2023年北師大學附中物理高二第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

2023年北師大學附中物理高二第一學期期末統(tǒng)考試題注意事項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、如圖所示是個單擺在時間內(nèi)做簡諧運動的圖象，由圖象可知A.在時間內(nèi)，擺球受到的回復力越來越小B.時刻，擺球的速度最大C.擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為D.擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為2、如圖所示，人站立在體重計上，下列說法正確的是（）A.人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對平衡力B.人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對作用力和反作用力C.人所受的重力和人對體重計的壓力是一對平衡力D.人所受的重力和人對體重計的壓力是一對作用力和反作用力3、A、B是兩個完全相同的電熱器，A通以圖甲所示的方波交變電流，B通以圖乙所示的正弦式交變電流，則兩電熱器的電功率PA∶PB等于()A.5∶4 B.3∶2C.∶1 D.2∶14、如圖，質(zhì)量為m，帶電量為＋q的滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑，當滑塊滑至豎直向下的勻強電場區(qū)域時，滑塊運動的狀態(tài)為（）A.將加速下滑 B.繼續(xù)勻速下滑C.將減速下滑 D.以上3種情況都有可能5、放入電場中某點的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度E，即E=。下列說法正確的是（）A.若將放入該點的電荷從電場中移出，則該點的電場強度變?yōu)?B.若將放入該點的電荷量增加一倍，則該點的電場強度將減少一半C.放入該點的電荷所受的靜電力的方向就是該點的電場強度的方向D.電場強度的單位是V/m6、一閉合線圈放在勻強磁場中，線圈的軸線與磁場方向成θ角，如圖所示，磁場的磁感應強度隨時間均勻變化．在下述幾種方法中可使線圈中感應電流增加一倍的是()A.僅把線圈匝數(shù)增加一倍 B.僅把線圈面積增加一倍C.僅把線圈直徑增加一倍 D.僅把線圈電阻率增加一倍二、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、關(guān)于電磁波，下列說法正確的有()A.電磁波不包含可見光B.電磁波不可以在真空中傳播C.電磁波可以傳遞信息和能量D.不同波長的電磁波在真空中傳播速度大小都相同8、如圖所示，一導線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線MN右側(cè)有磁感應強度為B的勻強磁場．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進入磁場，直徑CD始絡與MN垂直．從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（）A.感應電流方向不變B.CD段直線始終不受安培力C.感應電動勢最大值E＝BavD.感應電動勢平均值9、下列關(guān)于光學知識及應用的敘述，正確的有A.泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象B.天空的彩虹是不同色光在水汽中折射率不同造成的C.照相機鏡頭的增透膜利用了光的偏振D.醫(yī)學上的內(nèi)窺鏡是利用光在光纖的兩層玻璃界面發(fā)生全反射10、空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如圖所示，x軸正方向為場強的正方向．下列說法中正確的是A.該電場可能是由一對分別位于x2和－x2兩點的等量異種電荷形成的電場B.x2和－x2兩點的電勢相等C.正電荷從x1運動到x3的過程中電勢能先增大后減小D.原點O與x2兩點之間的電勢差大于-x2與x1兩點之間的電勢差三、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“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，某同學連接了如圖（a）所示的實物電路圖。閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表的示數(shù)為零。①他借助多用電表檢查小燈泡．先斷開開關(guān)，把多用電表的選擇開關(guān)旋到“×1Ω”擋，再進行_______調(diào)零；又將紅、黑表筆分別接觸①、②接線柱，多用電表的表盤指針恰好指在6Ω的刻度上，說明小燈泡正常。