安徽省安庆市怀宁县2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题（含答案）

怀宁县2023-2024学年度第一学期期末考试
高二物理试题
一、单选题（每小题4分，共32分。）
1．关于电场强度，下列说法正确的是（　　）
A．根据E=可知，E与F成正比、与q成反比
B. 公式E=的含义为匀强电场的场强E的大小在数值上等于这两点间的电势差与两点沿场强方向的距离之比
C. 根据公式E=可得r→0时，E→∞
D. 以上说法都不对
2. 关于电势、电势能和电场线的说法正确的是（　　）
A. 电荷放在电势越高的位置电势能越大
B. 在电场中电势越高的位置，电荷的电量越大所具有的电势能就越大
C. 沿电场线方向电势逐渐降低
D. 电荷沿电场线方向运动，电势能减少
3. 某学校创建绿色校园，新装了一批节能灯，如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，RL为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现减小光照强度，则下列判断正确的是（　　）
A. 电源的效率变小
B. A灯和B灯都变亮
C. R0两端电压变大
D. 电源内部发热的功率不变
4. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0 ~ x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2 ~ x3段是直线，则下列说法正确的是（　　）
A. x1处电场强度最小，大小为零
B. x2 ~ x3段的电场强度大小在逐渐增大
C. 粒子在0 ~ x2段做匀变速运动，x2 ~ x3段做匀速直线运动
D. 在0、x1、x2、x3处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3> φ2=φ0> φ1
5. 如图所示，定值电阻R0=2Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为30Ω，电源电动势E=40V，电源内阻r=10Ω，以下说法中正确的是（　　）
A. 当R1=8Ω时，电源的效率最大
B. 当R1=8Ω时，R0的功率最大
C. 当电源输出功率为P=30W时，R1一定为28Ω
D. 当R1=12Ω时，滑动变阻器R1的功率最大
6. 如图，长为的直导线拆成边长相等，夹角为的形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为，当在该导线中通以电流强度为的电流时，该形通电导线受到的安培力大小为 ( )
A. 0 B. 0.5 C. D.
7．如图所示，在匀强电场中电场强度，直线两点相距，与电场线夹角，把一个的电荷从B移到A点过程中，电场力做功及电势能的变化正确的是（　　）（，）
A．电场力做功电势能减少
B．电场力做功，电势能减少
C．电场力做功，电势能减少
D．电场力做功，电势能减少
8.如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零，如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为(　　)
A. 0 B.B0 C.B0 D. 2B0
二、多选题（每小题6分，共18分。错选0分，漏选得3分）
9．如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻100Ω，下列说法正确的是（　　）
A．由甲图可知，该表头满偏电流Ig=1mA
B．甲图是改装成的双量程电压表，其中b量程为6V
C．乙图中，
D．乙图中，，
10. 如图所示的电路中，AB是两金属板构成的平行板电容器．先将电键K闭合，等电路稳定后再将K断开，然后将B板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P与A板的距离不变．则下列说法正确的是（ ）
A. 电容器的电容变小
B. 电容器内部电场强度大小变大
C. 电容器内部电场强度大小不变
D. P点电势升高
11.下列说法正确的是(　　)
A.微观粒子的能量变化是跳跃式的 B.能量子与电磁波的频率成正比
C.红光的能量子比绿光大 D.电磁波波长越长，其能量子越大
三．实验题（共2小题， 每空2分， 共18分）
12.（1）用螺旋测微器（千分尺）测金属导线的直径，其示数如甲图所示，该金属导线的直径为______mm。用游标卡尺（卡尺的游标有20等分）测量一支铅笔的长度，测量结果如图乙所示，由此可知铅笔的长度是______mm。
