2023-2024学年重庆市部分区高二（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.能量子假设是对经典物理学思想与观念的一次突破。“振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍”，作出这一大胆假设的科学家是( )
A. 库仑 B. 普朗克 C. 密立根 D. 爱因斯坦
2.如图所示，三块相同蹄形磁铁并列放置在水平桌面上，磁铁的极在上、极在下，固定不动。导体棒用图中、轻而柔软的细导线悬挂起来，它们与导体棒和电源构成回路电源没有在图中画出，导线接在直流电源的正极，导线接在直流电源的负极，认为导体棒所在位置附近为匀强磁场。接通电源后，看到导体棒向右摆动；只改变电流方向，看到导体棒向左摆动。据本次实验操作的现象，下列说法正确的是( )
A. 磁场越强，导体棒受到的安培力越大
B. 电流越大，导体棒受到的安培力越大
C. 电流的方向影响导体棒受到安培力的方向
D. 磁场的方向影响导体棒受到安培力的方向
3.如图所示，是矩形金属导线框的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。以下情况中有感应电流产生的是( )
A. 将向上平移
B. 将向下平移
C. 将以为轴转动
D. 将以为轴转动
4.某品牌扫地机器人其铭牌上标定的参数为：额定功率，额定工作电压，电池容量。对这台扫地机器人( )
A. 正常工作时的电流为
B. 标注的“”是能量的单位
C. 充满电时电池储存的电能是
D. 以额定功率连续工作分钟消耗的电能为
5.人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为，从离人眼约的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为，重力加速度取下列说法正确的是( )
A. 手机对眼睛的冲量方向竖直向上
B. 手机与眼睛作用前瞬间的速度为
C. 手机对眼睛的平均作用力大小约为
D. 手机与眼睛作用过程中手机的动量变化约为
6.某学校创建绿色校园引入一批节能灯，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，内阻为，为光敏电阻光照强度增加时，其电阻值减小。现增加光照强度，则下列判断正确的是( )
A. 两端电压变大 B. 电路干路电流减小
C. A、两灯都变亮 D. 灯变亮，灯变暗
7.如图，电荷量分别为和的点电荷固定在正方体的两个顶点上，、是正方体的另外两个顶点，则( )
A. 点和点的电势相等
B. 点和点的电场强度大小相等
C. 点和点的电场强度方向相反
D. 将正电荷从点移到点，电势能减小
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.下列说法中，正确的是( )
A. 由可知，电场中某点的电势与成反比
B. 由可知，电场中某点的电场强度与成正比
C. 公式中，电容器的电容与电容器两极板间电势差无关
D. 公式中，匀强电场中任意两点、间的距离越大，两点间的电势差不一定越大
9.如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则此过程中( )
A. 电容器电容变大 B. 两极板间距离增大
C. 极板间电场强度变大 D. 极板间电场强度减小
10.如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，甲球静止在水平面上，乙球向左运动与甲球发生正碰，甲球垂直撞向挡板后原速率弹回。已知碰撞前、后乙球的速率之比为：，且两球刚好不会发生第二次碰撞。则( )
A. 碰撞后乙球向左运动 B. 甲、乙两球的质量之比为：
C. 两球碰撞前、后总动量之比为： D. 两球碰撞前、后总动能之比为：
三、填空题：本大题共1小题，共6分。
11.某同学测量一个圆柱体电阻丝的电阻率时，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图和图所示，则圆柱体的长度为______，直径为______。
