N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N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S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I—U图像，那么（）A.电阻大的应是图线A，两电阻串联后的I—U图线在区域IB.电阻大的应是图线B，两电阻串联后的I—U图线在区域ⅢC.电阻小的应是图线A，两电阻并联后的I—U图线在区域ⅢD.电阻大的应是图线B，两电阻并联后的I—U图线在区域Ⅲ【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B的阻值大，A的阻值小；两者并联后总阻值更小，应该在区域Ⅰ，若串联，总阻值变大，应该在区域Ⅲ。故选B。5.2023年3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，a、b是轨迹上的两点，现有一电子以某一初速度从b向a运动的过程中，下列判断正确的是（）A.a点的电势高于b点的电势B.a点的电场强度大于b点的电场强度C.电子在b点受力方向水平向左D.电子在a点的电势能小于在b点的电势能【答案】C【解析】A．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a点的电势低于b点的电势，故A错误；B．b点处的等差等势线更密集，则电场强度更大，故B错误；C．电场线方向总是垂直于等势线，在b点，电场线方向向右，电子在b点受力方向水平向左，故C正确；D．a点的电势低于b点的电势，电子在电势低处电势能大，故电子在a点的电势能大于在b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F=mgtan45°=mgCD错误。故选A。7.如图所示，两块正对平行金属做M、N与池相连，N板接地，在距两板等距离的P点固定一个带负电的点电荷，如果M板向上平移一小段距离，则（）A.MN间电场强度变小 B.M板带电荷量增加C.P点的电势升高 D.点电荷在P点具有的电势能减少【答案】A【解析】A．由题分析得知，电容器的板间电压保持不变，将M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；B．电容器的板间电压保持不变，将M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M板的带电荷量减少，故B错误；C．板间场强减小，P点与下极板间的距离不变，则由可知P点与下极板之间的电势差减小，下板电势为零，且P点的电势高于下板的电势，P点的电势为正，则P点的电势降低，故C错误；D．该点电荷带负电，P点的电势降低，根据则点电荷在P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G的内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=1mA，R1=900Ω，R2=Ω。下列说法正确的是（）A.当S1和S2均断开时，改装成的表是电流表B.当S1和S2均断开时，改装成的是量程为10V的电压表C.当S1和S2均闭合时，改装成的表是电压表D.当S1和S2均闭合时，改装成的是量程为1A的电流表【答案】D【解析】A．当S1和S2均断开时，电流表G与R1串联，改装成的表是电压表,A错误；B．当S1和S2均断开时，电流表G与R1串联，改装成的表是电压表,其量程为B错误；C．当S1和S2均闭合时，电流表G与R2并联，改装成的是电流表，C错误；D．当S1和S2均闭合时，电流表G与R2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（a）所示，导体AB顺着磁感线运动B.如图（b）所示，条形磁铁插入线圈中不动时C.如图（c）所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时D.如图（d）所示，矩形线圈只有一半在匀强磁场内，现以OO′为轴转动时【答案】D【解析】A．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。B．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。C．小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S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。D．矩形线圈只有一半在匀强磁场内，现以OO′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，A、B、C、D、E、F位于边长L＝4cm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A、B、C、D的电势分别为－4V、0V、8V、12V。则下列说法正确的是（）A.E点的电势B.A、F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BF连线，且指向A【答案】CD【解析】A．由几何知识知，EB与DC平行且EB=2DC；因电场是匀强电场，则有即解得故A错误；B．由几何知识知，AF与CD平行且相等，因电场是匀强电场，则有故B错误；CD．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CE，如图所示由几何知识可得，电场线垂直于BF连线，且指向A，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E＝6V，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P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R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2A【答案】AD【解析】AC．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻R等于内阻r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；B．当回路中电流最大时，即时定值电阻R消耗的功率最大，故B错误；D．当滑动变阻器的阻值为0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S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S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。二、实验题：共2个小题（每个小题8分）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0.6A，内阻约0.1）C．电流表（量程3A，内阻约0.05）D．电压表（量程3V，内阻约3）E．电压表（量程15V，内阻约15）F．待测电阻（约为3）G．滑动变阻器（0～10）H．滑动变阻器（0～200）（1）用螺旋测微器测量该导体的直径D，示数如下图所示，可读出D＝__________mm；（2）将多用电表调到“欧姆挡×1”，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U和I，测得圆柱形导体的长度为L，直径为D，则待测电阻丝的电阻率的计算式为__________。【答案】（1）3.192mm##3.193mm##3.194mm（2）##0.5（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3.192mm-3.194mm之间即可。（2）[2]欧姆表之间有10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3V，电压表选择，待测电阻约为3，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1：量程0～0.6A，内阻约为0.3ΩC．电流表2：量程0～3A，内阻约为0.1ΩD．电压表1：量程0～3V，内阻未知E．电压表2：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1：0～10Ω，2AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1AH．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U-I图象，干电池的电动势E＝_________V，内电阻r＝_________Ω。【答案】（1）ABDFH（2）乙（3）1.51.0【解析】（1）[1]A和H是必选项；由于干电池的电动势为1.5V左右，所以电压表应选择D；本实验中通过干电池的电流不宜过大，若选用电流表2，则电路中最大电流不超过0.15A，读数误差较大，所以电流表应选择B；干电池内阻较小，滑动变阻器2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F。故选ABDFH。（2）[2]电流表1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]U-I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：共3个题（15题10分，16题12分，17题14分）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）2.4W；（3）1.12W【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P入=U1I1=3×0.8W=2.4W（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P出=P入-P热=（2.4-1.28）W=1.12W16.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O点，另一端系一质量为、带电荷量的带电小球，它能在A保持静止，此时悬线与竖直方向