四川省瀘州市2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試題（ 含答案解析 ）

瀘州市高2021級高二上學(xué)期末統(tǒng)一考試物理本試卷分為第一部分（選擇題）和第二部分（非選擇題）兩部分。第一部分1~2頁，第二部分3~4頁。滿分110分。理化生三科同堂分卷合卡，考試時(shí)間150分鐘。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上，并在規(guī)定位置粘貼考試用條形碼。答卷時(shí)，考生務(wù)必將答案涂寫在答題卡上，答在試卷上無效。考試結(jié)束后，將答題卡交回，試卷自留。預(yù)祝各位考生考試順利！第一部分：選擇題（共54分）注意事項(xiàng)：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)黑。如需改動，請用橡皮檫干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。一、本題共9個(gè)小題，共54分。其中第1-6題每小題6分，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求；第7-9題每小題6分，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，在研究不同物理現(xiàn)象和規(guī)律時(shí)會用到不同的實(shí)驗(yàn)方法。下列探究實(shí)驗(yàn)中，用到的主要實(shí)驗(yàn)方法相同的組合有（）①利用細(xì)管觀察裝滿水的玻璃瓶的微小形變②用細(xì)鐵屑觀察磁場分布③庫侖利用扭稱測出靜電力常量④觀察通電導(dǎo)體在磁場中的運(yùn)動A.①② B.①③ C.②③ D.③④【答案】B【解析】【詳解】①③運(yùn)用了微小形變放大法，②運(yùn)用了模擬轉(zhuǎn)化法，④是理想化模型，認(rèn)為蹄形磁鐵之間為勻強(qiáng)電場。故選B。2.小華在探究電場的性質(zhì)時(shí)，將檢驗(yàn)電荷分別放在點(diǎn)電荷Q形成的電場中的A點(diǎn)和B點(diǎn)，測得檢驗(yàn)電荷所受電場力的數(shù)據(jù)，并記錄在下表中，如圖所示。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，能表征電場在某點(diǎn)性質(zhì)的是（）檢驗(yàn)電荷的電荷量q02q03q0……nq0檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)受力大小FF02F03F0……nF0檢驗(yàn)電荷在B點(diǎn)受力大小F'……A. B.Fq C.F D.nF【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在同一點(diǎn)，是一個(gè)定值，與檢驗(yàn)電荷的電荷量和檢驗(yàn)電荷在受力大小無關(guān)，能表征電場在某點(diǎn)性質(zhì)，故A正確；BCD．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在同一點(diǎn)，F(xiàn)q、F、nF都不是一個(gè)定值，與檢驗(yàn)電荷的電荷量和檢驗(yàn)電荷在受力大小有關(guān)，不能表征電場在某點(diǎn)性質(zhì)，故BCD錯(cuò)誤。故選A。3.一個(gè)電流表由表頭G和分流電阻R并聯(lián)而成，如圖所示。若在使用中發(fā)現(xiàn)該電流表的讀數(shù)總是比準(zhǔn)確值稍大一點(diǎn)，則應(yīng)該采取下列哪種方法加以校正（）A.在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻B.在R上并聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻C.在R上串聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻D.在R上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻【答案】A【解析】【詳解】電流表的讀數(shù)總是比準(zhǔn)確值稍大一點(diǎn)，表明通過表頭G的電流稍微大了一點(diǎn)，引起的原因在于并聯(lián)電阻R稍微大了一點(diǎn)，為了校準(zhǔn)，需要將電阻R稍微減小一點(diǎn)，即可以在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻。故選A。4.如圖所示，帶電小球A固定在絕緣支座上，帶電輕小球B用絕緣細(xì)絲線掛在玻璃棒的C點(diǎn)，當(dāng)將球A緩慢靠近球B一小段距離的過程中，發(fā)現(xiàn)懸掛B的C細(xì)絲線與豎直方向間的夾角變大。關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，以下結(jié)論正確的有（）A.球B所受電場力方向與球B所在位置的場強(qiáng)方向相同B.球A靠近球B的過程中，球B的機(jī)械能保持不變C.球A靠近球B的過程中，C點(diǎn)的電勢逐漸增大D.球A靠近球B的過程中，球B的電勢能逐漸增大【答案】D【解析】【詳解】A．因AB兩球帶同種電荷，但是電性不能確定，則球B所受電場力方向與球B所在位置的場強(qiáng)方向不一定相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．