2023-2024學年河南省商丘市九校物理高二第一學期期末考試試題含解析

2023-2024學年河南省商丘市九校物理高二第一學期期末考試試題注意事項1．考生要認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、下述說法中正確的是（）A.根據(jù)E=，可知電場中某點的場強與電場力成正比B.根據(jù)E=，可知電場中某點的場強與形成電場的點電荷的電荷量成正比C.根據(jù)場強疊加原理，可知合電場的場強一定大于分電場的場強D.電場線就是點電荷在電場中運動軌跡2、關(guān)于參考系的選取，下列說法正確的是（）A.參考系必須選取靜止不動的物體B.參考系必須是和地面聯(lián)系在一起的C.在空中運動的物體不能作為參考系D.任何物體都可以作為參考系3、如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成兩條長度相等、粗細均勻電阻絲的伏安特征曲線，下列判斷正確的是（）A.a代表的電阻絲較細B.b代表的電阻絲較細C.a電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值D.圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比4、真空中兩個點電荷之間靜電力為F，如果它們之間的距離以及每個點電荷的電荷量都增加為原來的2倍，則它們之間的靜電力將變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.4倍 B.2倍C.1倍 D.0.5倍5、如圖所示，足夠大的勻強磁場中有一個矩形線圈，正繞軸以恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動，下列分析中正確的是（）A.轉(zhuǎn)動過程中，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢大小不變B.如果僅將線圈的轉(zhuǎn)軸向右平移一段距離x（x<d），線圈繞軸轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢將增大C.如果僅將線圈的轉(zhuǎn)軸向左平移一段距離，線圈繞軸轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢增大D.當線圈從圖中位置轉(zhuǎn)過90°時，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為06、兩個通草球帶電后相互推斥，如圖所示．兩懸線跟豎直方向各有一個夾角α、β，且兩球在同一水平面上．兩球質(zhì)量用m和M表示，所帶電量用q和Q表示．若已知α>β，則下列說法中一定有的關(guān)系是()A.球一定帶異種電荷B.m受到的電場力一定大于M所受電場力C.m一定小于MD.q一定大于Q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，倒置的U形金屬導軌所在平面與水平面夾角為，其中MN與PQ平行且間距為L=1m，導軌處在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與軌道平面垂直，磁場隨時間變化情況如圖乙所示，取圖甲所示磁場方向為磁感應強度的正方向．現(xiàn)將金屬棒ab垂直放置在導軌上，金屬棒與NQ相距0.2m，在0~4s內(nèi)金屬棒始終處于靜止狀態(tài)．已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻為R=2Ω，不計導軌電阻，g=10m/s2，則()A.t=2s時刻金屬棒ab所受安培力的方向改變B.0~4s內(nèi)金屬棒所受的最大靜摩擦力為0.9NC.0~4s內(nèi)穿過金屬棒的電荷量為0.4CD.0~4s內(nèi)金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為0.32J8、如圖所示，將某一電源E的路端電壓隨干路電流的變化關(guān)系和某一電阻R的電壓與通過該電阻的電流關(guān)系畫在同一個U-I圖象中，若將該電源與這個電阻R構(gòu)成閉合回路，則下列分析正確的是（）A.甲圖反映電源的U-I關(guān)系，其內(nèi)阻為2.0ΩB.乙圖反映電源的U-I關(guān)系，其電動勢為3.0VC.通過電阻R的電流大小為1.0AD.電源內(nèi)阻r消耗的熱功率為2.0W9、靜電場在x軸上場強E隨的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向為場強的正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，那么點電荷A.由x1運動到x3的過程中電勢能增大B.由x1運動到x4的過程中電場力先增大后減小C.由x1運動到x4的過程中電勢能先增大后減小D.在x2和x4處電勢相等10、煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅來探測煙霧．當正?？諝夥肿哟┻^探測器時，镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流．煙塵一旦進入探測腔內(nèi)，煙塵中的微粒會吸附部分射線，導致電流減小，從而觸發(fā)警報．則下列說法不正確的是A.镅發(fā)出的是α射線B.镅發(fā)出的是β射線C.镅發(fā)出的是γ射線D.0.2mg的镅經(jīng)864年將衰變掉0.15mg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）在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=200g的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點。已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2。(1)計算B點瞬時速度時，甲同學用，乙同學用。其中所選擇方法正確的是______（填“甲”或“乙”）同學。(2)同學丙想根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)進一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力，為此他計算出紙帶下落的加速度為__________m/s2（保留兩位有效數(shù)字），從而計算出阻力f=_________N（保留到小數(shù)點后兩位）。12．（12分）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，某同學進行了如下測量：（1）用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，測量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，則接入電路的金屬絲長度為______cm．用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為______mm。（2）在接下來實驗中發(fā)現(xiàn)電流表量程太小，需要通過測量電流表的滿偏電流和內(nèi)阻來擴大電流表量程。他設(shè)計了一個用標準電流表G1（量程為0～30μA）來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示。已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動變阻器，R2為電阻箱。該同學順利完成了這個實驗。①實驗步驟如下：A.