2023-2024學(xué)年河北省張家口市尚義一中高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學(xué)年河北省張家口市尚義一中高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖，為一交流電的電流隨時(shí)間而變化的圖象，此交流電流的有效值是（）A.5A B.5AC.

A D.10A2、將一個(gè)電源與一個(gè)電阻箱連接構(gòu)成閉合回路，測(cè)得的電阻箱所消耗的功率P與電阻箱的讀數(shù)R的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A.電源的電動(dòng)勢(shì)為45VB.電源的內(nèi)阻為5ΩC.電源最大輸出功率可能大于45WD.電阻箱消耗的功率為最大值時(shí)，電源的效率大于50%3、如圖所示，在水平放置的條形磁鐵N極附近，一個(gè)閉合線圈向下運(yùn)動(dòng)并始終保持水平。在位置B，N極附近的磁感線正好與線圈平面平行。從上往下看，下列說(shuō)法正確的是（）A線圈從A向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生順時(shí)針感應(yīng)電流B.線圈從B向C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針感應(yīng)電流C.線圈經(jīng)過(guò)B位置時(shí)，線圈中的磁通量達(dá)到最大值D.線圈從A向C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中一直沒(méi)有產(chǎn)生感應(yīng)電流4、下列關(guān)于多用電表的說(shuō)法，正確的是A.用多用電表測(cè)量直流電流時(shí)，紅、黑兩表筆中黑表筆電勢(shì)較高B.用多用電表測(cè)量直流電壓時(shí)，紅、黑兩表筆中黑表筆電勢(shì)較低C.用多用電表測(cè)量電阻時(shí)，紅、黑兩表筆中黑表筆電勢(shì)較低D.用多用電表測(cè)量電阻時(shí)，紅、黑兩表筆電勢(shì)相等5、如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)電線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過(guò)線圈的圓心且垂直于線圈平面，當(dāng)線圈內(nèi)通入圖示方向的電流后，則線圈A.向左運(yùn)動(dòng) B.向右運(yùn)動(dòng)C.靜止不動(dòng) D.無(wú)法確定6、在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)時(shí)（）A.電流表A的讀數(shù)增大B.電壓表V的讀數(shù)增大，電流表A的讀數(shù)減小C.電壓表V的讀數(shù)減小D.電壓表V的讀數(shù)減小，電流表A的讀數(shù)增大二、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，電流表、電壓表均為理想電表，L為小燈泡，C為電容器，R為滑動(dòng)變阻器，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r．現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，下列結(jié)論正確的是（）A.燈泡L變亮B.電流表讀數(shù)變小C.電壓表讀數(shù)變小D.電容器C上的電荷量增加8、指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明之一．關(guān)于指南針，下列說(shuō)明正確的是A.指南針可以僅具有一個(gè)磁極B.指南針能夠指向南北，說(shuō)明地球具有磁場(chǎng)C.指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾D.在指南針正上方附近沿指針?lè)较蚍胖靡恢睂?dǎo)線，導(dǎo)線通電時(shí)指南針不偏轉(zhuǎn)9、如圖甲所示，正六邊形導(dǎo)線框abcdef放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向里，設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?、豎直邊cd所受安培力的方向以水平向左為正．則下面關(guān)于感應(yīng)電流i和cd邊所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖象正確的是()A. B.C. D.10、如圖所示，兩個(gè)同心金屬環(huán)水平放置，半徑分別為r和2r，兩環(huán)間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直環(huán)面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在兩環(huán)間連接有一個(gè)電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個(gè)極板。長(zhǎng)為r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度做逆時(shí)針?lè)较?從垂直環(huán)面向里看)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是A.金屬棒中有從A到B電流 B.電容器a極板帶正電C.電容器兩端電壓為 D.電容器所帶電荷量為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖甲所示，當(dāng)使用0~0.6A量程的電流表時(shí)，其示數(shù)為_(kāi)_____A；如圖乙所示，當(dāng)使用0~15V量程的電壓表時(shí)，其示數(shù)為_(kāi)____V。12．（12分）用一游標(biāo)卡尺測(cè)量一工件的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示，可以讀出此工件的長(zhǎng)度為_(kāi)____cm。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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14．（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）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(huà)出）．求P、Q之間的距離L

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、B【解析】根據(jù)有效值的定義：取一個(gè)周期時(shí)間，將交流與直流分別通過(guò)相同的電阻，若產(chǎn)生的熱量相同，直流電流的電流值，即為此交流的有效值。設(shè)交流電電流的有效值為I，周期為T(mén)，電阻為R，則解得交流電流的有效值A(chǔ)故B正確；ACD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】根據(jù)電源輸出功率的性質(zhì)可知，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為P=，此時(shí)電源的效率為50%【詳解】當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，由圖可知，電源的內(nèi)阻為5Ω，故B正確；由可知，E=30V；故A錯(cuò)誤；由圖可知，電源的輸出功率最大為45W，故C錯(cuò)誤；根據(jù)效率公式可得：，最大功率時(shí)內(nèi)外電阻相等，所以效率為50%．故D錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)睛】本題考查電源的輸出功率的特點(diǎn)，要注意明確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)電源的輸出功率最大，但此時(shí)效率只有50%3、B【解析】A．線圈從A向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,穿過(guò)線圈的磁通量減小，磁場(chǎng)方向斜向上，根據(jù)楞次定律判斷可知從上往下看線圈中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B．