球A靠近球B的過程中，細(xì)線與豎直方向的夾角變大，B球高度增加，則球B的機(jī)械能增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若AB均帶負(fù)電，則球A靠近球B的過程中，B球在C點(diǎn)的電勢不變，而A球在C點(diǎn)的電勢降低，可知C點(diǎn)的電勢逐漸降低，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．球A靠近球B的過程中，兩球的距離減??；若AB均帶正電，則B球所在位置的電勢升高，則B球的電勢能變大；若AB均帶負(fù)電，則B球所在位置的電勢降低，則B球的電勢能也變大，選項(xiàng)D正確。故選D。5.廚房的油煙危害健康。某品牌的抽油煙機(jī)主要部件是照明燈L和抽氣扇M（電動機(jī)），連接在220V的照明電路中，如圖所示。下列關(guān)于抽油煙機(jī)的說法中，正確的是（）A.只有照明燈亮?xí)r，抽氣扇才能正常工作B.抽氣扇由“強(qiáng)吸”擋換成“弱吸”擋，其發(fā)熱功率不變C.閉合開關(guān)S1、S2和S3時(shí)，抽氣扇處于“弱吸”擋D.工作中的抽氣扇因吸入異物出現(xiàn)卡機(jī)時(shí)，回路中的電流將變得很大【答案】D【解析】【詳解】A．由電路圖可知，照明燈和抽氣扇處于并聯(lián)狀態(tài)，則抽氣扇工作與否與是否點(diǎn)亮照明燈無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．由電路圖可知，斷開開關(guān)S2，電阻R與抽氣扇串聯(lián)，抽氣扇是“弱吸”擋；閉合開關(guān)S2，電阻R被短路，抽氣扇是“強(qiáng)吸”擋；抽氣扇由“強(qiáng)吸”擋換成“弱吸”擋，則流過抽氣扇的電流變小，而抽氣扇的熱功率為，其中r為電機(jī)內(nèi)阻，不變，則抽氣扇由“強(qiáng)吸”擋換成“弱吸”擋，其發(fā)熱功率減小，故B錯(cuò)誤；C．閉合開關(guān)S1、S2和S3時(shí)，由電路圖可知，電阻R被短路，則流過抽氣扇的電流、電壓變大，則功率變大，抽氣扇處于“強(qiáng)吸”擋，故C錯(cuò)誤；D．工作中的抽氣扇因吸入異物出現(xiàn)卡機(jī)時(shí)，電動機(jī)變成純電阻電路，回路中的電流將變大，故D正確。故選D。6.如圖，高壓輸電線上使用“abcd正方形絕緣間隔棒”支撐導(dǎo)線L1、L2、L3、L4，目的是固定導(dǎo)線間距，防止導(dǎo)線相碰。abcd的幾何中心為O，導(dǎo)線L1、L2、L3、L4垂直abcd平面，且在對角線方向關(guān)于O點(diǎn)等距對稱分布。當(dāng)四根導(dǎo)線同時(shí)通有等大同向電流時(shí)（）A.ad邊中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零C.L2所受其余三根導(dǎo)線安培力的方向沿bd方向D.L1對L2的安培力小于L1對L3的安培力【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)安培定則以及對稱性，L1和L4在ad邊中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與L2和L3在ad邊中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，但大小不相等，所以ad邊中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)安培定則以及對稱性，L1和L3在O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，L2和L4在O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，所以O(shè)點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故B錯(cuò)誤；C．四根導(dǎo)線同時(shí)通有等大同向電流，根據(jù)安培定則和左手定則可知，方向相同的兩根直線電流之間的安培力為吸引力，則L1、L3對L2的安培力合力沿bd方向，而L4對L2的安培力bd方向，所以L2所受其余三根導(dǎo)線安培力的方向沿bd方向，故C正確；D．越靠近通電直導(dǎo)線,磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)，所以L1在L2處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于在L3處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以L1對L2的安培力大于L1對L3的安培力，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，平行金屬板間有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度大小為E、方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里。一不計(jì)重力的帶電粒子從左端以速度v沿極板中線水平射入，恰好做直線運(yùn)動。則（）A該粒子一定帶正電B.該粒子速度C.若僅增大該粒子速度，一定往上偏離中線D.若僅增大該粒子的電量，仍沿中線做直線運(yùn)動【答案】BD【解析】【詳解】A．粒子帶正電或負(fù)電，電場力與洛倫茲力均合力為零，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得B正確；C．