2023-2024學(xué)年江蘇省南京市、鹽城市物理高二上期末考試試題含解析

2023-2024學(xué)年江蘇省南京市、鹽城市物理高二上期末考試試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，通電直導(dǎo)線ab位于兩平行導(dǎo)線橫截面MN的連線的中垂線上，當(dāng)平行導(dǎo)線通以同向等值電流時，以下說法中正確的是：A.ab順時針旋轉(zhuǎn)B.ab逆時針旋轉(zhuǎn)C.a端向外，b端向里旋轉(zhuǎn)D.a端向里，b端向外旋轉(zhuǎn)2、有關(guān)電容的單位及換算正確的是()A.電容的單位是庫侖 B.1F=10-6μFC.電容的國際單位是法拉 D.法拉是個很小的單位3、對公式的理解，下列說法正確的是（）A.此公式適用于計算任何電場中A、B兩點間的電勢差B.A點和B點間距離越大，則這兩點的電勢差越大C.公式中的d是指A點和B點之間的距離D.公式中的d是A、B所在的兩個等勢面間的垂直距離4、一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠右極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒，圖中只畫出此棒的截面圖，并標(biāo)出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的，逐漸增大導(dǎo)電棒中的電流，磁鐵一直保持靜止．可能產(chǎn)生的情況是()A.磁鐵對桌面的壓力不變B.磁鐵對桌面壓力一定增大C.磁鐵受到摩擦力的方向可能改變D.磁鐵受到摩擦力一定增大5、如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1000匝，副線圈匝數(shù)n2＝200匝，交流電源的電動勢e＝311sin(100πt)V，電阻R＝88Ω，電流表、電壓表對電路的影響可忽略不計，則()A.A1的示數(shù)為0.20AB.V1的示數(shù)為311VC.A2的示數(shù)為0.75AD.V2的示數(shù)為44V6、2015年12月29日0時04分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射高分四號衛(wèi)星．至此我國航天發(fā)射“十二五”任務(wù)圓滿收官．高分四號衛(wèi)星是我國首顆地球同步軌道高分辨率光學(xué)成像衛(wèi)星，也是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道衛(wèi)星，它的發(fā)射和應(yīng)用將顯著提升我國對地遙感觀測能力，該衛(wèi)星在軌道正常運行時，下列說法正確的是()A.衛(wèi)星的軌道半徑可以近似等于地球半徑B.衛(wèi)星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度C.衛(wèi)星的線速度一定大于第一宇宙速度D.衛(wèi)星的運行周期一定大于月球繞地球運動的周期二、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、兩根相距為足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為的金屬細(xì)桿、與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為，每根桿的電阻均為，導(dǎo)軌電阻不計。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下以速度沿水平方向的導(dǎo)軌向右勻速運動時，桿正以速度沿豎直方向的導(dǎo)軌向下勻速運動，重力加速度為。則以下說法正確的是（）A.桿所受拉力的大小為B.桿所受拉力的大小為C.桿下落高度為的過程中，整個回路中電流產(chǎn)生的焦耳熱為D.桿水平運動位移為的過程中，整個回路中產(chǎn)生的總熱量為8、如圖（a）所示，兩水平平行正對的金屬板M、N間距為d，加有如圖（b）所示的交變電壓。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒被固定在兩板正中間的P點，在t=0時刻釋放該粒子，3t0時間內(nèi)粒子未到達(dá)極板。則在0~3t0時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.從t=0開始，粒子向M板運動B.粒子從t0開始一直向N板運動C.0~2t0時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為mg2t02D.3t0時，重力對粒子做功的瞬時功率為mg2t09、電磁爐為新一代炊具，無煙、無明火、無污染、不產(chǎn)生有害氣體、無微波輻射、高效節(jié)能等是電磁爐的優(yōu)勢所在.電磁爐的工作原理是利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場，當(dāng)磁場通過含鐵質(zhì)鍋底部時，即會產(chǎn)生無數(shù)小渦流，使鍋體本身快速發(fā)熱，然后再加熱鍋內(nèi)食物，如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是（）A.鍋體中的渦流是由恒定的磁場產(chǎn)生的B.鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的C.磁場越強(qiáng)，電磁爐加熱效果越好D.