線圈從B向C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量增大，磁場(chǎng)方向斜向下，根據(jù)楞次定律可知從上往下看線圈中的感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針?lè)较颍蔅正確；C．線圈進(jìn)過(guò)B位置時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)平行，線圈中的磁通量最小為0，故C錯(cuò)誤；D．由AB選項(xiàng)分析可知從上往下看線圈中一直有逆時(shí)針的感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】AB．用多用電表測(cè)直流電流，電壓時(shí)，多用表內(nèi)部不連接電池，電流由紅表筆流入，由黑表筆流出，紅表筆電勢(shì)高，黑表筆電勢(shì)較低，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．用多用電表測(cè)電阻時(shí)，多用電表有內(nèi)置電源，黑表筆與電源的正極相連，則黑表筆的電勢(shì)高，故CD錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)形電流可以等效為小磁針，小磁針的N極指向右，根據(jù)異性相吸，知線圈向左運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤6、B【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，由歐姆定律分析總電流和路端電壓的變化，再分析流過(guò)變阻器電流的變化，來(lái)判斷電表讀數(shù)的變化【詳解】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻R增大，由歐姆定律分析總電流I減小，路端電壓U=E-Ir增大，電阻R2的電壓U2=E-I（r+R1）增大，流過(guò)電阻R2的電流I2增大，則流過(guò)電流表的電流I3=I-I2減?。苑乇鞻的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)減?。蔬xB【點(diǎn)睛】本題是簡(jiǎn)單電路動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，往往按“部分→整體→部分”的順序分析二、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、AC【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，分析變阻器接入電路電阻的變化，確定外電路總電阻的變化，由歐姆定律分析總電流和路端電壓的變化，判斷兩電表讀數(shù)的變化和小燈泡亮度的變化，由歐姆定律分析電容器電壓的變化，確定其電荷量的變化；【詳解】A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路電阻減小，外電路總電阻減小，由歐姆定律得知，總電流增大，路端電壓減小，則電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，燈泡L變亮，故AC正確，B錯(cuò)誤；D、電容器的電壓，I增大，其它量不變，則U減小，由可知電容器C上電荷量Q減小，故D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】本題是電路的動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，按“部分→整體→部分”的思路進(jìn)行分析8、BC【解析】指南針不可以僅具有一個(gè)磁極，故A錯(cuò)誤；指南針能夠指向南北，說(shuō)明地球具有磁場(chǎng)，故B正確；當(dāng)附近的鐵塊磁化時(shí)，指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾，故C正確；根據(jù)安培定則，在指南針正上方附近沿指針?lè)较蚍胖靡恢睂?dǎo)線，導(dǎo)線通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，指南針會(huì)偏轉(zhuǎn)與導(dǎo)線垂直，故D錯(cuò)誤【考點(diǎn)定位】安培定則；地磁場(chǎng)【方法技巧】本題主要是安培定則，以及地磁場(chǎng)相關(guān)知識(shí)，屬于容易題9、AC【解析】分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出各段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，通過(guò)安培力大小公式求出安培力的大小以及通過(guò)左手定則判斷安培力的方向解答：解：A、0～2s內(nèi)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，為正值．根?jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E==B0S為定值，則感應(yīng)電流為定值，I1=．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，為正值，大小與0～2s內(nèi)相同．在3～4s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，為?fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，為?fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．故A正確，B錯(cuò)誤C、在0～2s內(nèi)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，電流恒定不變，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸減小，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值．0時(shí)刻安培力大小為F=2B0I0L．在2s～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，為正值，3s末安培力大小為B0I0L．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值，第4s初的安培力大小為B0I0L．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正確，D錯(cuò)誤故選AC10、BC【解析】A．根據(jù)右手定則可知，AB棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，但電路沒(méi)有閉合，所以金屬棒AB中沒(méi)有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．AB棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)高低為：A端為低電勢(shì)、B端為高電勢(shì)，則電容器a極板帶正電，b極板帶負(fù)電，B正確；C．電容器兩端電壓等于切割感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)有：C正確；D．根據(jù)得：D錯(cuò)誤；故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.0.40②.5.5【解析】[1]由甲圖可知，電表讀數(shù)為0.40A[2]圖乙中一格表示0.5V，故其讀數(shù)5.5V。12、235【解析】[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為52mm，游標(biāo)尺上第7個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為7×0.05mm=0.35mm所以最終讀數(shù)為52mm+0.35mm=52.35mm=5.235cm四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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(duì)于小球由A→C的過(guò)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、（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)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