（2）用多用电表的欧姆挡测电阻．机械调零、欧姆调零后，用“×100”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，正确的判断和做法是______。
A．被测电阻值很大
B．被测电阻值很小
C．为了把电阻值测得更准一些，应换用“×1k”挡，重新欧姆调零后再测量
D．为了把电阻值测得更准一些，应换用“×10”挡，重新欧姆调零后再测量
13．在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，提供的器材有：
A．电压表量程为3 V，内阻约为5 kΩ B．电压表量程为15 V，内阻约为10 kΩ
C．电流表量程为0.6 A，内阻为0.2Ω D．电流表量程为3 A，内阻约为0.01Ω
E.变阻器R1为（20Ω，3A） F.变阻器R2为（500Ω，0.2A）
G.开关、导线若干
（1）为了较准确测量电池的电动势和内阻，电流表应该选______（填C或D）；变阻器应该选______（填E或F）；实验电路图应该选图中的______图（填“甲”或“乙”）。
（2）实验测得一个电池的路端电压U和通过电池的电流强度I的关系图像如图所示。由图可以求得电源电动势E=______V，内电阻 r=______Ω，短路电流I短=______A。
四、计算题（13题8分，14题10分，15题14分，共32分）
14.（8分）如图所示电路中，电源电动势，内阻，指示灯的阻值为，电动机线圈电阻为。当开关S闭合时，指示灯的电功率。求：
（1）流过电流表A的电流；
（2）电动机输出的机械功率。
15.（10分）如图所示，质量为m、带电量为q的带电小球A用长为L的细线悬于固定的力传感器上的O点，力传感器可以测量细线上的拉力，一个带电小球B在O点正下方，缓慢调节B在O点下方的位置，当B移到O点正下方某一位置时固定，此时细线与竖直方向的夹角为60°，力传感器的示数刚好等于mg，重力加速度为g，静电力常量为k，不计小球的大小，求：
（1）此时，B点电荷产生的电场在A球处的场强大小；
（2）小球B的带电量大小。
16.（14分）一个初速度为零的电子在经的电压加速后，垂直于平行板间的匀强电场从两极板中心处射入。如图所示，两板间距，板长，两板间的电压。已知电子的带电量为，质量为。只考虑两板间的电场，不计重力，求：
（1）电子经加速电压加速后进入偏转电场的速度；
（2）电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y；
（3）若电子射出偏转电场后经过下极板所在平面上的P点，如图，求P点到下极板右端的距离x。
高二物理期末答案
一、单选题（每小题4分，共32分。）
1-4 BCBA 5-8 DCCC
二、多选题（每小题6分，共18分。错选0分，漏选得3分）
9．AC 10. ACD 11. AB　
三．实验题（共2小题， 每空2分， 共18分）
12.（1）8.473 100.60 （2）AC
13． （1） C E 甲 （2）1.5 0.8 1.5
【详解】（1）[1]一节干电池的电动势约为1.5V，内阻约为2Ω，故电压表应选A（3V）；电路最大电流不到0.75A，不到3A的三分之一，为减小实验误差，电流表应选C；
[2]为方便实验操作，滑动变阻器应选总阻值较小的，故选E；
[3]由于电流表内阻已知，为减小实验误差，应选择图甲所示实验电路；
（2）[4]由全电路的欧姆定律有
则图像的纵截距表示电动势，可得
[5]图像的斜率表示内阻，有
[6]解得r=0.8Ω
电路的短路电流为
四、计算题（14题8分，15题10分，16题14分，共32分）
14（8分）【答案】（1）；（2）
【详解】（1）设流过指示灯的电流为，流过电流表的电流为，则指示灯的电功率
代入数据解得
路端电压
由闭合电路欧姆定律有
解得
即流过电流表的电流示数为
（2）设流过电动机的电流为，根据并联电路的电流关系
电动机输出的机械功率
代入数据解得
电动机输出的机械功率为。
15（10分）【答案】（1）；（2）
【详解】（1）对小球研究，小球受到的细线的拉力与重力的合力和受到的库仑力等大反向，根据力的平衡可知
解得
（2）由于细线拉力等于小球重力，且两个力的夹角为，因此A、B连线与竖直方向的夹角为，三角形ABO为正三角形，因此AB间的距离等于。设球带电量为，则 解得
16（14分）【答案】（1）；（2）0.4cm；（3）0.25cm
【详解】（1）由动能定理得 解得
（2）水平方向 竖直方向
解得电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离
（3）设电子射出偏转电场时速度与水平方向夹角为，则
根据电子出电场后做匀速直线运动，将电子出电场时的速度反向延长，延长线与板间的中心线相交于板的中点，设速度反向延长线与水平方向的夹角为θ，则根据几何关系可得 解得x=0.25cm