2023-2024學(xué)年白城市重點(diǎn)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

2023-2024學(xué)年白城市重點(diǎn)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、電流表的內(nèi)阻是Rg＝200Ω，滿刻度電流值是Ig＝500μA，現(xiàn)欲把該電流表改裝成量程為3.0V的電壓表，正確的方法是（）A.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)5800Ω的電阻B.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)1800Ω的電阻C.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)0.1Ω的電阻D.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)1800Ω的電阻2、關(guān)于電源的電動(dòng)勢，下列說法正確的是（）A.電源的電動(dòng)勢就是接在電源兩極間的電壓表測得的電壓B.同一電源接入不同的電路，電動(dòng)勢就會(huì)發(fā)生變化C.電源的電動(dòng)勢是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)大小的物理量D.電路中，當(dāng)電阻變大時(shí)，電源的電動(dòng)勢也增大3、如圖所示，在空間中存在一方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場。為使水平放置的導(dǎo)體棒能夠靠在墻面上保持靜止，現(xiàn)給導(dǎo)體棒通入電流。已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為0.2kg、長度為1m，導(dǎo)體棒與豎直墻壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，取重力加速度g=10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。所通入的電流大小和方向可能為（）A.2A，垂直于紙面向里 B.3A，垂直于紙面向里C.2A，垂直于紙面向外 D.3A，垂直于紙面向外4、如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置，其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場中，兩盒分別與高頻電源相連。下列說法正確的是（）A.粒子從磁場中獲得能量B.粒子被電場加速后，運(yùn)動(dòng)越來越快，走過半圓的時(shí)間越來越短C.D形盤的半徑R越大，粒子離開回旋加速器時(shí)最大動(dòng)能越小D.粒子第2次和第3次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為：5、下列說法正確的是A.電容器，電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度都用到了比值定義法B.在勻強(qiáng)電場中，同一直線上距離相等的任意兩點(diǎn)間的電勢差大小一定都相等C.電荷所受電場力一定與該處電場方向一致，但所受洛倫茲力不一定與磁場方向垂直D.通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力越大，該處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越強(qiáng)6、有四個(gè)金屬導(dǎo)體，他們的伏安特性曲線如圖所示，將這四個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)在同一個(gè)電路中，兩端電壓最大的導(dǎo)體是A.aB.bC.cD.d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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，MN是一熒光屏，當(dāng)帶電粒子打到熒光屏上時(shí)，熒光屏能夠發(fā)光．MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里．P為屏上的一小孔，PQ與MN垂直．一群質(zhì)量為m、帶電荷量都為q的正粒子（不計(jì)重力），以相同的速率v，從小孔P處沿垂直于磁場且與PQ夾角為θ的范圍內(nèi)向各個(gè)方向射入磁場區(qū)域，不計(jì)粒子間的相互作用．則以下說法正確的是（）A.在熒光屏上將出現(xiàn)一個(gè)條形亮線，其半徑為B.在熒光屏上將出現(xiàn)一個(gè)條形亮線，其長度為C.粒子運(yùn)動(dòng)過程中到熒光屏MN的最大距離為D.粒子運(yùn)動(dòng)過程中到熒光屏MN的最大距離為8、說起電流表，小明就頭疼，電表的改裝是他心中永遠(yuǎn)的痛，下面這個(gè)問題，小明就老是舒扯不清，請你幫忙解決一下：如圖所示為有0.1A和1A兩個(gè)量程的電流表的原理圖，已知表頭的內(nèi)阻為200，滿偏電流為2mA，則下列說法中正確的是A.當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0.1AB.當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0.1AC.，D.，9、如圖所示是一直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置；已知重物質(zhì)量為m=50kg，電源輸出電壓U=110V保持不變，電動(dòng)機(jī)線圈電阻R=4Ω，不計(jì)各處摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以某一速度勻速向上提升重物時(shí)，電路中的電流I=5A（g=10m/s2）則：A.電源的輸出功率為100WB.電動(dòng)機(jī)線圈電阻R的發(fā)熱功率550WC.提升重物的功率為450WD.電動(dòng)機(jī)的效率為81.8％10、如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的阻值，把線圈放入一方向垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說法中正確的是（）A.線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B.電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大C.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4WD.前4s內(nèi)通過R的電荷量為8×10-2C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，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示A是B輪上的一點(diǎn)，B、C兩輪用皮帶連接而不打滑rA：rB：rC＝1：4：2，則A、B、兩點(diǎn)的線速度之比_____，B，C兩點(diǎn)加速度之比_____12．（12分）一個(gè)多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程。兩表筆中是黑表筆的是_______，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到位置3時(shí)，可用來測量________；當(dāng)旋到位置________時(shí)，可用來測量電流，其中旋到位置________時(shí)量程較大。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，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14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢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??；（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

