2023-2024學年內蒙古包頭市第二中學物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

2023-2024學年內蒙古包頭市第二中學物理高二上期末聯(lián)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，上下開口、內壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊（）A.在P和Q中都做自由落體運動B.在兩個下落過程中的機械能都守恒C.在P中的下落時間比在Q中的長D.落至底部時在P中的速度比在Q中的大2、帶負電的粒子在某電場中僅受電場力作用，能分別完成以下兩種運動：①在電場線上運動，②在等勢面上做勻速圓周運動。該電場可能由A.一個帶正電的點電荷形成B.一個帶負電的點電荷形成C.兩個分立的帶等量負電的點電荷形成D.一帶負電的點電荷與帶正電的無限大平板形成3、三根平行的長直導線，分別垂直地通過一個等腰直角三角形的三個頂點，三根導線中電流方向相同，A、B兩導線中的電流大小相等，如圖所示，已知導線A在斜邊中點O處所產生的磁場的磁感應強度大小為B0，導線C在斜邊中點O處所產生的磁場的磁感應強度大小為2B0，則O處的磁感應強度的大小和方向為()A.大小為B0，方向沿OA方向B.大小為2B0，方向豎直向下C.大小為2B0，方向沿OA方向D.大小為2B0，方向沿OB方向4、下列說法正確的是A由B=知．B與F成正比，與IL成反比B.小磁針靜止時N極所指的方向就是該點磁場方向C.電子沿通電螺線管軸線勻速運動，說明螺線管內無磁場D.條形磁鐵的磁感線從磁鐵的N極出發(fā)終止于S極5、2018年2月12日，我國以“一箭雙星”方式成功發(fā)射“北斗三號工程”的兩顆組網衛(wèi)星．若某北斗導航衛(wèi)星在離地高度為2.15萬公里的圓形軌道上運行，已知地球同步衛(wèi)星離地的高度約為3.58萬公里，線速度的大小約為3.08km/s．下列說法正確的是A.此北斗導航衛(wèi)星繞地球運動的周期大于24小時B.此北斗導航衛(wèi)星的線速度大于3.08km/sC.此北斗導航衛(wèi)星的角速度小于地球自轉的角速度D.此北斗導航衛(wèi)星的加速度大于地球表面處的重力加速度6、一交流電壓的瞬時值表達式為u＝220sin50πt（V），下列判斷正確的是（）A.該交流電壓的頻率為50HzB.t＝0.01s時，該交流電壓的瞬時值為55VC.直接用電壓表測該交流電壓，其示數(shù)為220VD.若將該交流電壓加在阻值為2kΩ的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為20W二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，半徑為R的光滑半圓弧絕緣軌道固定在豎直面內，磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直于軌道平面向里．一可視為質點、質量為m、電荷量為q(q>0)的小球由軌道左端A點無初速度滑下，軌道的兩端等高，C點為軌道的最低點，小球始終與軌道接觸，重力加速度為g，下列說法中正確的有（）A.小球能運動至軌道右端的最高點B.小球在最低點C點的速度大小為C.小球在C點的速度向右時，對軌道的壓力大小為3mg-qBD.小球在C點的速度向左時，對軌道的壓力大小為3mg-qB8、如圖所示的電路中，當半導體材料做成的熱敏電阻浸泡到熱水中時，電流表示數(shù)增大，則說明A.熱敏電阻在溫度越高時，電阻越大B.熱敏電阻在溫度越高時，電阻越小C.半導體材料溫度升高時，導電性能變差D.半導體材料溫度升高時，導電性能變好9、下列說法中錯誤是()A.電感線圈對交流具有阻礙作用的主要原因是線圈具有電阻B.電容器對交流具有阻礙作用的原因是兩板間的絕緣體電阻很大C.在交流電路中，電阻、感抗、容抗可以同時存在D.感抗、容抗和電阻一樣，交流電通過它們做功時都是電能轉化為內能10、對于分子動理論和物體內能的理解，下列說法正確的是A.溫度高的物體內能不一定大，但分子平均動能一定大B.當物體溫度降到時，物體分子的熱運動就會停止C.當分子間的距離增大時，分子間作用力就一直減小D.當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大三、實驗題：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）某同學要測定一電源的電動勢E和內阻r，實驗器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關和導線若干。該同學設計了如圖甲所示的電路進行實驗和采集數(shù)據。