2024届江西抚州七校联考物理高二第一学期期末统考试题含解析

【解题分析】由题意，电容器所带电量Q保持不变，静电计指针张角变大，板间电势差U变大，由C=Q/U分析电容C如何变化，根据 进行分析
【题目详解】由题意，电容器所带电量Q保持不变，静电计指针张角变大，板间电势差U变大，由C=Q/U分析可知，电容C应变小，根据 分析可知，应减小正对面积，增大板间距离、或减小电介质；仅将M板水平向左平移远离N板，增大间距，导致电容C变小，故A正确；在M、N之间插入玻璃板，增大电介质，导致电容C变大，故B错误；将M板向下平移，则减小正对面积，导致电容C变小，故C正确；将M、N之间紧靠M插入有一定厚度的金属板，相当于减小d，则电容C增大，故D错误．故选AC.
B．根据爱因斯坦光电效应方程
可知光电子的最大初动能跟入射光的频率和金属的逸出功都有关，故B错误；
C．根据爱因斯坦光电效应方程
可知
故金属的截止频率越大，金属材料的逸出功越大，故C正确;
D．单位时间内逸出的光电子的数目多少跟入射光的强度有关，入射光的光强一定时，频率越高，光子能量越大，则光子数越小，单位时间内逸出的光电子的数目越小，故D错误。
故选C。
2、C
【解题分析】公式E=U/d只适用于匀强电场，选项A错误；真空中两点电荷之间的库仑力与它们之间的距离的平方成反比，选项B错误；静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，选项C正确；通电导线在某处所受安培力为零，可能是导线的放置方向与磁场平行，该处的磁感应强度不一定为零，选项D错误；故选C.
3、B
B．根据闭合电路欧姆定律得电压表V2的示数为：
U2=E-I（R1+r）①
由图线a的斜率大小等于R1+r，由图知：
图线b的斜率等于R1，则有：
则电源的内阻为r=5Ω，故B错误；
C．图线a延长与U轴 截距为电源的电动势E=6V，当内阻等于外阻时，电源的输出功率最大，最大的输出功率为：
故C正确；
D．把R1等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于R1+r时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，滑动变阻器的最大功率为：
故选D。
6、A
【解题分析】当电键S断开时，由欧姆定律求出电阻R的电压U；当电键S闭合后，通过R的电流仍为I1，电动机的电路是非纯电阻电路，由I2＜U/r求出其电流的范围，即得到电流表电流的范围．由P=UI求解电路中功率范围
【题目详解】当电键S断开时，由欧姆定律得，P1=I1U．U=20I1；当电键S闭合后，通过R的电流仍为I1，电动机转动，电动机的电流 ，故电流表的电流I2＜5I1，电路消耗的电功率P=UI2＜5I1U=5P1．故A正确，BCD错误．故选A
B.当滑片P向左移动时，A、C两灯变亮，B灯变暗
C.当滑片P向左移动时，B、C两灯变亮，A灯变暗
D.当滑片P向左移动时，电源的总功率减小
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）在测定电源电动势和内电阻实验中，选择合适的器材组成如图所示的电路
A. B.
C. D.
4、做自由落体运动的物体，在第1s内下落的高度是（g取10 m/s²）
A.5mB.10m
C.15mD.20m
5、首先发现电流磁效应的科学家是（）
A.安培B.爱因斯坦
C.库仑D.奥斯特
6、如图所示，电阻R=20Ω，电动机的内电阻r=5Ω，电路两端的电压U保持不变．开关断开时，电流表的示数为I1，电路消耗的总功率为P1；开关闭合后，电动机正常工作，电流表的示数为I2，电路消耗的总功率为P2．则
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解题分析】A．电子在发生跃迁的时候一次只能吸收一个光子，而所谓极限频率是指处于最外层的电子发生电离所要吸收的光子的频率，故只要入射光的频率低于金属的极限频率，无论时间多长，无论光的强度多大，都不会发生光电效应，故A错误；
【题目点拨】本题要抓住非纯电阻电路与纯电阻电路的区别，电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，I2＜U/r是关键不等式
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BC
2024届江西抚州七校联考物理高二第一学期期末统考试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
【题目详解】（1）由闭合电路欧姆定律可知：E＝U+Ir＝U+ r，根据题意可知：E＝1.4+ r，E＝1.3+ r，解得：E＝1.5V，r＝2.0Ω
(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8
D．当滑片向左移动时，总电流减小，根据P=IE，知电源总功率减小，故D正确。
故选ABD。
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、①.1.5②.2.0③.纵轴截距④.斜率的绝对值
【解题分析】由闭合电路欧姆定律，分别研究电阻箱电阻为R1和R2的情况，列出含有电动势和内阻的方程组求解；由图象中的截距的含义及闭合电路的欧姆定律的表达式要求得电动势和内电阻
【题目点拨】本题考查电容器的动态分析问题，对于电容器的动态变化问题，关键要抓住不变量，根据电容的定义式和决定式进行分析
9、AC
【解题分析】A．将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端，接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，R1的电压和电源的内电压增大，则R2的电压减小，所以电压表V1的示数增大，电压表V2的示数减小，可知图线b反映的是电压表V1的示数随电流的变化，图线a反映的是电压表V2的示数随电流的变化，故A正确。