若测得电阻丝的电阻为，则电阻丝的电阻率为______。用题中测出的物理量字母表示
四、实验题：本大题共1小题，共8分。
12.某同学描绘一种电子元件的关系图像，采用的实验电路图如图所示，为电压表，为电流表，为电源电动势约，为滑动变阻器最大阻值，为定值电阻，为开关。
请用笔画线代替导线，将如图所示的实物电路连接完整。
调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如表：
电压
电流
根据实验数据作出的图线如图所示，可知该元件是______选填“线性”或“非线性”元件。
在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻会导致的两个后果是______。
A.电压和电流的测量误差增大
B.可能因电流过大烧坏待测元件
C.滑动变阻器允许的调节范围变小
D.待测元件两端电压的可调节范围变小
五、简答题：本大题共3小题，共43分。
13.空气炸锅因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。小明和同学在实验室用如图所示的电路来简化模拟空气炸锅的工作情况，电源的电动势为，内阻不计：小风扇的额定电压为，额定功率为，发热电阻。求：
只闭合小风扇正常工作时的电流；
同时闭合开关和电源的输出功率。
14.如图所示，、是光滑绝缘水平轨道，是一段竖直墙面，长为，高为。一质量为、带电量为的小球静止在点。某时刻在整个空间加上水平向右的匀强电场，场强大小，当小球运动至点时，将电场方向立即变为竖直向下场强大小不变，经一段时间后，小球落在了轨道上的点图中未标出。求：
小球由运动至的时间；
小球从运动至的时间；
小球刚到达时的速度大小。
15.如图，倾角为的倾斜轨道与足够长的水平轨道交于点，在倾斜轨道上高处由静止释放滑块，一段时间后与静止在水平轨道上处的滑块发生弹性碰撞碰撞时间忽略不计。已知、的质量分别为和，与水平和倾斜轨道间均无摩擦，重力加速度取，、均可视为质点，过点时速度大小不变。求：
与第一次碰撞前瞬间，的速度大；
与第一次碰撞后瞬间，、的速度、的大小；
若滑块最初静止的处与间的距离为，与水平面间的动摩擦因数为，倾斜轨道的倾角，为保证从静止释放滑块开始到滑块停止运动前，、只发生一次碰撞，试确定的范围。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子，故B正确，ACD错误
故选：。
本题是物理学史问题，根据科学家和他们的贡献进行解答即可．
本题考查物理学史，是常识性问题，关键掌握原子物理部分的重大发现和著名理论．
2.【答案】
【解析】解：、此次实验操作过程没有探究导体棒摆角的变化，故不能说明磁场越强，导体棒受到的安培力越大；也不能说明电流越大，导体棒受到的安培力越大；故AB错误；
C、改变电流方向，导体棒摆动方向改变，则说明电流方向影响导体棒受到的安培力的方向，故C正确；
D、此次实验操作过程没有探究改变磁场方向影响安培力变化，故D错误；
故选：。
根据实验过程和方法，知道左手定则的基本内容和应用，同时知道安培力大小与偏角间的关系，。
本题主要考查了安培力的决定因素，解答本题的关键是：要熟练掌握控制变量法在本实验中的具体应用，要特别注意题目中给出哪些信息，不能凭感觉去进行分析。
3.【答案】
【解析】解：、将向上或向下平移，穿过线框的磁通量不变，没有感应电流产生，故AB错误；
C、将以为轴转动，线框的有效面积不变，磁通量不变，没有感应电流产生，故C错误；
D、将以为轴转动，穿过线框的磁通量减小，有感应电流产生，故D正确。
故选：。
依据产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，通过判断线圈中的磁通量是否变化，即可得出正确结果。
根据产生感应电流的条件判断线圈中是否有感应电流产生，这是电磁感应中的基本要求，要把握实质问题，不要受其他条件的干扰。
4.【答案】
【解析】解：由可知，正常工作电流为：，故A错误；
B.铭牌标注的“”是电池容量时间与电流的乘积的单位，而不是能量的单位，故B错误；
C.由题可知，电池在、工作情况下，可工作，，，所以充满电时的电能为：，故C正确；
D.以额定功率连续工作分钟消耗的电能为：，故D错误。