(1)該同學設計實驗的原理表達式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學在閉合開關之前，應先將電阻箱調到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實驗過程中，將電阻箱調至如圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為________Ω。(3)該同學根據實驗采集到的數(shù)據作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動勢E=______V，內阻r=________Ω。（結果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）圖中的A、B、C為黑箱（即看不見內部電路結構的一個盒子）上的三個接點，兩個接點間最多只能接一個電學元件。為探明內部結構，某同學用多用電表進行了四步測量：（1）用直流電壓擋測量：A、B、C三點間均無電壓；（2）用歐姆擋測量：A、C間正反向電阻完全相同；（3）用歐姆擋測量：黑表筆接A點、紅表筆接B點，有電阻；反接后阻值很大；（4）用歐姆擋測量：黑表筆接C點、紅表筆接B點，有電阻，阻值比第（2）步測得的大；反接后阻值很大。下列黑箱內部結構圖正確的是___________A.B.C.D.四、計算題：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度為E=104V/m的水平勻強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，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】當小磁塊在光滑的銅管P下落時，由于穿過銅管的磁通量變化，導致銅管產生感應電流，因磁場，從而產生安培阻力，而對于塑料管內小磁塊沒有任何阻力，在做自由落體運動，故A錯誤；由A選項分析可知，在銅管的小磁塊機械能不守恒，而在塑料管的小磁塊機械能守恒，故B錯誤；在銅管中小磁塊受到安培阻力，則在P中的下落時間比在Q中的長，故C正確；根據動能定理可知，因安培阻力，導致產生熱能，則至底部時在P中的速度比在Q中的小，故D錯誤．故選C考點：電磁感應2、A【解析】AB．負電荷在電場線上運動，說明電場線是直線；負電荷在等勢面上做勻速圓周運動，說明等勢線是圓形曲線，能滿足以上兩種情況的場源電荷可以是一個帶正電的點電荷，不可能是帶負電的點電荷，所以A正確、B錯誤；C．兩個分立的帶等量正電的點電荷可以滿足以上條件，而兩個分立的帶等量負電的點電荷不能使負電荷完成題中運動，所以C錯誤；D．題中情況的等勢線不能使負電荷做勻速圓周運動，D錯誤。故選A。3、D【解析】由題意可知，AB兩條通電導線在O點產生的磁感應強度大小相等，方向相反，則電流A與B在O處的合磁感應強度為零，則O點的磁感應強度等于導線C在斜邊中點O處所產生的磁場的磁感強度，大小為2B0；依據右手螺旋定則可知，在O處電流C產生的磁感應強度的方向沿OB方向；A．大小為B0，方向沿OA方向，與結論不相符，選項A錯誤；B．大小為2B0，方向豎直向下，與結論不相符，選項B錯誤；C．大小為2B0，方向沿OA方向，與結論不相符，選項C錯誤；D．大小為2B0，方向沿OB方向，與結論相符，選項D正確；4、B【解析】A.B=只是磁感應強度的定義式，它的大小取決于場源以及磁場中的位置，與F、I、L以及通電導線在磁場中的取向無關．故A錯誤；B.磁場的方向可根據小磁針受力方向確定，規(guī)定小磁針靜止時其北極所指的方向為該點磁場方向，故B正確；C.通電螺線管內部的磁感線與螺線管軸線平行，由S極指向N極，當電子的速度方向與螺母管軸線平行時，電子不受力作用，做勻速運動，故C錯誤；D.在磁體的周圍磁感線在磁體的外部是從N極出發(fā)回到S極，在磁體的內部磁感線是從磁體的S極出發(fā)回到N極，故D錯誤5、B【解析】A．根據萬有引力提供向心力，有：得：，，，北斗衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以此北斗衛(wèi)星周期小于同步衛(wèi)星的24小時，故選項A錯誤；B．北斗衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以此北斗衛(wèi)星的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，即大于，故選項B正確；C．由于北斗衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以此北斗導航衛(wèi)星的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，由于同步衛(wèi)星角速度與地球角速度相同，故其大于地球自轉的角速度，故選項C錯誤；D．