2024年湖南省長(zhǎng)沙市物理高二上期末調(diào)研試題含解析

2024年湖南省長(zhǎng)沙市物理高二上期末調(diào)研試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在圖示電路中U=12V，若電壓表的示數(shù)也是12V，這說(shuō)明可能A.電阻R1、R2中有斷路發(fā)生B.燈泡L斷路C.電阻R1、R2中有短路發(fā)生D.燈泡L和電阻R1都發(fā)生了斷路2、在研究下列問(wèn)題時(shí)，可以把汽車看作質(zhì)點(diǎn)的是（）A.研究汽車輪子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)B.研究人在汽車上的位置C.計(jì)算汽車從柳州開(kāi)往南寧的時(shí)間D.研究汽車在上坡時(shí)有無(wú)翻倒危險(xiǎn)3、把兩個(gè)相同的電燈分別接在圖中甲、乙兩個(gè)電路里，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使兩燈都正常發(fā)光，兩電路中消耗的總功率分別為和，可以斷定A.> B.<C.

= D.無(wú)法確定4、兩個(gè)完全相同的小金屬球（皆可視為點(diǎn)電荷），所帶電荷量之比為5:1，它們?cè)谙嗑嘁欢ň嚯x時(shí)相互作用的吸引力為，如果讓它們充分接觸后再放回各自原來(lái)的位置上，此時(shí)相互作用力變?yōu)?，則為A.5：2 B.5：6C.5：4 D.5：95、如圖所示為兩分子勢(shì)能與分子間距離之間的關(guān)系圖象，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.當(dāng)兩分子間距離r=r1時(shí)，分子勢(shì)能為零，分子力也為零B.當(dāng)兩分子間距離r=r1時(shí)，分子勢(shì)能最小，分子力表現(xiàn)為引力C.當(dāng)兩分子間距離r>r2時(shí)，隨著r的增大，分子力做負(fù)功D.當(dāng)兩分子間距離r>r2時(shí)，隨著r的增大，分子勢(shì)能減小6、下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說(shuō)法，正確的是（）A.分子間的距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能處于最小值B.微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)C.食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是一樣的D.猛推活塞，密閉的氣體溫度升高，壓強(qiáng)變小，外界對(duì)氣體做正功二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,小燈泡A1、A2規(guī)格相同，線圈L的自感系數(shù)很大，現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S，通過(guò)調(diào)R、R1，使A1、A2正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確有A若斷開(kāi)S，A1、A2并未立即熄滅，A2閃亮一下再慢慢熄滅，A1不會(huì)閃亮只會(huì)慢慢熄滅B.若斷開(kāi)S，A1、A2均慢慢熄滅C.S斷開(kāi)后，再重新閉合S，A1A2會(huì)立即正常發(fā)光D.S斷開(kāi)后，再重新閉合S，A2會(huì)立即正常發(fā)光，A1只能逐漸地亮起來(lái)8、如圖所示，光滑的水平軌道AB與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn)，AB水平軌道部分存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，半圓形軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)．一質(zhì)量為m、帶正電的小球從距B點(diǎn)x的位置在電場(chǎng)力的作用下由靜止開(kāi)始沿AB向右運(yùn)動(dòng)，恰能通過(guò)最高點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是A.R越大，x越大B.m與R同時(shí)增大，電場(chǎng)力做功增大C.m越大，x越小D.R越大，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后瞬間對(duì)軌道的壓力越大9、如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長(zhǎng)直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面。質(zhì)量均為m的兩根金屬桿a、b放置在導(dǎo)軌上，a、b接入電路的電阻均為R。輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接，右端固定。開(kāi)始時(shí)a桿以初速度v0向靜止的b桿運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a桿向右的速度為v時(shí)，b桿向右的速度達(dá)到最大值vm，此過(guò)程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q，兩桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好，則b桿達(dá)到最大速度時(shí)()A.b桿中電流的大小為B.a桿受到的安培力為C.a、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為2QD.彈簧具有的彈性勢(shì)能為10、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒．在導(dǎo)體棒中通以電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是（）A.，方向沿斜面向上B.，方向垂直斜面向下C.，方向豎直向下D.，方向豎直向上三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）一個(gè)電流表G的內(nèi)阻，滿偏電流為，其滿偏電壓為_(kāi)____．