2023-2024學年湖北省黃石市物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學年湖北省黃石市物理高二上期末統(tǒng)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，一個帶負電的橡膠圓盤處在豎直面內，可以繞過其圓心的水平軸高速旋轉，當它不動時，在它軸線上、兩處的小磁針均處于靜止狀態(tài)，當橡膠圓盤逆時針（從左向右看）高速旋轉時，關于小磁針的情況分析正確的是（）A.兩處小磁針極均向左偏B.兩處小磁針極均向右偏C.處小磁針極向右偏轉，處小磁針極向左偏轉D.處小磁針極向紙內偏轉，處小磁針極向紙面外偏轉2、如圖所示，金屬導軌上的導體棒ab在勻強磁場中沿導軌做下列哪種運動時，線圈c中將有感應電流產生（）A.向右做勻速運動 B.向右做加速運動C.靜止不動 D.向左做勻速運動3、如圖所示，等腰直角三角形區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場，左邊有一形狀完全相同的等腰直角三角形導線框，線框從圖示位置開始水平向右勻速穿過磁場區(qū)域，規(guī)定線框中感應電流沿逆時針方向為正方向，線框剛進入磁場區(qū)域時感應電流為i0直角邊長為L，其感應電流i隨位移x變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.4、如圖所示，螺線管的匝數(shù)為1000、橫截面積為10cm2電阻為1Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=5Ω、R2=4Ω．向右穿過螺線管的磁場的磁感應強度按圖所示的規(guī)律變化，則下列說法正確的是（）A.0~1s內，螺線管產生的感應電動勢為4×10－3VB.1s~2s內，R2中通過的電流方向向右C.1s~2s內，電路中通過的電流為0.3AD.1s~2s內，R1兩端的電壓為3V5、一個電流表滿偏電流Ig=1mA,內阻Rg=500Ω．要把它改裝成一個量程為10V的電壓表，則應在電流表上A.串聯(lián)一個9.5Ω的電阻 B.并聯(lián)一個10kΩ的電阻C.串聯(lián)一個9.5kΩ的電阻 D.并聯(lián)一個9.5Ω的電阻6、質量為2kg的質點在xOy平面上做曲線運動。x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A.質點的初速度為3m/sB.質點所受合外力為5N，做勻變速曲線運動C.1s末質點x方向和y方向速度大小相等D.2s內質點的位移大小為16m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，兩根互相平行的長直導線垂直穿過紙面上的M、N兩點．導線中通有大小相等、方向相反的電流．a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點的距離均相等．關于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（）A.o點處的磁感應強度為零B.a、c兩點處磁感應強度的方向相同C.c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同D.a、b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反8、如圖8所示的電路，電源內阻不可忽略，電表為理想電表．當滑動變阻器的滑片向下滑動時（）A.電流表A的示數(shù)減小 B.電流表A的示數(shù)增大C.電壓表V示數(shù)減小 D.電壓表V的示數(shù)增大9、下列說法正確的是（）A.只有原子序數(shù)大于或等于83的元素才具有放射性B.β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子時所產生的C.在光電效應實驗中，某金屬的截止頻率對應的波長為λ0，若用波長為（λ＞λ0）的單色光做該實驗，會產生光電效應D.某種放射性元素的樣品經過8小時后還有沒有衰變，它的半衰期是2小時10、下列說法正確的是（）A.當兩分子處于平衡位置時，分子之間作用力為零，兩分子之間既不存在引力，也不存在斥力B.不能用氣體摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)估算氣體分子的體積C.用油膜法估測分子大小時，可把油膜厚度看作分子的半徑D.任何物質只要它們的溫度相同，它們分子的平均動能就一定相同三、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）某同學利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內阻，使用的器材還包括定值電阻（）一個、開關兩個、導線若干．電路圖如圖所示;①在圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接_______②請完成下列主要實驗步驟：A．