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【解析】把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出串聯(lián)電阻阻值【詳解】把電流表改裝成3V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，分壓電阻阻值為：；故選A2、C【解析】解：A項(xiàng)，電壓表測得的是電源電壓，小于電動(dòng)勢，故A項(xiàng)錯(cuò)誤B、D項(xiàng)，電動(dòng)勢是非靜電力在電源內(nèi)部移送單位電荷所做功，電動(dòng)勢是電源本身的屬性，與外接電路無關(guān)，故B、D項(xiàng)錯(cuò)誤.C項(xiàng)，電動(dòng)勢衡量電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，故C項(xiàng)正確3、D【解析】由導(dǎo)線受力平衡可知，其受到的安培力方向一定水平向左，故電力方向一定垂直于紙面向外，根據(jù)平衡條件可得，最大靜摩擦力必須大于或等于重力，解得；故選D。4、D【解析】A．磁場使粒子偏轉(zhuǎn)，電場使粒子加速，粒子從電場中獲得能量，故A錯(cuò)誤；B．粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)周期，可知粒子在D型盒每個(gè)半圓周內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都是相同的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，最大動(dòng)能可知D形盤的半徑R越大，粒子離開回旋加速器時(shí)最大動(dòng)能越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．則由動(dòng)能定理，qU=△Ek，可知，每一次通過狹縫時(shí)獲得的能量相同，粒子第2次和第3經(jīng)過兩D形盒間狹縫后的動(dòng)能之比是2：3，所以速度之比是，根據(jù)：得：軌道半徑之比為．故D正確；故選D。5、B【解析】A．電容、磁感應(yīng)強(qiáng)度都用到了比值定義法；但電流不是用比值法定義的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)U=Ed可知，在勻強(qiáng)電場中，同一直線上距離相等的任意兩點(diǎn)間的電勢差大小一定都相等，故B正確；C．正電荷所受電場力一定與該處電場方向一致，負(fù)電荷所受電場力一定與該處電場方向相反，運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力一定與磁場方向垂直，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式F=BILsinθ，通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力大，該處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定強(qiáng)，還與電流方向與磁場方向的夾角θ有關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選B.6、D【解析】圖象的斜率表示電阻，則由圖象可知，d圖象的斜率最大，故d電阻的阻值最大；串聯(lián)在電路中各電阻電流相等，則由歐姆定律可得，d電阻兩端的電壓最大A、A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B、B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C、C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D、D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】一群質(zhì)量、電量都相同的正負(fù)兩種粒子（不計(jì)重力），以相同的速率v從小孔P處沿垂直于磁場方向入射，則不可能在熒光屏上出現(xiàn)圓形亮環(huán)，故A錯(cuò)誤；以正粒子為例，如下圖可知：正粒子垂直邊界射入，軌跡如上面左圖，此時(shí)出射點(diǎn)最遠(yuǎn)，與邊界交點(diǎn)與P間距為：2r；正粒子沿著右側(cè)邊界射入，軌跡如上面中圖，此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為：2rcosθ；正粒子沿著左側(cè)邊界射入，軌跡如上面右間圖，此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為：2rcosθ；負(fù)離子受力與正離子相反，軌跡與正粒子軌跡關(guān)于PQ對稱；故范圍為在熒光屏上P點(diǎn)兩側(cè)，將出現(xiàn)兩個(gè)相等長度條形亮線，其長度為：2r-2rcosθ=2r（1-cosθ）=，故B正確；粒子運(yùn)動(dòng)過程中到熒光屏MN的最大距離，則圓弧所對應(yīng)的圓心角最大，即離P點(diǎn)最近的距離．由幾何關(guān)系可求出粒子離x軸最大距離為，故C錯(cuò)誤，D正確考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)8、BD【解析】使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，改裝好的電流表量程為當(dāng)使用

a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，改裝后電流表的量程為可知a、b兩個(gè)端點(diǎn)之間的是大量程，a、c兩個(gè)端點(diǎn)之間是小量程，代入數(shù)據(jù)解得R1=0.41ΩR2=3.67Ω故BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。9、CD【解析】電源輸出P="UI=550"W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)線圈電阻R的發(fā)熱功率P熱=I2R="100"W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；提升中重物的功率為P機(jī)="550"W–100W="450"W，選項(xiàng)C正確；電動(dòng)機(jī)的效率為，選項(xiàng)D正確【名師點(diǎn)睛】此題是關(guān)于電功率的計(jì)算問題；關(guān)鍵是搞清電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，知道電熱的求解公式P熱=I2R10、CD【解析】A．根據(jù)楞次定律可知，穿過線圈的磁通量增大，則線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律：可得：感應(yīng)電動(dòng)勢：平均電流：電阻R兩端的電壓U=0.02×4=0.08V即電阻R兩端的電壓不變，故B錯(cuò)誤；C．線圈電阻消耗的功率：P=I2r=0.022×1=4×10-4W故C正確；D．前4s內(nèi)通過的電荷量為：q=It=0.02×4=0.08C故D正確；故選CD。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，不要求寫出演算過程。11、①.1：4：4；②.1：2【解析】點(diǎn)B與點(diǎn)C是同源傳遞的邊緣點(diǎn)，故vB＝vC；點(diǎn)A與點(diǎn)B是同軸傳動(dòng)，角速度相等，故ωA＝ωB；點(diǎn)A與點(diǎn)B，半徑之比為1：4，故線速度之比為1：4；故vA：vB：vC＝1：4：4；由于B、C的半徑之比為2：1，根據(jù)公式B、C的加速度之比為1：212、①.B②.電阻③.1或2④.1【解析】[1]當(dāng)多用電表測電阻時(shí)，內(nèi)部電源的正極和黑表筆連接，所以黑表筆是B；[2]當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到位置3時(shí)，表筆和內(nèi)部電源連接，所以可以用來測量電阻；[3]當(dāng)旋到位置1或2，表頭和電阻并聯(lián)，并聯(lián)電阻起分流作用，所以用來測電流；[4]當(dāng)旋到位置1時(shí)，并聯(lián)的電阻較小，且表頭與一個(gè)電阻串聯(lián)，分流較大，所以1位置的電流量程較大。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明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定