提高磁場變化的頻率，可提高電磁爐的加熱效果10、如圖，實線為等量異種點電荷周圍電場線，虛線是以正點電荷為中心的圓，M點是兩點電荷連線的中點，N點在虛線上．若將一試探正點電荷沿逆時針方向從M點經(jīng)虛線移動到N點，則（）A.電荷所受電場力逐漸減小B.電荷所受電場力大小不變C.電荷將克服電場力做功D.電荷的電勢能保持不變?nèi)?、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）某實驗小組利用電流表和電阻箱測量電池組的電動勢和內(nèi)阻.(1)請在虛線框中畫出實驗的電路圖______(2)實驗的主要步驟如下：①檢查并調(diào)節(jié)電流表指針指零，將開關(guān)S斷開，按照電路圖連線②調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至________③將開關(guān)S閉合，逐漸調(diào)節(jié)只使電流表指針有足夠的偏轉(zhuǎn)，記下此時的電阻箱的阻值和電流表的示數(shù)④改變及的阻值，測出幾組I隨R變化的數(shù)據(jù)，作出R—1/I的圖線如圖所示(3)由作出R—1/I的圖線可求得電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）為了測量一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗室準(zhǔn)備了下列器材供選用：A．待測干電池一節(jié)B．直流電流表（量程0~0.6~3A，0.6A檔內(nèi)阻約為0.1Ω，3A檔內(nèi)阻約為0.02Ω）C．直流電壓表（量程0~3~15V，3V內(nèi)阻約為5kΩ，15V檔內(nèi)阻約為25kΩ）D．滑動變阻器（阻值范圍為0~15Ω）E．滑動變阻器（阻值范圍為0~1000Ω）F．開關(guān)，導(dǎo)線若干（1）為了盡可能減少誤差，其中滑動變阻器選_______（填代號）（2）根據(jù)實驗記錄，畫出的U-I圖線如圖所示，從中可求出待測干電池的電動勢為________V，內(nèi)電阻為____Ω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）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L14．（16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，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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15．（12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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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】導(dǎo)線M和N的磁感線都是同心圓。因此對ab上半段，M導(dǎo)線的磁感線指向右下，可以用左手定則判斷：a端受到向外的力。N導(dǎo)線的磁感線指向右上，也使a端受向外的力；同理也可以分析出b端受向里的力。從而使得a端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里；A．a(chǎn)b順時針旋轉(zhuǎn)，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．a(chǎn)b逆時針旋轉(zhuǎn)，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．a(chǎn)端向外，b端向里旋轉(zhuǎn)，與結(jié)論相符，選項C正確；D．a(chǎn)端向里，b端向外旋轉(zhuǎn)，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C。2、C【解析】電容的國際單位是法拉，庫倫是電量單位，選項A錯誤，C正確；1F=106μF，選項B錯誤；法拉不是個很小的單位，比法拉小的還有微法和皮法，選項D錯誤；故選C.3、D【解析】A.公式只適用于計算勻強(qiáng)電場中A、B兩點間的電勢差，選項A錯誤；BCD.公式中d是A和B所在等勢面間的垂直距離，不是A點和B點間的距離，則A點和B點間距離越大，這兩點的電勢差不一定越大，選項BC錯誤，D正確.4、D【解析】以導(dǎo)線為研究對象，由于磁場方向未知，由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力方向斜向左下方或右上方，根據(jù)牛頓第三定律得知，導(dǎo)線對磁鐵的安培力方向斜向右上方或左下方，安培力的水平分力等于摩擦力，逐漸增大導(dǎo)電棒中的電流，安培力增大，摩擦力增大，方向不變，故C錯誤，D正確．由于安培力可能斜向上，也可能斜向下，無法判斷對桌面的壓力的變化，故A錯誤，B錯誤故選：D5、D【解析】由題意可知：根據(jù)得由歐姆定律得根據(jù)得故選D。6、B【解析】同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球的半徑，故A錯誤．根據(jù)知，衛(wèi)星的加速度，地球表面的重力加速度，由于r＞R，則衛(wèi)星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度．故B正確．