檢查并調節(jié)電壓表指針指零；調節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖所示，讀得電阻值是____；B．將開關S1閉合，開關S2斷開，電壓表的示數(shù)是1.49V；C．將開關S2________，電壓表的示數(shù)是1.16V；斷開開關S1③使用測得的數(shù)據，計算出干電池的內阻是________（計算結果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）如圖是某實驗小組為了定性探究平行板電容器的電容與其結構之間的關系裝置圖．充電后與電源斷開的平行板電容器的板與靜電計相連，板和靜電計金屬殼都接地，板通過絕緣柄固定在鐵架臺上，人手通過絕緣柄控制板的移動．請回答下列問題：（1）本實驗采用的科學方法是__A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（2）在該實驗中，靜電計的作用是___A．測定該電容器的電荷量B．測定該電容器兩極的電勢差C．測定該電容器的電容D．測定、兩板之間的電場強度（3）在實驗中觀察到的現(xiàn)象是___A．甲圖中的手水平向左移動時，靜電計指針的張角變大B．乙圖中的手豎直向上移動時，靜電計指針的張角變小C．丙圖中的手不動，而向兩板間插入陶瓷片時，靜電計指針的張角變大D．丙圖中的手不動，而向兩板間插入金屬板時，靜電計指針的張角不變四、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，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）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

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】帶負電橡膠圓盤，逆時針旋轉，則圓盤的電流方向與旋轉方向相反，為順時針。由安培定則可知，磁感線從左向右，靜止時小磁針極所指方向即為磁感線的方向，故處小磁針極向右偏，處小磁針極向右偏，ACD錯誤，B正確。故選B。2、B【解析】要使線圈c中有感應電流產生，必須使穿過線圈c的磁通量發(fā)生變化。當導體棒ab做勻速運動或靜止時，穿過線圈c的磁通量均不變，故線圈c中均不能產生感應電流；當導體棒ab做變速運動時，切割磁感線產生的感應電流大小發(fā)生了變化，使得穿過線圈c的磁通量發(fā)生變化，因此能夠產生感應電流。故選B。3、B【解析】在線框進入磁場的過程中，位移為，磁通量先增大再減小，所以感應電流方向先是逆時針，后是順時針，當右邊和斜邊切割長度相等時感應電流為零，接著又反向增大，在一端時的位置如圖所示，以后有效切割長度逐漸減小到零，則感應電動勢逐漸減小到零，感應電流逐漸減小到零；當時，感應電流大小為；當時，感應電流大小為，方向沿順時針方向，為負值A.圖像與分析不符，A錯誤B.圖像與分析相符，B正確C.圖像與分析不符，C錯誤D.圖像與分析不符，D錯誤4、D【解析】利用法拉第電磁感應定律和閉合電路歐姆定律聯(lián)合分析即可求解；【詳解】A、在0~1s內，由法拉第電磁感應定律可知，螺線管產生的感應電動勢為：，故選項A錯誤；B、在1s~2s內，磁感應強度減小，穿過螺線管的磁通量減少，根據楞次定律可判斷，中通過的電流方向向左，故選項B錯誤；C、在1s~2s內，螺線管產生的感應電動勢為：，根據閉合電路的歐姆定律有，兩端的電壓為，故選項C錯誤，D正確【點睛】此題要求重點掌握：法拉第電磁感應定律和閉合電路歐姆定律，并能熟練運用5、C【解析】本題考查電表的改裝及串聯(lián)電路的特點【詳解】要改裝成一個電壓表，則必須要有分壓電阻，所以應該將電流表和一個電阻串聯(lián)，排除BD選項，串聯(lián)后總電壓量程為10V，根據歐姆定律有，，解得R=9500Ω，即C選項正確．綜上所述，本題選C6、C【解析】A．由x方向的速度圖象可知，質點x軸方向初速度為：vx=3m/s，y軸方向初速度為：質點的初速度為：故A錯誤；B．x方向上做勻加速直線運動，由x方向的速度圖象可知，在x方向的加速度為：受力F=ma=2Ny方向做勻速直線運動，沒有加速度，顯然質點初速度方向與合外力方向不在同一條直線上，質點做勻變速曲線運動，故B錯誤；C．1s末質點在x方向的速度大小是4m/s，y方向的速度為4m/s，兩者速度大小相等，方向不同，故C正確；D．2s內水平方向上位移大小為：豎直方向上位移大小為：y=8m合位移大小為：故D錯誤。故選C。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、BC【解析】根據右手螺旋定則確定兩根導線在a、b、c、d四點磁場的方向，根據平行四邊形定則進行矢量疊加【詳解】A．根據右手螺旋定則，M處導線在o點產生的磁場方向垂直MN向下，N處導線在o點產生的磁場方向垂直MN向下，合成后磁感應強度不等于0，故A錯誤；B．