僅增大粒子速度，則洛倫茲力大于電場力。若粒子帶正電，則向上偏離中線；若粒子帶負(fù)電，則向下偏離中線，C錯(cuò)誤；D．由B選項(xiàng)可知，粒子所受合力與電荷量無關(guān)，增大該粒子的電量，仍沿中線做直線運(yùn)動，D正確。故選BD。8.如圖是一個(gè)回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中，與高頻電源相連?，F(xiàn)用此加速器分別從靜止開始加速氘核（）、氦核（），下列說法中正確的是（）A.高頻電源的電壓越大，粒子離開加速器的速率越大B.兩次加速所接高頻電源的頻率相同C.兩種粒子離開加速器的最大動量之比D.兩種粒子離開加速器的最大動能之比【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律得解得粒子離開加速器的速率與高頻電源的電壓無關(guān)，電壓越大加速的次數(shù)越少；D形金屬盒的半徑越大，粒子離開加速器的速度越大，A錯(cuò)誤；B．粒子在加速器中運(yùn)動的周期為粒子在加速器中運(yùn)動的頻率為高頻電源的頻率等于粒子運(yùn)動的頻率，該頻率與粒子的比荷成正比，兩種粒子的比荷相同，所以兩次加速所接高頻電源的頻率相同，B正確；C．粒子離開加速器的動量為解得兩種粒子離開加速器的最大動量之比C正確；D．粒子離開加速器的最大動能為解得兩種粒子離開加速器的最大動能之比為D錯(cuò)誤。故選BC。9.一跑步機(jī)的原理圖如圖所示，該跑步機(jī)水平底面固定有間距L=0.8m的平行金屬電極，外接有理想電壓表和R=8Ω的定值電阻，電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場。勻速運(yùn)動的絕緣橡膠帶上鍍有電阻均為2Ω的平行細(xì)金屬條，當(dāng)金屬條在通過磁場區(qū)域時(shí)與電極接觸良好，相鄰兩金屬條間距剛好等于電極長度d。某人勻速跑步時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.8V，則下列說法中正確的是（）A.通過電阻R的電流為0.08AB.細(xì)金屬條的速度大小為2.5m/sC.細(xì)金屬條克服安培力做功的功率為0.1WD.在2s內(nèi)通過電阻R的電荷量為0.16C【答案】BC【解析】【詳解】AB．勻速跑步時(shí)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律根據(jù)閉合電路歐姆定律得代入數(shù)據(jù)解得通過電阻R的電流為故A錯(cuò)誤，B正確；C．細(xì)金屬條克服安培力做功的功率為故C正確；D．2s內(nèi)通過電阻R的電荷量為故D錯(cuò)誤。故選BC。第二部分非選擇題（共56分）注意事項(xiàng)：必須使用0.5毫米黑色簽字筆在答題卡上題目指示區(qū)域內(nèi)作答。二、非選擇題（本題包括10~14題，共5題）10.小余同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌《驗(yàn)證動量守恒定律》實(shí)驗(yàn)，某次頻閃照相機(jī)閃光4次拍得相片如圖所示。已知相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔t=0.2s，在這4次閃光的時(shí)間內(nèi)，滑塊A、B均處在20~100cm的范圍內(nèi)，且第一次閃光時(shí)，A在x=75cm處，B在x=90cm處，滑塊間的碰撞時(shí)間極短。（1）兩滑塊碰撞發(fā)生在x=_________cm處；（2）A滑塊碰撞后的速度大小vA=_________m/s；（3）小余通過正確的計(jì)算，確定兩滑塊碰撞前后動量守恒，則可推出滑塊A、B的質(zhì)量之比_________；兩滑塊間發(fā)生的是_________碰撞。（選填“彈性”或“非彈性”）【答案】①.80②.1③.2：3④.非彈性【解析】【詳解】（1）[1]由圖可知，第2、3、4次閃光時(shí)B未發(fā)生移動，則發(fā)生碰撞后B的速度為0，B靜止，由圖示可知，碰撞發(fā)生在80cm處；（2）[2]碰撞后A向左做勻速運(yùn)動，由圖示可知，在兩次閃光時(shí)間內(nèi)滑塊A的位移則代入數(shù)據(jù)解得（3）[3]由圖示可知，兩滑塊發(fā)生碰撞到第二次閃光時(shí)A向左運(yùn)動的距離設(shè)運(yùn)動時(shí)間為，則代入數(shù)據(jù)解得設(shè)第一次閃光到發(fā)生碰撞時(shí)間為，有代入數(shù)據(jù)解得由圖象可知，碰撞前滑塊A的速度大小為方向向右，碰撞前滑塊B的速度大小為方向向左，碰撞后B的速度為零，兩滑塊碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得[4]設(shè)物塊A的質(zhì)量為2m，則物塊B的質(zhì)量為3m，則碰撞前的總動能為碰撞后的總動能為因?yàn)榕鲎埠蟮膭幽苄∮谂鲎睬暗膭幽埽磁鲎灿袆幽軗p失，為非彈性碰撞。11.某探究性興趣小組在描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)。有以下的實(shí)驗(yàn)器材供選擇：A.待測小燈泡：額定電壓2.0V，額定電流0.5AB.電源E：電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)C.電壓表V：量程為0~3V，內(nèi)阻約為1kΩD.電流表A：量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.6ΩE.