2023-2024學年度第一學期第二次集體練習高二物理（時間：75分鐘，滿分：100分）一、選擇題（1-7題為單選，每小題4分。8-11題為多選，每小題5分，多選全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。共48分）1.下列關于電流的說法中正確是（）A.根據，可知I與q成正比B.電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位之一C.電流既有大小，又有方向，是矢量D.電荷定向移動的方向為電流的方向【答案】B【解析】【詳解】A．是電流的定義式，故I與q無關，故A錯誤；B．電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位之一，故B正確；C．電流只有大小，有方向，但遵守標量運算法則，是標量，故C錯誤；D．正電荷定向移動的方向為電流的方向，故D錯誤。故選B。2.一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內單位體積內自由電子數為n，電子的質量為m、電荷量為e，在棒兩端加上恒定的電壓U，金屬棒內自由電子定向移動的平均速率為()A. B. C.neρL D.【答案】A【解析】【詳解】ABCD.根據電流的微觀表達式可知由歐姆定律可得根據電阻定律可得聯立可得故A正確BCD錯誤。故選A。3.如圖所示是某種手機電池外殼上的文字說明，則下列說法正確的是（）A.該電池的容量為0.7CB.該電池待機時的平均工作電流約為C.與J均屬于能量的單位D.該電池通過靜電力做功將其它形式的能轉化為電能【答案】B【解析】【詳解】A．該電池的容量為故A錯誤；B．該電池待機時的平均工作電流約為故B正確；C．是電荷量的單位，J是能量的單位，故C錯誤；D．該電池通過非靜電力做功將其它形式的能轉化為電能，故D錯誤。故選B。4.兩個相同的小量程電流表分別改裝成兩個電流表A1和A2，電流表A1的量程小于A2的量程，把它們按如圖接入電路中，則（）A.A1的讀數比A2的讀數大B.A1的讀數比A2的讀數小C.A1指針偏轉角度與A2指針偏轉角度相同D.A1指針偏轉角度與A2指針偏轉角度不同【答案】D【解析】【詳解】AB．電流表A1、A2串聯接入電路中，則流過電流表A1、A2的電流相同，故A1的讀數等于A2的讀數，故AB錯誤；CD．電流表A1、A2串聯接入電路中，流過電流表A1、A2的電流相同，電流表A1、A2由兩個相同的小量程電流表分別改裝成，并聯的分流電阻阻值不同，分流作用不同，則流過表頭的電流不同，故A1指針偏轉角度與A2指針偏轉角度不同，故C錯誤，D正確。故選D。5.如圖所示，把兩個相同的燈泡分別接在甲、乙電路中，甲電路兩端的電壓為8V，乙電路兩端的電壓為16V，調節變阻器R1和R2使兩燈都正常發光，此時變阻器消耗的功率分別為P1和P2，兩電路中消耗的總功率分別為P甲和P乙則下列關系中正確的是()A.P甲＜P乙 B.P甲＞P乙 C.P1＞P2 D.P1＝P2【答案】D【解析】【詳解】設燈泡的額定電流為I，則甲電路干路電流2I,=,=因為所以可確定=變阻器消耗的功率等于總功率減去電燈消耗功率，因為燈泡相同且都正常發光說明在兩電路中消耗功率相同，即P1＝P2選D6.已知a、b、c三根長直通電導線垂直于紙面放置，電流方向如圖所示，垂直于且，a、b、c三根導線中電流強度均為I.已知每根導線單獨存在時在O點的磁感應強度大小為B，則O點處的合磁感應強度大小為（）A.0 B.B C. D.【答案】D【解析】【詳解】因導線ac在O點的磁場方向向上，則兩導線在O點的合磁場為2B，方向向上；b處的導線在O點的磁場方向向左，大小為B，則O點的合磁場大小為故選D。7.如圖所示，在豎直平面內有水平向右勻強電場。在勻強電場中有一根長l=0.4m的絕緣細線一端固定在O點，另一端系一質量m=0.08kg，電荷量的帶電小球，靜止時細線與豎直方向成37°角，在該位置沿垂直細繩方向給小球一個初速度，使它恰能繞O點在豎直平面內做完整的圓周運動，g取10m/s2。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是（）A.電場強度為E=1103N/CB.