故选：。
根据计算额定电流；根据“”表示的物理量确定其单位；根据计算电能。
本题主要考查额定电流、电能的计算，根据相应公式和题意解答。
5.【答案】
【解析】解：手机对眼睛的冲量方向竖直向下，故A错误；
B.手机与眼睛作用前瞬间的速度为，故B错误；
D.规定向上为正方向，手机与眼睛作用过程中手机的动量变化约为，故D错误；
C.根据动量定理，规定向上为正方向，，代入数据可得，故C正确。
故选：。
根据手机对眼睛的作用力方向判断手机对眼睛的冲量的方向；根据自由落体的公式得出手机与眼睛作用前瞬间的速度，从而得出其动量的变化；根据动量定理代入数据得出手机对眼睛的平均作用力的大小。
本题主要考查了动量定理的相关应用，熟悉运动学公式，结合动量定理即可完成分析，在计算过程中要注意物理量的方向。
6.【答案】
【解析】解：根据“串反并同”结论法，增加光照强度，光敏电阻减小，灯和灯与其并联，故功率都减小，都变暗，故CD错误；
A.与串联，故两端电压增大，故A正确；
B.光敏电阻减小，总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路干路电流增大，故B错误。
故选：。
根据“串反并同”结论法分析、、选项，根据闭合电路欧姆定律分析选项。
本题的光敏电阻相当于滑动变阻器，当光照条件变化时，其电阻发生变化，可用“串反并同”结论法分析，快速选出答案。
7.【答案】
【解析】解：等量异号电荷形成的电场线和等势面如图所示，
结合题图中对应的几何关系可知
靠近负电荷，而靠近正电荷，则可知，点电势一定小于点电势，故A错误；
两点是两电荷单独在两点形成的电场强度的叠加，由图可知
两点处的两分场强恰好相同，故合场强一定相同，故B正确，C错误；
D.根据中分析可知，将正电荷从点移到点时，是从低点势移向高电势，因电荷带正电，故电势能增加，故D错误。
故选：。
真空中两等量异号电荷叠加形成电场，根据等量异种电荷电场线以及等势面的性质即可确定两点的电势和场强关系；再根据电场线确定电场力做功情况，从而确定电势能的变化。
本题主要考查等量异种点电荷周围电场和电势的分布特点，画出电场线分布图，根据电场叠加原理和电势分布特点解答。
8.【答案】
【解析】解：公式是电势的定义式，采用比值法定义，则知与、无关，故A错误。
B.是电场强度的定义式，采用比值法定义，则知与、无关，故B错误。
C.公式是电容的定义式，采用比值法定义，则知与、无关，故C正确。
D.中是两点沿电场线方向的距离，可知匀强电场中的任意两点、间沿电场线方向的距离越大，两点间的电势差才一定越大，如果两点、位于垂直电场线的方向，则增大、间的距离，电势差不变，故D正确。
故选：。
电场强度与放入电场中的试探电荷无关，由电场本身性质决定；，，这三个公式均采用比值法定义，根据比值法定义的共性分析即可。
解决本题的关键要掌握比值法的共性来理解场强、电容和电势的物理意义，知道这三个仅由电场决定，与检验电荷无关。
9.【答案】
【解析】解：电容器两极板间电压不变，极板上所带电荷量变少，由知电容减小，由分析可知，电容器两极板间距离增大，故 A错误，B正确；
电容器两极板间电压不变，两极板间距离增大，由分析可知极板间电场强度变小，故C错误，D正确。
故选：。
电容器两极板间电压不变，极板上所带电荷量变少，由分析电容的变化，由分析电容器两极板间距离的变化。由分析极板间电场强度的变化。
本题是电容器的动态分析问题，要掌握电容的定义式、电容的决定式，以及场强与电势差的关系式，并能熟练运用。
10.【答案】
【解析】解：设甲球的质量为，乙球的质量为，碰撞前乙的速度为。
、根据题意可知，取向左为正方向，碰撞前、后乙球的速率之比为：，甲球垂直撞向挡板后原速率返回，且两球刚好不会发生第二次碰撞，则碰撞后甲球和乙球速度方向相反，大小相等，则甲球的速度为，乙球速度为，即碰撞后乙球向右运动，由动量守恒定律可知：
可得甲、乙两球的质量之比为：，故A错误，B正确；
C、根据题意可知，碰撞前后动量守恒，则碰撞前后两球总动量之比为：，故C错误；
D、结合分析可知，碰撞前两球总动能为
碰撞后两球总动能为
故碰撞前后两球总动能之比为：，故D正确；
故选：。
根据题目条件分析出两球的速度关系，结合动量守恒定律计算出两球的质量之比；根据动量守恒定律可知碰撞前后的总动量的关系；根据动能的计算公式分析出碰撞前后的总动能之比。
