2023年河南省開封市、商丘市九校物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2023年河南省開封市、商丘市九校物理高二上期末統(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)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、以下是四種導(dǎo)電器件的伏安特性曲線，隨電壓增加，電阻變小的是（）A. B.C. D.2、如圖所示的電路中，在開關(guān)S閉合的狀態(tài)下，有一帶電油滴靜止在電容器兩極板中間，下列有關(guān)判斷正確的是（）A.保持開關(guān)閉合，增大電容器兩極板間的距離的過程中，油滴仍將保持靜止B.保持開關(guān)閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片向下移動(dòng)，油滴將向下運(yùn)動(dòng)C.斷開開關(guān)S后，油滴仍將保持靜止D.斷開開關(guān)S后，電阻R2上始終沒有電流通過3、一個(gè)帶正電荷的小球從a點(diǎn)出發(fā)水平進(jìn)入正交垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，電場方向豎直向上，某時(shí)刻小球運(yùn)動(dòng)到了b點(diǎn)，則下列說法正確的是A.從a到b，小球可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.從a到b，小球可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.從a到b，小球動(dòng)能可能不變D.從a到b，小球機(jī)械能可能不變4、下列各圖中，用帶箭頭的細(xì)實(shí)線表示通電直導(dǎo)線周圍磁感線的分布情況，其中正確的是A. B.C. D.5、如圖所示，三條平行等間距的虛線表示電場中的三個(gè)等勢面，電勢值分別為10V、20V、30V，實(shí)線是一帶電粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.粒子在三點(diǎn)所受的電場力不相等B.粒子在三點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系為Epc＜Epa＜EpbC粒子必先過a，再到b，然后到cD.粒子在三點(diǎn)所具有的動(dòng)能大小關(guān)系為Ekb＞Eka＞Ekc6、一電流表的滿偏電流Ig＝1mA，內(nèi)阻為200Ω.要把它改裝成一個(gè)量程為0.5A的電流表，則應(yīng)在電流表上（）A.并聯(lián)一個(gè)約為200Ω的電阻B.并聯(lián)一個(gè)約為0.4Ω的電阻C.串聯(lián)一個(gè)約為0.4Ω的電阻D.串聯(lián)一個(gè)約為200Ω的電阻二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、回旋加速器的原理如圖所示，它由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是()A.離子從電場中獲得能量B.離子從磁場中獲得能量C.只增大空隙間的加速電壓可增大離子從回旋加速器中獲得的動(dòng)能D.只增大D形盒的半徑可增大離子從回旋加速器中獲得的動(dòng)能8、如圖所示，R1、R2、R3、R4均為可變電阻，C1、C2均為電容器，電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻r≠0．若改變四個(gè)電阻中的一個(gè)阻值，則（）A.減小R1，C1、C2所帶的電量都增加B.增大R2，C1、C2所帶的電量都增加C.增大R3，C1、C2所帶的電量都增加D.減小R4，C1、C2所帶的電量都增加9、調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器，它構(gòu)造如圖所示．線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上．AB間加上正弦交流電壓U，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P的位置，就可以調(diào)節(jié)輸出電壓．在輸出端連接了滑動(dòng)變阻器R和理想交流電流表，變阻器的滑動(dòng)觸頭為Q．則（）A.保持P的位置不動(dòng)，將Q向下移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大B.保持P的位置不動(dòng)，將Q向下移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小C.保持Q的位置不動(dòng)，將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大D.保持Q的位置不動(dòng)，將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小10、如圖，一帶正電的小球豎直向上拋入范圍足夠大、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場。則小球A.可能做曲線運(yùn)動(dòng) B.速率可能保持不變C.速率可能先減小后增大 D.速率可能先增大后減小三、實(shí)驗(yàn)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）欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,現(xiàn)備有以下器材:A.電池組（3V，內(nèi)阻1Ω）B.電流表（0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω）C.電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω）D.電壓表（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）E.電壓表（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）F.滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1A）G.滑動(dòng)變阻器（0～2000Ω，額定電流0.3A）H.開關(guān)、導(dǎo)線（1）上述器材中應(yīng)選用的是；__________（填寫各器材的字母代號）（2）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表________接法；（填“內(nèi)”或“外”）（3）設(shè)實(shí)驗(yàn)中,電流表、電壓表的某組示數(shù)如下圖所示，圖示中I=_______A，U=______V.