②他將多用電表選擇開關(guān)旋于某直流電壓檔，將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱；閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約等于電源電動勢，說明②、③接線柱間的導線出現(xiàn)了______（選填“斷路”或“短路”）。③故障排除后，為了使電流表的示數(shù)從零開始，要在_______接線柱間（選填“①、④”或“③、④”）再連接一根導線，并在閉合開關(guān)前把滑動變阻器的滑片置于最_______端（選填“左”和“右”）。12．（12分）某研究性學習小組在測量某電池電動勢和內(nèi)阻時，由于使用的是新電池，電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護作用。實驗器材除電池、開關(guān)和導線外，還有：電流表(量程0.6A、3A)，電壓表(量程3V、15V)，定值電阻(阻值R0=1Ω)，滑動變阻器(阻值范圍0～10Ω、額定電流2A)（1）該研究小組按照電路圖正確連接好電路后進行實驗，實驗中移動滑動變阻器時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化明顯，而電壓表示數(shù)變化不明顯，引起該現(xiàn)象的主要原因是____________（2）該研究小組經(jīng)過討論，對電路進行了重新設計，根據(jù)設計好的電路圖（如圖甲）連接實際電路（如圖乙），其中有兩根導線未連接，請你幫助他連接好________________（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下U(V)1.401.301.201.101.00I(A)0.070.150.240.320.41請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上做出U－I圖線_______，并根據(jù)圖線求得：電池電動勢E=_______V；內(nèi)阻r=________Ω（4）實驗時該研究小組進行了多次測量，花費了較長時間，測量期間一直保持電路閉合。其實，從減小實驗誤差考慮，這樣的操作不妥，其原因是__________（選擇“A”或“B”）A．通電時間較長引起電表損壞B．通電時間較長導致電源發(fā)熱，影響測量結(jié)果四、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(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(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(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?。唬?）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、D【解析】在時間內(nèi)，擺球的位移增大，受到的回復力越來越大，故A錯誤；由圖可知，該擺球的周期為，且，質(zhì)點位移最大，可知在時刻質(zhì)點的位移也是最大，速度為零，故B錯誤；動能與勢能都是標量，它們變化的周期等于簡諧振動的周期的一半，所以擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為，故C錯誤，D正確2、B【解析】AB．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是人與體重計間的相互作用力，故A錯誤，B正確；CD．人所受的重力和人對體重計的壓力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，故C錯誤，D錯誤；故選B。3、A【解析】據(jù)題意，通過電熱器A的電流有效值為：,即：，則電熱器A的電功率為：,通過電熱器B得到電流有效值為：，則電熱器B的電功率為：，故選項A正確考點：本題考查交變電流的有效值的計算4、B【解析】開始時勻速下滑，說明重力、支持力、摩擦力三力平衡，則有：mgsinθ=μmgcosθ后來進入電場，受電場力，可以將重力和電場力合并為一個力，看做1個等效重力產(chǎn)生的，則可知(mg)′sinθ=μ(mg)′cosθ仍然成立，故滑塊仍處于勻速下滑狀態(tài)。故選B。5、D【解析】A．放入該點的電荷是試探電荷，若將放入該點的電荷從電場中移出，則該點的電場強度不變，選項A錯誤；B．若將放入該點的電荷量增加一倍，該點的電場強度不變，選項B錯誤；C．放入該點的正電荷所受的靜電力的方向就是該點的電場強度的方向，選項C錯誤；D．據(jù)勻強電場的場強公式知，電場強度的單位可以是V/m，選項D正確。故選D。