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L
A.电源内阻
B.电源内阻
C.如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大
D.如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗 功率将变小
8、如图是研究平行板电容器电容大小的因素的实验装置，在整个实验过程中，如果保持电容器的带电荷量Q不变，下面的操作中将使静电计指针张角变大的是（）
A.I2<5I1B.I2=5I1
C.P2>5P1D.P2=5P1
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升。已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g，忽略一切阻力及导线电阻，则()
13．（10分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的 圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+ C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）
B.真空中两点电荷之间的库仑力与它们之间的距离成反比
C.静电平衡状态下的导体内部场强处处为零
D.通电导线在某处所受安培力为零,则该处 磁感应强度一定为零
3、如图所示，一有限范围的匀强磁场的宽度为d，将一边长为l的正方形导线框由磁场边缘以速度v匀速地通过磁场区域，若d>l，则在线框通过磁场区域的过程中，不产生感应电流的时间为( )
A.图乙中图线a是电压表 的示数随电流表示数变化的图线
B.电源内阻为 Ω
C.电源的最大输出功率为 W
D.滑动变阻器 的最大功率为 W
10、如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，当变阻器R的滑片位于中点时，额定功率相同的A、B、C三个小灯泡均正常发光，则下列说法正确的是
A.三个灯泡中，C灯电阻最大，B灯电阻最小
（1）将电阻箱R阻值调到R1=28Ω时，电压表读数为U1=1.4V，将电阻箱R阻值调到R2=13Ω时，电压表读数为U2=1.3V，根据这两组数据求得电源电动势E=___V；内电阻r=___Ω．（保留两位有效数字）
（2）多次改变电阻箱的电阻R，读出对应的电压表读数U，然后用图象法处理数据，以电压表读数U为纵轴，以 为横轴，做出图象得到一条直线．电动势等于图象的___；内电阻等于图象的___
【解题分析】A．含有电动机的电路不是纯电阻电路，欧姆定律不再适用，A错误；
B．由能量守恒定律可得
EI＝I2r＋mgv＋I2R
解得
B正确；
CD．如果电动机转轴被卡住，则
E＝I′(R＋r)
电流增大，较短时间内，电源消耗的功率变大，较长时间的话，会出现烧坏电源和电动机的现象，C正确，D错误。
故选BC。
8、AC
1、关于光电效应，下列说法正确的是（ ）
A.只要光照射的时间足够长，任何金属都能发生光电效应
B.从金属表面出来的光电子的最大初ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能越大，这种金属的逸出功越小
C.截止频率越大的金属材料逸出功越大
D.入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多
2、下列说法正确的是（）
A.公式E=U/d对于任何电场均适用
A.仅将M板水平向左平移远离N板
B.在M、N之间插入玻璃板
C 将M板向下平移
D.在M、N之间紧靠M插入有一定厚度的金属板
9、在如图甲所示的电路中， 为定值电阻， 为滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电流表示数变化的完整过程图线如图乙所示，则下列说法正确的是（）
故D错误；
故选AC。
10、ABD
【解题分析】将电路改画如图
A．对于灯A、B：通过A的电流小于B的电流，当两灯泡的功率相同时，由公式P=I2R分析可知，A的电阻大于B的电阻。灯C的电压大于A的电压，当两个灯泡的功率相同时，C的电阻大于A的电阻。可见C灯电阻最大，B灯电阻最小。故A正确。
BC．当滑片向左移动时，滑动变阻器电阻增大，则总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，C灯变亮。流过B灯的电流IB=I-IC，I减小，IC增大，则IB减小，则B灯变暗。A灯的电压UA=U-UB，U增大，UB减小，则UA增大，A灯变亮。故B正确，故C错误；
12．（12分）某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r．根据实验数据绘出如图乙所示的R－ 图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝________，r＝________．（保留一位有效数字）
四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
【解题分析】如图所示，从线框完全进入直到右边开始离开磁场区域，线框中的磁通量就不再发生变化，故线圈中没有感应电流的距离为d-l；因导线框做匀速运动，故不产生感应电流的时间 ；故选B.
4、A
【解题分析】做自由落体运动的物体，在第1s内下落的高度
故选A。
5、D
【解题分析】首先发现电流磁效应的科学家是奥斯特，故D正确，ABC错误。