由右手定則可知，M、N處導線在a點產生的磁場方向均垂直MN向下，則a點磁感應強度的方向垂直MN向下；M、N處導線在c點產生的磁場大小相等，方向分別垂直cM向下，垂直cN向下且關于直線cd對稱，由平行四邊形法則可得，c點磁感應強度的方向同樣垂直MN向下，故B正確；C、M處導線在c處產生的磁場方向垂直于cM偏下，在d出產生的磁場方向垂直dM偏下，N在c處產生的磁場方向垂直于cN偏下，在d處產生的磁場方向垂直于dN偏下，根據平行四邊形定則，知c處的磁場方向垂直MN向下，d處的磁場方向垂直MN向下，磁感應強度方向相同，且合磁感應強度大小相等，故C正確；D．M在a處產生的磁場方向垂直MN向下，在b處產生的磁場方向垂直MN向下，N在a處產生的磁場方向垂直MN向下，b處產生的磁場方向垂直MN向下，根據磁感應強度的疊加知，a、b兩點處磁感應強度大小相等，方向相同，故D錯誤【點睛】本題考查了比較磁感應強度大小由于方向關系問題，解決本題的關鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場方向的關系，會根據平行四邊形定則進行合成8、BC【解析】先判斷滑動變阻器的阻值如何變化，再用“串反并同”去分析【詳解】AB.滑動變阻器的滑片向下滑動，電阻變小，電流表與滑動變阻器串聯(lián)，所以示數(shù)變大，A錯誤，B正確；CD.滑動變阻器的阻值變小，電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，所以示數(shù)變小，C正確，D錯誤【點睛】和滑動變阻器串聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率變化趨勢和滑動變阻器電阻值變化趨勢相反，和滑動變阻器并聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率和滑動變阻器電阻值變化趨勢相同，即串反并同9、BD【解析】小于83元素的同位素也有放射性；β衰變所釋放的電子是原子核內的中子衰變得來的；比結合能越大，原子中核子結合的越牢固，原子核越穩(wěn)定；根據光電效應的條件：入射光的頻率大于極限頻率，且波長越長，頻率越??；半衰期是半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間，經過8小時后還有1/16沒有衰變，求出半衰期的次數(shù)，從而求出半衰期的時間.【詳解】原子序數(shù)大于83的元素都具有放射性，但不是只有原子序數(shù)大于83的元素才具有放射性，故A錯誤；β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子時所產生的，故B正確；某金屬的截止頻率對應的波長為λ0，根據，結合光電效應發(fā)生的條件可知，若用波長為λ（λ＞λ0）的單色光做該實驗，其頻率變小，不會產生光電效應，故C錯誤；每經過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，經過8小時后還有沒有衰變，根據公式：m＝m0?（）n知，經過了4個半衰期，所以半衰期等于2小時，故D正確．所以BD正確，AC錯誤【點睛】理解β衰變的電子從何而來，注意光電效應的作用，掌握光電效應的條件，及對截止頻率與截限波長的理解，同時理解半衰期公式10、BD【解析】A．當兩分子處于平衡位置時，分子之間作用力為零，兩分子之間的引力等于斥力，選項A錯誤；B．用氣體的摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)求得的是氣體分子運動占據的空間的體積，不是氣體分子的體積，選項B正確；C．用油膜法估測分子大小時，可認為分子單層排列，可把油膜厚度看作分子的直徑，選項C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標志，則任何物質只要它們的溫度相同，它們分子的平均動能就一定相同，選項D正確；故選BD。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、①.②.20Ω③.閉合④.0.69Ω【解析】①實物連線如圖②電阻箱的阻值為2×10Ω=20Ω③測量電源電動勢和內阻主要采取的方法是通過改變外電阻改變路端電壓，利用E=U+Ir得到方程組求解，所以本題中通過通斷開關改變外電阻④由閉合電路歐姆定律有E=U1+I1r；E=U2+I2r解得內阻r=0.69Ω【點睛】難度中等，要理解本實驗的實驗原理，是通過閉合電路歐姆定律測量的，即公式E=U+Ir的應用，通過多次改變路端電壓和電流得到方程組求解出電源電動勢和內阻12、①.C②.B③.A【解析】（1）[1]．本實驗中要控制一些量不變，然后再得出C的決定因素；故采用的是控制變量法；故選C；（2）[2]．靜電計的作用是測定電容器兩極之間的電勢差；故選B；（3）[3]．實驗中觀察到的現(xiàn)象為：A、手水平向左移動時，板間距離增大時，根據電容的決定式，可知電容減小，而電容器帶電量不變，由電容的定義式知板間電壓增大，所以靜電計指針的偏轉變大．故A正確；B、當手豎直上移時，正對面積減??；根據電容的決定式，可知電容減小，而電容器帶電量不變，由電容的定義式知板間電壓增大，所以靜電計指針的偏轉變大．故B錯誤；C、插入電介質時，根據電容的決定式，可知電容增大，而電容器帶電量不變，由電容的定義