（4）為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變,請按要求畫出測量待測金屬導(dǎo)線的電阻Rx的原理電路圖_____________,然后根據(jù)你設(shè)計(jì)的原理電路將圖中給定的器材連成實(shí)驗(yàn)電路___________.12．（12分）（1）測干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差．在如下圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用________（2）選好電路后,由于電流表和電壓表內(nèi)電阻對電路的影響,所測得電動(dòng)勢將________．(選填“偏大”，“偏小”，“不變”）（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的一系列數(shù)據(jù)，畫出U-I圖（如圖丙所示），則被測干電池的電動(dòng)勢為________V，電池的內(nèi)阻為________Ω．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（4）這種用圖象法處理數(shù)據(jù)是為了減少________.(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)四、計(jì)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(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(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(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.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，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L15．（12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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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??；（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

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】伏安特性曲線描述電流與電壓的變化關(guān)系，其斜率，電阻變小的應(yīng)為圖線的斜率變大的，因此只有選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】在變化前油滴靜止，油滴受到的電場力和重力是一對平衡力；A．保持開關(guān)閉合，兩極板間的電勢差恒定不變，若增大電容器兩極板間的距離，根據(jù)可知兩極板間的電場強(qiáng)度減小，則油滴受到的電場力減小，則重力大于電場力，合力向下，粒子將向下運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．保持開關(guān)閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片向下移動(dòng)，連入電路的電阻增大，路端總電阻增大，即路端電壓增大，總電流減小，故兩端電壓減小，所以并聯(lián)支路兩端的電壓增大，故通過的電流增大，而總電流減小，所以的電流減小，即兩端電壓減小，故滑動(dòng)變阻器兩極板間的電勢差減小，根據(jù)可知兩極板間的電場強(qiáng)度減小，則油滴受到的電場力減小，則重力大于電場力，合力向下，粒子將向下運(yùn)動(dòng)，B正確；CD．?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間，電容器放電，與電容器能形成閉合回路，故中的電流不為零，電容器放電，兩極板間的電場強(qiáng)度減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)，CD錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】AB．帶電小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中小球在豎直方向上發(fā)生位移，所以小球受力不為零，即小球不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球受到磁場給的豎直向上的洛倫茲力，要改變速度方向，所以小球不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故AB不符合題意；C．當(dāng)小球的重力和電場力平衡時(shí)，小球受到的洛倫茲力只改變小球的速度方向，小球的動(dòng)能不變，C符合題意D．從a到b電場力對小球做正功，洛倫茲力不做功，小球機(jī)械能增加，D不符合題意4、D【解析】本題考查直導(dǎo)線周圍磁場的分布情況，可根據(jù)安培定則得出磁場的形狀并能畫出不同面上的平面圖【詳解】通電直導(dǎo)線的磁感線是由導(dǎo)線為中心的一系列同心圓，且導(dǎo)線與各圓一定是相互垂直的，故D正確，ABC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】在電磁學(xué)中應(yīng)注意空間想象能力的培養(yǎng)，要學(xué)會(huì)由立體圖畫出平面圖，只有這樣才能順利求解一些電磁場中的力學(xué)問題5、B【解析】A．因表示電場中三個(gè)等勢面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場是勻強(qiáng)電場，根據(jù)所以帶電粒子在電場中各點(diǎn)受到的電場力相等，A錯(cuò)誤；B．由題中的圖可知，電場的方向是向上的，根據(jù)軌跡判斷電場力方向向下，則帶電粒子帶負(fù)電，根據(jù)則B正確；C．由題中的圖可知，電場的方向是向上的，帶負(fù)電的粒子將受到向下的電場力作用，帶負(fù)電的粒子無論是依次沿a、b、c運(yùn)動(dòng)，還是依次沿c、b、a運(yùn)動(dòng)，都會(huì)的到如圖的軌跡，C錯(cuò)誤；D．粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有電場力做功，故電勢能與動(dòng)能之和應(yīng)是恒定不變的，由圖可知，粒子在b點(diǎn)時(shí)的電勢能最大，在c點(diǎn)的電勢能最小，則可判斷在c點(diǎn)的動(dòng)能最大，在b點(diǎn)的動(dòng)能最小，D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】要使電流表量程變?yōu)?.5A，需要并聯(lián)分流電阻，流過分流電阻的電流：并聯(lián)部分的電壓：則需要并聯(lián)的電阻：故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】A．離子每次通過D形盒D1、D2間的空隙時(shí)，電場力做正功，動(dòng)能增加，所以離子從電場中獲得能量。故A正確；B．離子在磁場中受到的洛倫茲力不做功，不能改變離子的動(dòng)能，所以離子不能從磁場中獲得能量。故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)D形盒的半徑為R，當(dāng)離子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于R時(shí)，獲得的動(dòng)能最大，則由得則最大動(dòng)能可見，最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的最大動(dòng)能，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、BD【解析】由電路圖可知，電阻R2、R3、R4串聯(lián)接入電路，電容器C1并聯(lián)在電阻電阻R2兩端，電容器C2與R2、R3的串聯(lián)電路并聯(lián)；根據(jù)電路電阻的變化，應(yīng)用歐姆定律及串聯(lián)電路特點(diǎn)判斷電容器兩端電壓如何變化，然后由Q=CU判斷出電容器所帶電荷量如何變化【詳解】A、減小R1，電容器C1、C2兩端電壓不變，電容器所帶電量不變，故A錯(cuò)誤；B、增大R2，整個(gè)電路電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，電路電流減小，路端電壓變大，電阻R3、R4兩端電壓變小，電阻R2兩端電壓變大，電阻R2、R3串聯(lián)電壓變大，電容器C1、C2兩端電壓變大，由Q=CU可知，兩電容器所帶的電量都增加，故B正確；C、增大R3，整個(gè)電路電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，電路電流減小，由U=IR可知，電阻R2兩端電壓變小，電容器C1兩端電壓變小；路端電壓變大，電阻R4兩端電壓變小，電阻R2、R3串聯(lián)電壓變大，電容器C2兩端電壓變大，由Q=CU可知，電容器C1所帶電荷量減少，C2所帶的電量都增加，故C錯(cuò)誤；D、減小R4，電路總電阻變小，由閉合歐姆定律可知，電路電流變大，電阻R2兩端電壓變大，電阻R2、R3串聯(lián)電壓變大，電容器C1、C2兩端電壓都增大，由Q=CU可知C1、C2所帶電量都增加，故D正確；故選BD9、BC【解析】保持P的位置不動(dòng)，U2不變，將Q向下移動(dòng)時(shí)，R變大，故電流表的讀數(shù)變小；保持Q的位置不動(dòng)，R不變，將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng)時(shí)，n2變大，U2變大，故電流表的讀數(shù)變大思路分析：保持P的位置不動(dòng)，U2不變，將Q向下移動(dòng)時(shí)，R變大，根據(jù)歐姆定律可得電流表的讀數(shù)變化，保持Q的位置不動(dòng)，R不變，將P沿逆時(shí)針方向移動(dòng)時(shí)，n2變大，根據(jù)公式可得電壓的變化，試題點(diǎn)評：本題綜合考查了帶有變壓器的電路的動(dòng)態(tài)分析，10、BC【解析】小球進(jìn)入電場受到重力，豎直向上的電場力，如果電場力與重力大小相等，則小球的合力為零，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果電場力小于重力，則小球先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如果電場力大于重力，則小球一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故BC正確。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)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.A、C、D、F、H②.外③.0.48④.2.2⑤.⑥.【解析】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中需要電源即A，開關(guān)、導(dǎo)線即H，由于電池組3V，則選取電壓表D，根據(jù)歐姆定律所以電流表選取C，題目要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確要選擇滑動(dòng)變阻器分壓接法，則選取總阻較小滑動(dòng)變阻器即F；故選取的器材為：ACDFH；(2)[2]由于被測電阻說明待測電阻為小電阻，故選擇電流表外接；(3)[3]由于電流表量程為，最小分度為0.02A，由圖可知，電流為[4]電壓表量程為，最小分度為0.1V，由圖可知，電壓為(4)[5]電流表外接又滑動(dòng)變阻器分壓接法，故電實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖[6]按原理圖連接實(shí)物圖如圖12、①.(1).丙②.(2).偏?、?(3).1.45(1.44—1.46均給分)④.0.70（0.67—0.72均給分）⑤.(4).偶然誤差【解析】明確實(shí)驗(yàn)原理，從而確定實(shí)驗(yàn)電路圖，并根據(jù)電路的分析可得出電動(dòng)勢的誤差情況；根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，從而確定電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的大?。脠D象法處理數(shù)據(jù)是為了減少偶然誤差【詳解】（1）本實(shí)驗(yàn)中需要測量多組路端電壓和干路電流，所以必須用到滑動(dòng)變阻器；同時(shí)因電流表內(nèi)阻不能忽略，為了減小內(nèi)阻的測量誤差，電流表應(yīng)采用相對電源的外接法；故應(yīng)選擇丙電路圖；（2）丙圖中由于電壓表的分流，導(dǎo)致電流表測量值小于真實(shí)值；而電壓值的示數(shù)是準(zhǔn)確的，故U-I圖象將向下移動(dòng)，故電源的電動(dòng)勢將小于真實(shí)值；（3）根據(jù)U=E-Ir可知，圖象與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢，故E=1.45V；圖象的斜率表示內(nèi)阻，