本题主要考查了动量守恒定律的相关应用，理解动量守恒定律和能量的转化特点，联立等式即可完成分析，难度不大。
11.【答案】
【解析】解：游标卡尺主尺读数为，游标尺的最小分度值为，读数为，圆柱体的长度
螺旋测微器固定刻度的读数为，可动刻度的最小分度值为，读数为，圆柱体的直径
根据电阻定律有：
根据几何知识有：
整理可得。
故答案为：；；。
根据游标卡尺和螺旋测微器的读数方法读数；根据电阻定律和几何知识求解电阻丝的电阻率表达式。
本题考查测量一个圆柱体电阻丝的电阻率实验，要求掌握实验原理、掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法。
12.【答案】非线性
【解析】解：根据图电路图，实物连线如下
根据实验数据作图如下
用平滑的曲线将各点连接起来，对误差较大的点直接舍弃，没落在曲线上的点尽可能均匀分布于曲线的两侧，根据作出的图像分析，图像是曲线，为非线性元件；
起保护作用，没有它保护有可能电流太大损坏电子元件，但它和电子元件串联连接，会产生分压作用，会使电子元件电压范围变小，故AC错误，BD正确，故选：。
故答案为：实物连线如上图所示；作出的图线如上，非线性；。
根据实验要求完成实物连线；
根据表格数据描点作图，根据图像的特征分析线性还是非线性元件；
根据的连接方式分析的作用以及可能产生的测量后果。
考查实物连线问题，描点作图问题，会根据图像分析判断元件的特征。
13.【答案】解：只闭合，由于电源电动势为，内阻不计，小风扇两端的电压，等于额定电压，故小风扇的电流；
同时闭合开关和时，小风扇和并联，不考虑电源内阻，路端电压，小风扇电流不变为，的电流，则电源的输出功率为。
答：只闭合小风扇正常工作时的电流为；
同时闭合开关和电源的输出功率为。
【解析】分析小风扇的电压，根据小风扇正常工作的参数计算通过小风扇的电流；
同时闭合两个开关，计算两个支路电流，再根据输出功率的公式计算输出功率。
考查非纯电阻电路的电流和电功率的运算，会根据并联电路的知识求相关的电流和输出功率。
14.【答案】解：设小球在水平面上的加速度大小为，由牛顿第二定律得
代入
解得
小球由运动至过程，根据位移与时间关系
得
；
设小球从运动至过程，加速度大小为，由牛顿第二定律
解得
小球从运动至过程，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移与时间关系
解得
；
小球由运动至，由动能定理得
解得
。
答：小球由运动至的时间为；
小球从运动至的时间为；
小球刚到达时的速度大小为。
【解析】从到过程，根据牛顿第二定律求解加速度，再根据位移与时间关系求解时间；
从到过程，竖直方向根据牛顿第二定律求解加速度，再根据位移与时间关系求解时间；
从到过程，根据动能定理求解小球刚到达时的速度大小。
本题考查带电粒子在电场中的运动，要求学生能正确分析带电粒子的运动过程和运动性质，熟练应用对应的规律解题。
15.【答案】解：第一次碰撞前，对根据机械能守恒定律有
代入数据解得
；
第一次碰撞，取水平向右为正，根据动量守恒定律
根据能量守恒定律
代入数据联立解得
，负号说明方向向左
；
设第一次碰撞至的速度减为零所经历的时间为，与在时间内发生的位移分别为、，取向右为正方向，对由动量定理有
解得
根据运动学公式，的位移为
在时间内，设其在倾斜轨道运动时间为，在水平轨道运动时间为，则在倾斜轨道由牛顿第二定律可得
则对有
代入数据解得
则
由题意可知
代入数据解得
。
答：与第一次碰撞前瞬间，的速度大小为；
与第一次碰撞后瞬间，、的速度、的大小分别为，；
为保证从静止释放滑块开始到滑块停止运动前，、只发生一次碰撞，的范围为。
【解析】根据机械能守恒定律求解与第一次碰撞前瞬间的速度大小；
根据动量守恒定律和能量守恒定律联立求解、碰撞后瞬间各自的速度；
根据动量定理和运动学公式分别求解碰后到停止运动的时间和位移，再根据运动学公式求解在斜面上运动的时间，根据时间关系求解在水平面运动的时间，最后根据运动学公式和距离关系联立求解的范围。
本题考查动量与能量的综合应用，要求学生能正确分析物体的运动过程和运动性质，熟练应用对应的规律解题。
第1页，共1页