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大。B.合上開關(guān)S1。C.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時G1的示數(shù)I1如圖甲所示，則I1=______μA。D.合上開關(guān)S2。E.反復調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，G1的示數(shù)仍為I1，此時電阻箱R2的示數(shù)r如圖乙所示，則r=______Ω。②若要將G2量程擴大為I，并結(jié)合前述實驗過程中測量的結(jié)果，寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達式，RS=______。（用I、I1、r表示）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(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L14．（16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(nèi)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(zhì)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15．（12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(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、B【解析】A．E＝是定義式，場強大小由電場本身決定，與試探電荷的受力無關(guān)，選項A錯誤；B．E＝是決定式，點電荷產(chǎn)生的電場場強大小與形成電場的點電荷的電荷量成正比，選項B正確；C．場強的疊加遵循平行四邊形定則，合場強大于等于兩個分場強之差，小于等于兩個分場強之和，不一定大于分場強，選項C錯誤；D．電場線是人為想象出來用來模擬靜電場的曲線，并不表示粒子運動的軌跡，選項D錯誤。故選B。2、D【解析】參考系的選擇是任意的，選取的原則是根據(jù)研究問題的需要以及方便性選擇。故選D。3、A【解析】I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，根據(jù)斜率比較電阻的大?。鶕?jù)電阻定律比較電阻絲的粗細【詳解】圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，圖線a的斜率小于b的斜率，所以a的電阻大于b的電阻，根據(jù)電阻定律知，長度相同，材料相同，知a的橫截面積小，b的橫截面積大，A正確，BC錯誤；電阻的大小與電壓、電流無關(guān)，故D錯誤；故選A4、C【解析】由庫倫定律可得：變化前：F=k；變化后：F′=k=F，故ABD錯誤，C正確．故選C5、D【解析】A．矩形線圈從與中性面垂直的面開始計時，產(chǎn)生的電動勢為式中為線圈的匝數(shù)，為線圈的橫截面積，所以電動勢隨時間改變，故A錯誤；BC．根據(jù)A選項中的表達式可知，轉(zhuǎn)軸向左或者向右移動，感應電動勢的表達式不變，隨時間的變化不變，故BC錯誤；D．當線圈從圖中位置轉(zhuǎn)過代入方程中故D正確。故選D。6、C【解析】兩個球相互排斥，故一定帶同種電荷，A錯誤；兩球相互排斥，根據(jù)牛頓第三定律，相互排斥力相等，與帶電量無關(guān)，BD錯誤；對左側(cè)小球受力分析，受重力mg，拉力T和靜電斥力F，如圖所示根據(jù)平衡條件，有：，，解得①，再對右側(cè)小球受力分析，同理有②，因，由①②可得，C正確；選C【點睛】兩球相互排斥，故帶異種電荷，根據(jù)牛頓第三定律可知相互排斥力相等，與帶電量無關(guān)；再根據(jù)平衡條件得到排斥力的表達式進行分析二、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、ABD【解析】A、根據(jù)楞次定律1~2s內(nèi)金屬棒ab受到的安培力方向始終沿斜面向上，2~3s內(nèi)向下，選項A正確；B、當安培力方向沿導軌向下最大時靜摩擦力最大，靜摩擦力的最大值，其中，解得，，選項B正確；C、根據(jù)法拉第電磁感應定律和電流定義得，選項C錯誤；D、0~4s內(nèi)金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為，選項D正確點睛：本題考查法拉第電磁感應定律的相關(guān)內(nèi)容，注意電流的方向性的問題，同時注意和兩段時間內(nèi)電流相等，只是方向不同8、BC【解析】由電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象與縱軸的交點讀出電源的電動勢，其斜率大小等于電源的內(nèi)阻．電阻R的伏安特性曲線的斜率等于電阻．兩圖線的交點讀出電流與電壓，求出電源內(nèi)阻的的熱功率【詳解】根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，當I=0時，U=E，由讀出電源的電動勢E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則，故B正確，A錯誤．兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=1.0A，則通過電阻R的電流大小為1.0A，電源內(nèi)阻r消耗的熱功率為I2r=1W．故C正確，D錯誤；故選BC【點睛】對于圖線關(guān)鍵要根據(jù)物理規(guī)律，從數(shù)學角度來理解其物理意義．本題要抓住圖線的斜率、交點的意義來理解圖象的意義9、AB【解析】ACD．由x1運動到x4的過程中，電場力一直做負功，電勢能一直增大，所以A正確，CD錯誤；B．根據(jù)圖像，由x1運動到x4的過程中場強大小先增大后減小，電場力先增大后減小，B正確；故選AB。10、BC【解析】據(jù)三種射線可知，電離能力大小，即可判定镅會釋放出什么射線；再結(jié)合半衰期的概念，即可求解【詳解】镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流，而三種射線中，α射線能使空氣電離，故A正確，BC錯誤；半衰期為432年，當經(jīng)864年，發(fā)生兩次衰變，0.2

mg的镅將衰變掉0.15

mg，還剩下0.05

mg沒有衰變，故D正確；此題選擇不正確的選項，故選BC.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.乙②.9.5③.0.06【解析】(1)[1]實驗的目的是驗證機械能守恒定律求速度時若用相當于已知機械能守恒驗證機械能守恒，無意義；只能根據(jù)勻變速直線運動中，中間時刻速度等于平均速度求解，即所以乙正確。(2)[2]根據(jù)求解加速度代入數(shù)據(jù)解得。[3]根據(jù)牛頓第二定律解得阻力。12、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.【解析】（1）[1]毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm，故讀數(shù)為224.6mm=22.46cm；[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm；可動刻度讀數(shù)故毫米刻度尺讀數(shù)為；（2）①[3]C.微安表最小分度為1μA，故指針示數(shù)為25.0μA；E.[4]由電阻箱示數(shù)可知，電阻箱的讀數(shù)為：5×100+0+8×1=508Ω；②[5]擴大量程要并聯(lián)電