6、C【解析】閉合線圈放在變化的磁場中，線圈產(chǎn)生的感應電動勢是由法拉第電磁感應定律求出，由電阻定律來確定電阻如何變化，再由閉合電路歐姆定律求出感應電流【詳解】法拉第電磁感應定律：E=N，將線圈的匝數(shù)變化時，說明一定時，E與N成正比．當線圈匝數(shù)增加為原來的1倍，則線圈產(chǎn)生的感應電動勢也增加為原來的1倍，但線圈電阻也增加原來的1倍，因此線圈中的感應電流沒有變化．故A錯誤；法拉第電磁感應定律：E=N，將線圈的面積增加1倍時，則△φ也增加1倍，則線圈產(chǎn)生的感應電動勢是原來的2倍，由電阻定律R=ρ，可得線圈半徑變?yōu)樵瓉淼谋叮瑒t電阻是原來的倍，因此線圈中的感應電流是原來的倍，故B錯誤．法拉第電磁感應定律：E=N，將線圈的直徑增加1倍時，則線圈面積是原來的4倍，因此△φ也是原來的4倍，所以線圈產(chǎn)生的感應電動勢是原來的4倍，由電阻定律R=ρ，可得線圈電阻是原來的2倍，因此線圈中的感應電流是原來的2倍，即線圈中產(chǎn)生的感應電流增大1倍，故C正確；法拉第電磁感應定律：E=N，僅把線圈電阻率增加一倍，感應電動勢不變，線圈電阻增加一倍，則線圈中的感應電流變?yōu)樵瓉淼囊话耄蔇錯誤；故選C【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應定律、電阻定律、閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，注意電阻定律中的S，并不是線圈面積.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、CD【解析】電磁波可以傳遞信息和能量，包含可見光，電磁波可在真空中傳播，不同波長的電磁波在真空中傳播速度大小都相同，故選項AB錯誤，CD正確。故選CD。8、ACD【解析】A．在閉合電路進入磁場的過程中，通過閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應電流的方向為逆時針方向不變，A正確；B．根據(jù)左手定則可以判斷，受安培力向下，故B錯誤；C．當半圓閉合回路進入磁場一半時，即這時等效長度最大為a，這時感應電動勢最大，C正確；D．由法拉第電磁感應定律可得感應電動勢平均值，故D正確【點睛】由楞次定律可判斷電流方向，由左手定則可得出安培力的方向；由，分析過程中最長的L可知最大電動勢；由法拉第電磁感應定律可得出電動勢的平均值9、BD【解析】泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，選項A錯誤；天空的彩虹是不同色光在水汽中折射率不同造成的，選項B正確；照相機鏡頭的增透膜利用了光的干涉現(xiàn)象，選項C錯誤；醫(yī)學上的內(nèi)窺鏡是利用光在光纖的兩層玻璃界面發(fā)生全反射，選項D正確；故選BD.10、BD【解析】根據(jù)等量異種電荷形成的電場的特點可知，在等量異種電荷的連線上，各點的電場強度的方向是相同的，而該圖中電場強度的大小和方向都沿x軸對稱分布，所以該電場一定不是由一對分別位于和兩點的等量異種電荷形成的電場，A錯誤；由于和兩點關(guān)于y軸對稱，且電場強度的大小也相等，故從O點到和從O點到電勢降落相等，故和兩點的電勢相等，B正確；由圖可知，從到x3電場強度始終為正，則正電荷運動的方向始終與電場的方向相同，所以電場力做正功，電勢能逐漸減小，C錯誤；和兩點的電勢相等，原點O與兩點之間的電勢差等于原點O與兩點之間的電勢差，與兩點之間的電勢差等于與兩點之間的電勢差，所以原點O與兩點之間的電勢差大于-x2與兩點之間的電勢差，D正確三、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.歐姆②.斷路③.③、④④.左【解析】①[1]根據(jù)歐姆表的使用方法可知，每次選完檔后應重新進行歐姆調(diào)零。②[2]多用電表選擇開關(guān)旋于某直流電壓檔，將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱；閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)約等于電源電動勢，說明②、③接線柱間的導線出現(xiàn)了斷路。③[3][4]為使電流表的示數(shù)從零開始調(diào)節(jié)，變阻器應采用分壓式接法，所以應在③④接線柱間再連接一根導線；滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，在閉合開關(guān)前應將滑片置于分壓電路分壓最小的位置，即滑片應置于最左端。12、①.電池內(nèi)阻太?、?③.1.49④.0.17⑤.⑥.B【解析】（1）[1]電壓表測量外電路的電壓，而電壓表的示數(shù)變化不明顯，說明外電阻比內(nèi)阻大很多，即電源的內(nèi)阻很?。?）[2]如圖所示（3）[3][4]U－I圖線如圖根據(jù)圖線求得：電池電動勢內(nèi)阻（4）[5]測量期間一