根據(jù)知，由于衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，則衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度，故C錯誤．同步衛(wèi)星的軌道半徑小于月球的軌道半徑，根據(jù)知，同步衛(wèi)星的周期小于月球的周期，故D錯誤．故選B【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，知道線速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系二、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、BD【解析】AB．a(chǎn)b桿切割磁感線時產(chǎn)生沿abdc方向的感應(yīng)電流，大小為①cd桿中的感應(yīng)電流方向為d→c，cd桿受到的安培力方向水平向右，大小為F安=BIL②cd桿向下勻速運動，有mg=μF安③解①②③式得，ab桿勻速運動的速度為④導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得F=F安+μmg⑤由③⑤解得選項A錯誤，B正確C．設(shè)cd桿以v2速度向下運動h過程中，ab桿勻速運動了s距離，則整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功Q=F安s得選項C錯誤；D．a(chǎn)b桿水平運動位移為s的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為ab桿摩擦生熱cd桿摩擦生熱則總熱量選項D正確；故選BD.8、AD【解析】AB．電場力為F=qE=2mgt=0時刻，電場力向上，時間向上勻加速，加速度為g；時間向上勻減速，加速度為3g；時間向下勻減速，加速度為g；從t=0開始，粒子向M極運動；從開始一直向N極運動；故A正確，B錯誤；C．時間向上勻加速，根據(jù)位移時間關(guān)系公式，位移為，時間向上勻減速，根據(jù)位移時間關(guān)系公式，位移、速度分別為，在時間內(nèi)，粒子的位移為零，故重力對粒子做的功為零，則由動能定理可得故C錯誤；D．根據(jù)速度時間關(guān)系公式，時粒子的速度為方向向下，故時，重力對粒子做功的瞬時功率為故D正確。故選AD?！军c睛】帶電粒子做直線運動，先根據(jù)F=qE求解電場力，再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)運動學(xué)公式求解各個時間段的位移，然后根據(jù)恒力做功表達(dá)式求解電場力的功，根據(jù)P=Fv求解瞬時功率。9、BD【解析】AB.電磁爐接交流電，其鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的，選項A錯誤，B正確；C.電磁爐的加熱效果與磁場的強(qiáng)弱無關(guān)，只與磁場的變化快慢有關(guān)，選項C錯誤；D.根據(jù)發(fā)熱原理可知，提高磁場變化的頻率，可增強(qiáng)渦流，提高電磁爐的加熱效果，選項D正確。故選BD。10、AC【解析】A、B、由電場線的分布情況可知，N處電場線比M處電場線疏，則N處電場強(qiáng)度比M處電場強(qiáng)度小，由電場力公式F=qE可知正點電荷從虛線上M點移動到N點，電場力逐漸減小，故A正確，B錯誤．C、D、根據(jù)順著電場線方向電勢降低，知虛線上各點的電勢比正電荷處的電勢低，根據(jù)U=Ed知：N與正電荷間的電勢差小于M與正電荷的電勢差，所以N點的電勢高于M點的電勢，從M點到N點，電勢逐漸升高，正電荷的電勢能逐漸增大，則電場力做負(fù)功，故C正確，D錯誤．故選AC.【點睛】解答本題關(guān)鍵掌握等量異號點電荷電場線分布情況，知道電場線的物理意義：疏密表示電場強(qiáng)勢相對大小，方向反映電勢的高低．運用公式U=Ed定性分析電勢差的大小三、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、①.②.最大值③.2.5④.1.0【解析】（1）根據(jù)實驗原理作出實驗電路圖（2）為保護(hù)電路安全閉合開關(guān)前電阻箱阻值應(yīng)調(diào)到最大，根據(jù)實驗步驟與實驗注意事項分析答題（3）應(yīng)用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻【詳解】（1）應(yīng)用安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，電源、電流表與電阻箱組成串聯(lián)電路，實驗電路圖如圖所示：（2）②為保護(hù)電路安全，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至最大值（3）由圖示電路圖可知，電源電動勢：E=I（r+R），則R=E-r，由圖示R-圖象可知，圖象與縱軸交點坐標(biāo)值為-1，則電源內(nèi)阻：r=1.0Ω，電源電動勢：；【點睛】本題考查了實驗注意事項、實驗步驟、求電源電動勢與內(nèi)阻，知道實驗原理與實驗注意事項、根據(jù)歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式即可正確解題12、①.D②.1.35③.0.5【解析】(1)[1]在干電池的電動勢和內(nèi)電阻實驗中，滑動變阻器應(yīng)選用最大阻值較小的，這是為了便于調(diào)節(jié)；(2)[2]U-I圖像的縱