小球帶負電C.小球做圓周運動過程中的最小速度為D.小球在運動至圓周軌跡上的最高點時機械能最大【答案】C【解析】【詳解】A．受力分析如圖所示小球靜止時懸線與豎直方向成37°角，受重力、拉力和電場力，三力平衡，根據平衡條件，有解得B．小球受電場力的方向與電場線方向相同，所以小球帶正電，故B錯誤；C．小球恰能繞O點在豎直平面內做圓周運動，在等效最高點A速度最小，根據牛頓第二定律，有解得小球做圓周運動過程中的最小速度為故C正確；D．根據能量守恒定律，電勢能與機械能之和不變，所以機械能最大的位置是電勢能最小的位置，即與O點等高的最右的位置，故D錯誤。故選C。8.空間存在著平行于紙面的勻強電場，但電場的具體方向未知。經分析可知沿Ox方向場強大小隨x變化情況如圖甲所示，沿Oy方向電勢隨y變化情況如圖乙所示，已知電場沿Ox和Oy的正方向與下列坐標系正方向一致。則關于該電場強度E，下列說法正確的是（）A.勻強電場的大小為3V/mB.勻強電場的大小為5V/mC.勻強電場的方向指向右上方D.勻強電場的方向指向右下方【答案】BD【解析】【詳解】AB．Ox方向的電場強度大小為圖象的斜率表示電場強度，Oy方向的電場強度大小為勻強電場的大小為故A錯誤，B正確；CD．Ox方向的電場強度方向沿Ox正方向，根據沿電場線電勢降低，可知Oy方向的電場強度方向沿Oy負方向，根據場強的疊加，勻強電場的方向指向右下方，故C錯誤，D正確。故選BD。9.如圖所示，閉合開關S，電路穩定后，水平放置的平行金屬板間的帶電灰塵P處于靜止狀態。若將滑動變阻器R2的滑片向b端移動，則（）A.電壓表讀數增大 B.電流表讀數減小C.R1消耗的功率減小 D.灰塵P將向下運動【答案】ABC【解析】【詳解】AB．有當滑片b移動，變阻器電阻變大，總電阻變大，根據電流變小，電流表示數變小。電壓表示數為可知，電壓表示數變大，故AB正確；C．根據知，電流變小，電阻不變，R1消耗的功率減小，故C正確；D．電容器間電壓增大，由板間電場強度增大，灰塵P受到向上電場力變大，則電場力大于重力，灰塵P向上運動，故D錯誤。故選ABC。10.生活在尼羅河的反天刀魚，它的器官能在其周圍產生電場，電場線分布如圖所示，M、N、P為電場中的點。下列說法正確的是（）A.P點電場強度小于M點B.P點電勢小于N點電勢C.M點電勢小于N點電勢D.某帶電小顆粒只在電場力作用下從N點沿虛線軌跡運動到M點，其在N點電勢能小于在M點電勢能【答案】AC【解析】【詳解】A．P點位置的電場線要比M點的稀疏，所以P點電場強度小于M點電場強度，故A正確；B．從P點到無窮遠，電勢降低，從無窮遠到N點，電勢降低，所以P點電勢高于N點電勢，故B錯誤；C．從N到M沿電場線方向，電勢降低，所以M點電勢小于N點電勢，故C正確；D．帶電小顆粒所受電場力指向軌跡內側，即小顆粒帶正電，從N移動到M，電場力做正功，電勢能減小，故N點電勢能大于M點電勢能，故D選項錯誤。故選AC。11.如圖甲所示在真空中有水平放置的兩個平行、正對金屬平板，板長為l，兩板間距離為d，在兩極板間加一交變電壓如圖乙所示。時刻帶電粒子a從上金屬板左端下邊緣以水平速度v0進入兩金屬板間，時刻飛離極板，期間恰好不與極板相碰。若完全相同的帶電粒子b從相同位置以水平速度2v0在0~內某時刻進入極板，能恰好從上金屬板右端邊緣飛離極板，不計粒子的重力。下列說法正確的是（）A.a粒子飛離極板時速度與進入時相同B.a粒子飛離極板時豎直偏移量為C.b粒子進入極板的時刻為D.b粒子進入極板的時刻為【答案】ABC【解析】【詳解】A．設帶電粒子的電荷量大小為，質量為，由分析可知粒子帶正電，前上極板電勢高，粒子進入電場的位置為坐標原點，豎直向下為軸正方向，水平向右為軸正方向。粒子加速度大小為上極板電勢高時，加速度方向向下，下極板電勢高時，加速度向上。0到，a粒子豎直方向向下做勻加速運動。時刻，a粒子豎直方向的分速度到a粒子豎直方向向下做勻減速運動。時刻，a粒子豎直方向的分速度到，a粒子豎直方向向上做勻加速運動。時刻，a粒子豎直方向的分速度到，a粒子豎直方向向上做勻減速運動。時刻，a粒子豎直方向的分速度a粒子豎直方向的分速度與時間變化圖像如圖所示a粒子水平方向做勻速直線運動，a粒子飛離極板時豎直方向的分速度為零，a粒子飛離極板時速度與進入時相同。故A正確；B．