現(xiàn)要把它改裝成量程為15V的電壓表，需串聯(lián)的分壓電阻為_(kāi)____，刻度對(duì)應(yīng)的電壓值為_(kāi)____12．（12分）現(xiàn)要測(cè)定一段粗細(xì)均勻、電阻約為60Ω的合金絲的電阻率，若已測(cè)得其長(zhǎng)度，要盡量精確的測(cè)量其電阻值R，器材有：電池組（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表（量程0～100mA，內(nèi)阻約0.5Ω）；電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，允許最大電流2.0A）；滑動(dòng)變阻器R2（0～500Ω，允許最大電流0.5A）；電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干①以上器材中，所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______．（填“R1”或“R2”）②用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲直徑時(shí)的刻度位置如圖甲所示，讀數(shù)為mm③如圖乙所示是測(cè)量合金絲電阻的電路，閉合開(kāi)關(guān)之前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到.(填“最左端”或“最右端”)④閉合開(kāi)關(guān)后，滑動(dòng)變阻器的滑片從一端移到另一端，電壓表示數(shù)變化明顯，但電流表示數(shù)始終幾乎為零，由此可以推斷：電路中(填“1、2、3”或“4、5、6”或“6、7、8”)之間出現(xiàn)了．(填“短路”或“斷路”)⑤在電路故障被排除后，為了更準(zhǔn)確地測(cè)出合金絲的阻值，在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下，對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)改進(jìn)的是．（填選項(xiàng)前的字母）A．電流表連接方式改為內(nèi)接法B．滑動(dòng)變阻器連接方式改為限流式四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度15．（12分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】A.電壓表示數(shù)為12V，則說(shuō)明電路中發(fā)生了斷路或燈泡L短路故障；如燈泡沒(méi)有短路，電壓表能和電源直接相連，則可知電阻R1、R2中有斷路發(fā)生，故A正確；B.如果L斷路，則電壓表示數(shù)為零，故B錯(cuò)誤；C.如果電阻R1、R2中有短路發(fā)生，電壓表示數(shù)小于12V，故C錯(cuò)誤；D.如果燈泡L和電阻R1都發(fā)生了斷路，則電壓表示數(shù)為零，故D錯(cuò)誤；故選A.2、C【解題分析】A、研究汽車在行駛時(shí)輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，車輪的大小不能忽略，所以不能把汽車看作質(zhì)點(diǎn)．故A錯(cuò)誤；B、研究人在汽車上的位置，人的大小和形狀影響較大，不能看作質(zhì)點(diǎn)．故B錯(cuò)誤；C、計(jì)算汽車從柳州開(kāi)往南寧的時(shí)間時(shí)，汽車的長(zhǎng)度相比于汽車路程很小，對(duì)計(jì)算汽車從柳州開(kāi)往南寧的時(shí)間影響可以忽略不計(jì)，可以把汽車看作質(zhì)點(diǎn)．故C正確；D、研究汽車在上坡時(shí)有無(wú)翻倒的危險(xiǎn)，汽車的大小和形狀不能忽略，故不能看作質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤故選C3、C【解題分析】根據(jù)兩電路燈泡正常，可得甲電路中的電流是乙電路中的2倍，而甲電路兩端所加的電壓乙電路兩端的一半，由P=UI可知

=，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤、C正確故選：C4、C【解題分析】?jī)蓚€(gè)球相互吸引，則帶異種電荷，則接觸帶電的原則是總電荷平分，根據(jù)得出接觸后再放回原處的庫(kù)侖力大小【題目詳解】它們?cè)谙嗑嘁欢ň嚯x時(shí)相互作用力為；兩電荷異性，接觸后再分開(kāi)，兩球電量的絕對(duì)值為2q，此時(shí)兩球的庫(kù)侖力，則F1：F2為5：4，故選C.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是掌握接觸帶電的原則，總電荷平分，同時(shí)要注意原來(lái)的電荷的電性，以及掌握庫(kù)侖定律的公式.5、C【解題分析】A.當(dāng)r＝r2時(shí)，分子勢(shì)能最小，此時(shí)分子力0，故A錯(cuò)誤；B.當(dāng)兩分子間距離r＝r1時(shí)，分子勢(shì)能最小，此時(shí)分子之間表現(xiàn)為斥力，B錯(cuò)誤；CD.由圖中可知，當(dāng)兩分子間距離r＞r2時(shí)，隨著r的增大，分子勢(shì)能增大，故分子力做負(fù)功，C正確，D錯(cuò)誤；故選C。6、A【解題分析】布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，間接反映分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；根據(jù)分子力做功分析分子勢(shì)能；單晶體表現(xiàn)為各向異性；根據(jù)熱力學(xué)第一定律和理想氣體狀態(tài)方程分析壓縮氣體時(shí)各狀態(tài)參量的變化。【題目詳解】A．分子間距離大于時(shí)，隨著距離減小，分子力體現(xiàn)引力，做正功，分子勢(shì)能減??；當(dāng)分子間的距離小于時(shí)，隨著距離減小，分子力體現(xiàn)斥力，做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，由此可知，分子間的距離為時(shí)，分子勢(shì)能處于最小值，故A正確；B．布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．食鹽晶體是單晶體，單晶體在物理性質(zhì)方面，具有各向異性的特點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．