滑動變阻器R1：最大阻值為5Ω，額定電流為2.0AF.滑動變阻器R2：最大阻值為20Ω，額定電流為1.0AG.開關(guān)S一個(gè)及導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用______（選填“R1”或“R2”），電流表采用______（選填“內(nèi)接法”或“外接法”）。（2）請你不要改動已連接導(dǎo)線，在圖甲中把還需要連接的導(dǎo)線補(bǔ)上______；在閉合開關(guān)前，應(yīng)使滑動變阻器滑片滑到最______（選填“左”或“右”）端。（3）實(shí)驗(yàn)得到了通過小燈泡的電流I和加在小燈泡兩端的電壓U，如下表所示：I/A0.000120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00根據(jù)數(shù)據(jù)作出了小燈泡的U—I圖像，如圖乙所示。（4）若將本題中的小燈泡接在電動勢是2.0V，內(nèi)阻是4.0Ω的電池兩端，則小燈泡的實(shí)際功率約為______W（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?R1②.外接法③.見解析④.左⑤.0.23【解析】【詳解】（1）[1]在描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，為了減小誤差，電壓與電流表的示數(shù)范圍需要廣泛一些，且測量數(shù)據(jù)需要出現(xiàn)0，可知，滑動變阻器采用分壓式接法，為了使滑動變阻器調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的連續(xù)性強(qiáng)一些，滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值小一些，即選擇最大阻值為5Ω，則滑動變阻器選擇R1；[2]待測小燈泡的電阻近似為由于可知，電流表的分壓影響較大，實(shí)驗(yàn)中，為了減小誤差，應(yīng)排除電流表的分壓影響，采用電流表外接法。（2）[3]根據(jù)上述，滑動變阻器采用分壓式，電流表采用外接法，在電路圖中補(bǔ)充需要連接的導(dǎo)線如圖所示[4]為了確保安全，閉合開關(guān)之前，應(yīng)3滑動變阻器輸出電壓為0，根據(jù)上述電路圖可知，在閉合開關(guān)前，應(yīng)使滑動變阻器滑片滑到最左端。（3）[5]由于電源電動勢是2.0V，內(nèi)阻是4.0Ω，則該電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系為在圖乙中作出上述函數(shù)的圖像如圖所示兩圖像的交點(diǎn)坐標(biāo)為（0.32A，0.72V），則小燈泡的實(shí)際功率約為12.如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場，M、N為直徑的兩端。帶正電的甲粒子從M點(diǎn)沿直徑方向垂直磁場射入，帶負(fù)電的乙粒子從N點(diǎn)沿與直徑成30°夾角的方向垂直磁場射入，兩粒子都通過了磁場邊界上的P點(diǎn)。已知OP與ON間的夾角為60°，甲乙兩粒子的速率關(guān)系為，不計(jì)粒子間的相互作用及重力。求：（1）甲、乙兩粒子的比荷之比；（2）甲、乙兩粒子的運(yùn)動時(shí)間之比。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）兩粒子運(yùn)動軌跡如圖設(shè)圓形區(qū)域半徑為R，由幾何關(guān)系，兩粒子運(yùn)動半徑之比為根據(jù)得則甲、乙兩粒子的比荷之比為（2）甲、乙兩粒子運(yùn)動圓心角分別為、，根據(jù)甲、乙兩粒子的運(yùn)動時(shí)間之比為13.如圖所示，abcd是邊長L=20cm的正方形金屬框，勻強(qiáng)磁場區(qū)域右邊界MP與水平線MN間的夾角θ=45°，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T，方向垂直紙面向外，此時(shí)M點(diǎn)位于cd邊的中點(diǎn)。（1）求圖示位置金屬框的磁通量；（2）若將金屬框以bc為軸，向紙面外轉(zhuǎn)動180°，求磁通量的變化量；（3）以圖示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，線框向左以速度v=0.2m/s做勻速直線運(yùn)動，在b點(diǎn)進(jìn)入磁場之前，要使線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式是什么？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）求圖示位置金屬框的磁通量為（2）若將金屬框以bc為軸，向紙面外轉(zhuǎn)動180°，金屬框的磁通量為求磁通量的變化量為（3）要使線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈中的磁通量不發(fā)生變化，則經(jīng)任意時(shí)刻，線框運(yùn)動的位移為金屬框的磁通量為線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，有可得磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式是14.如圖所示，質(zhì)量M=3.0kg、長L=6.0m的絕緣木板靜止放在傾角為37°的光