由豎直方向速度圖像可知，到豎直方向的位移到豎直方向的位移a粒子飛離極板時豎直偏移量故B正確；CD．設極板長度,a粒子水平方向位移設b粒子在電場中運動時間為，其水平方向位移解得設0~內的時刻，從上金屬板左端下邊緣進入電場，上金屬板右端邊緣飛離極板，則解得故C正確，D錯誤。故選ABC。二、實驗題（12題6分，13題12分，共18分，把答案寫在答題卷上的相應的位置。）12.在“長度的測量”實驗中，調整游標卡尺兩側腳間距離，主尺和游標的位置如圖所示，此時卡尺兩腳間狹縫寬度為______；如圖所示，螺旋測微器測出的金屬絲的直徑是______。若使用的是量程的電壓表，圖中表針示數為______。【答案】①0.65mm②.1.500mm③.8.5【解析】【分析】【詳解】[1]由于游標卡尺的精確度為0.05mm，恰好第13條線和主尺刻度對齊，因此讀數為[2]由于螺旋測微器讀到0.001mm，因此讀數為1.5mm+0.000mm=1.500mm[3]由于量程的電壓表最小刻度為0.5V，因此讀數為8.5V13.某興趣小組的同學想描繪一小燈泡（2.8V，0.6A）的伏安特性曲線，實驗室提供了以下實驗器材：A.電壓表V1（量程3V，內阻約2kΩ）B.電壓表V2（量程15V，內阻約15kΩ）C.電流表A1（量程0.6A，內阻約0.5Ω）D.電流表A2（量程3A，內阻約0.01Ω）E.滑動變阻器R1（阻值0~5Ω，允許通過的最大電流為2A）F.滑動變阻器R2（阻值0~200Ω，允許通過的最大電流為1A）G.學生電源（電動勢E為4V，內阻不計）H.開關S及導線若干（1）為了完成實驗且盡可能減小實驗誤差，實驗時應選擇的是下列給出四個電路圖中的__________。電壓表應選擇__________，電流表應選擇__________，滑動變阻器應選擇__________（選填器材前的字母）。A.B.C.D.（2）請在下圖甲中用筆畫線代替導線，將實物圖連接成完整電路_________。（3）某次實驗中兩電表的示數如乙圖所示，則小燈泡此時電阻值為___________Ω（計算結果保留兩位有效數字）。【答案】①.A②.A③.C④.E⑤.⑥.2.4【解析】【詳解】（1）[1]小燈泡電阻較小，故應該采用電流表外接；滑動變阻器用分壓電路，則電路選擇A；[2][3][4]小燈泡額定電壓2.8V，則電壓表應選擇A，電流表應選擇C，滑動變阻器應選擇阻值較小的E。（2）[5]實物圖連接電路（3）[6]某次實驗中兩電表的示數如圖所示，則I=0.50A，U=1.20V，則小燈泡此時電阻值為三、計算題（本題共3小題，共34分，解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。）14.如圖所示為一組勻強電場的電場線，將帶電荷量為q=－1.0×10－6C的帶電油滴（可視為點電荷）由A點沿直線移至B點，電場力做了－2×10－6J的功，已知A、B間的距離為2cm。試求：（1）A、B兩點間的電勢差UAB；（2）該勻強電場的電場強度的大?。唬?）若A點的電勢為φA=1V，試求B點的電勢φB以及油滴在B點的電勢能EpB?！敬鸢浮浚?）2V；（2）200V/m；（3）－1V；1.0×10－6J【解析】【詳解】（1）由題意可知，點電荷從A到B，電場力做負功根據解得（2）A、B兩點沿電場線方向的距離為則（3）由則油滴在B點的電勢能15.在如圖甲所示的電路中，電阻R阻值未知，電源電動勢和內阻也未知，電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線及外電阻的圖線如圖乙所示，求：（1）電源的電動勢和內阻；（2）電源的路端電壓及電阻R的阻值；（3）電源的輸出功率?！敬鸢浮浚?），；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）當電路中電流為零時，路端電壓大小等于電源電動勢；當路端電壓為零時，電路中的電流即是短路電流，所以（2）由U—I圖像可知，電阻電源的路端電壓（3）電源輸出功率16.如圖所示，離子發生器發射一束質量為m、電荷量為＋q的離子，從靜止經PQ兩板間的加速電壓加速后，以初速度v0從a點沿ab方向進入一勻強電場區域，abcd所圍成的正方形是該勻強電場的邊界，