根據牛頓第二定律：，則此北斗導航衛(wèi)星的加速度為：在地球表面處，忽略地球自轉，則：由于此北斗導航衛(wèi)星的的軌道半徑大于地球半徑，故此北斗導航衛(wèi)星的加速度小于地球表面處的重力加速度，故選項D錯誤【點睛】本題要掌握萬有引力提供向心力這個關系，要能根據題意選擇恰當?shù)南蛐牧Φ谋磉_式6、C【解析】本題考查了交流電的描述，根據交流電的表達式，可知其最大值，以及線圈轉動的角速度等物理量，然后進一步求出其它物理量，如有效值、周期、頻率等，電表示數(shù)和功率、能量需要用到有效值；【詳解】A、頻率為：，故A錯誤；B、時，，故B錯誤；C、電壓表測量的電壓有效值，則，故C正確；D、若將該交流電壓加在阻值為的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為，故D錯誤【點睛】對于交流電的產生和描述要正確理解，要會推導交流電的表達式，明確交流電表達式中各個物理量的含義二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】A．小球在光滑半圓弧上運動過程中，只有重力做功，洛倫茲力和支持力都不做功，機械能守恒，故小球能運動至軌道右端的最高點，A錯誤；B．A到C的過程中由機械能守恒得：解得C點的速度為：，B正確；C．小球在C點的速度向右時，由左手定則可知洛倫茲力向上，根據合力提供向心力有：解得：由牛頓第三定律可知小球在C點對軌道的壓力大小為，C正確；D．小球在C點的速度向左時，由左手定則可知洛倫茲力向下，根據合力提供向心力有：解得：由牛頓第三定律可知小球在C點對軌道的壓力大小為，D錯誤。故選AC。8、BD【解析】電流表的示數(shù)增大，說明電路中的電流增大，電阻減小，所以這個熱敏電阻的電阻率是隨溫度的升高而降低的；半導體材料的電阻值在其他條件不變時升高溫度，導電性能變好，故選項B、D正確考點：熱敏電阻；全電路歐姆定律.【名師點睛】此題是對熱敏電阻及全電路歐姆定律的考查；關鍵是知道熱敏電阻的特點：熱敏電阻的電阻率是隨溫度的升高而降低；根據電路中電流的變化分析總電阻的變化，然后分析熱敏電阻的變化；半導體材料的電阻值在其他條件不變時升高溫度，導電性能變好9、ABD【解析】A．電感線圈對交流具有阻礙作用的主要原因是線圈具有感抗，故A與題意相符；B．電容器對交流不具有阻礙作用，只對直流電有阻礙，故B與題意相符；C．交流電路中，電阻、感抗、容抗可以同時存在，故C與題意不符；D．電流通過電阻時，電能轉化為內能；電流通過電感時，當電流增大，電能轉變成磁場能，電流減小時，磁場能又轉變成電能；電流通過電容時，當電容兩端電壓增大，電能轉變成電場能，當電容兩端電壓減小時，電容中的電場能又轉變成電能。故D與題意相符。故選ABD。10、AD【解析】溫度是分子平均動能的標志，溫度高的物體分子平均動能一定大，由于物體的內能與物體的溫度、體積、狀態(tài)以及物質的量等都有關，則溫度高的物體內能不一定大，選項A正確；物體分子的熱運動是永不停息的無規(guī)則熱運動，溫度越高運動越劇烈，故當物體的溫度達到0℃時分子仍在運動，故B錯誤．當r>r0時，分子間的距離增大時，分子間作用力先增大后減小，故C錯誤；當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子間距離減小時，分子力做負功，則分子勢能增大，選項D正確；故選AD.三、實驗題：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.I（R＋r）②.最大值③.21④.6.3（6.1~6.4）⑤.2.5（2.4~2.6）【解析】(1)[1]根據閉合電路歐姆定律，該同學設計實驗的原理表達式是E=I(R＋r)(2)[2]根據實驗的安全性原則，在閉合開關之前，應先將電阻箱調到最大值[3]根據電阻箱讀數(shù)規(guī)則，電阻箱接入電路的阻值為2×10Ω＋1×1Ω=21Ω(3)[4][5]由E=I（R＋r）可得圖像斜率等于得由于誤差(6.1~6.4)V均正確，圖像的截距得由于誤差(2.4~2.6)均正確12、A【解析】（1）使用直流電壓檔進行測量，目的是看內部是否有電源，由于A、B、C三點間均無電壓，因此黑箱內不存在電源；（2）使用歐姆檔進行測量時注意黑表筆是和內部電源的正級相連的，可知：在測量AC之間的電阻時，對兩個接線柱進行正反測量，其阻值相同，說明AC之間接有一個定值電阻；（3）在測量AB之間電阻時，黑表筆接A時電阻很小，接B時電阻很大，說明AB之間有二極管，而且A應該接二極管的正極；（4）用歐姆擋測量，黑表筆接C點，紅表筆