猛推活塞，密閉的氣體被絕熱壓縮，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增加，外界對(duì)封閉氣體做功，故D錯(cuò)誤。故選A?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查布朗運(yùn)動(dòng)，分子勢(shì)能及單晶體的性質(zhì)等，均屬于選修中的基礎(chǔ)內(nèi)容；準(zhǔn)確記憶相關(guān)概念是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】AB.電路穩(wěn)定時(shí)，A1、A2正常發(fā)光，說(shuō)明電流相等。若斷開(kāi)S，由于線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙，A1、A2并未立即熄滅，流過(guò)A2的電流與原來(lái)的電流大小相等，方向相反，并不出現(xiàn)閃亮一下的情況，所以A1、A2均慢慢熄滅，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，由于線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙，A2會(huì)立即正常發(fā)光，A1只能逐漸地亮起來(lái)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：BD8、AB【解題分析】小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出小球經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)的速度，根據(jù)動(dòng)能定理求出初速度v0與半徑R的關(guān)系．小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后的瞬間由重力和軌道的支持力的合力提供向心力，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律研究小球?qū)壍赖膲毫εc半徑的關(guān)系【題目詳解】小球在BCD部分做圓周運(yùn)動(dòng)，在D點(diǎn)，有：mg=m①?gòu)腁到D過(guò)程，由動(dòng)能定理有：qEx-2mgR=mvD2，②由①②得：，③可知，R越大，x越大．m越大，x越大，故A正確，C錯(cuò)誤從A到D過(guò)程，由動(dòng)能定理有：W-2mgR=mvD2，⑥由①⑥解得：電場(chǎng)力做功W=mgR，可知m與R同時(shí)增大，電場(chǎng)力做功越多，故B正確．小球由B到D的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：-2mgR=mvD2-mvB2，vB=，④在B點(diǎn)有：FN-mg=m⑤解得：FN=6mg，則知小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)瞬間軌道對(duì)小球的支持力與R無(wú)關(guān)，則小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后瞬間對(duì)軌道的壓力也與R無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選AB【題目點(diǎn)撥】動(dòng)能定理與向心力知識(shí)綜合是常見(jiàn)的題型．小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度與輕繩模型類似，軌道對(duì)小球恰好沒(méi)有作用力，由重力提供向心力，臨界速度v=，做選擇題9、ABC【解題分析】A．金屬桿a和b串聯(lián)，通過(guò)電流大小相等，b桿速度最大時(shí)，兩導(dǎo)體棒的電動(dòng)勢(shì)之和為：根據(jù)閉合電路歐姆定律：故A正確；B．a(chǎn)桿受到的安培力的大小：故B正確；C．a(chǎn)、b與桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能的減少量轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路的焦耳熱，通過(guò)兩桿的電流和時(shí)間相等，根據(jù)焦耳定律：可知兩桿產(chǎn)生的焦耳熱相同，所以a、b與桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能的減少量為，故C正確；D．整個(gè)過(guò)程中應(yīng)用能量守恒定律，彈性勢(shì)能為：故D錯(cuò)誤。故選ABC10、AD【解題分析】若外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向上，受到的安培力沿斜面向上，由平衡知識(shí)可知：mgsinθ=BIL，解得，故A正確；若外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向下，則沿斜面向下的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；若外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向下，則水平向左的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；若外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，則大小BIL=mgtanα，即；故D正確；故選AD三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、①.②.29k③.【解題分析】一個(gè)電流表G的內(nèi)阻，滿偏電流為，其滿偏電壓為．現(xiàn)要把它改裝成量程為15V的電壓表，需串聯(lián)的分壓電阻為，刻度對(duì)應(yīng)的電壓值為1.5V12、①；②0.730(0.728--0.732)；③最左端；④4、5、6；斷路；⑤A；【解題分析】①滑動(dòng)變阻器用分壓電路，故應(yīng)選阻值較小的R1；②合金絲直徑為：0.5mm+0.01mm×23.0=0.730mm；③閉合開(kāi)關(guān)之前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最左端；④可以推斷：電路中4、5、6之間出現(xiàn)了斷路；⑤因，故采用電流