2023年湖北省華師一附中、黃岡中學(xué)等八校物理高二上期末檢測(cè)試題含解析

2023年湖北省華師一附中、黃岡中學(xué)等八校物理高二上期末檢測(cè)試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如右圖，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，點(diǎn)為半圓弧的圓心，.電荷量相等、符號(hào)相反的兩個(gè)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1；若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，則點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋2.E1與E2之比為()A.1：2 B.2：1C. D.2、通過電阻的電流為I時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若通過同一電阻的電流為2I時(shí)，則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（）A.2Q B.C. D.4Q3、如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為的帶電粒子（不計(jì)粒子重力），以初速度v從M點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通過N點(diǎn)時(shí)，速度大小為2v，則從M運(yùn)動(dòng)到N的過程中，帶電粒子（）A.動(dòng)能增加 B.電勢(shì)能增加C.做勻變速運(yùn)動(dòng) D.到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度水平向左4、關(guān)于電動(dòng)勢(shì)，下列說法正確的是（）A.電源電動(dòng)勢(shì)一定等于電源兩極間的電壓B.電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大C.體積越大的電源，電動(dòng)勢(shì)一定越大D.電源電動(dòng)勢(shì)與外電路的組成有關(guān)5、如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，是圓的一條水平直徑.一帶電粒子從點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度大小為，方向斜向上與成角時(shí)，粒子恰好從點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為；若相同的粒子從點(diǎn)沿方向射入磁場(chǎng)，速度大小為，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(不計(jì)帶電粒子所受重力)（）A. B.C. D.6、如圖中的甲、乙兩個(gè)電路，都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器R組成，它們之中一個(gè)是測(cè)電壓的電壓表，另一個(gè)是測(cè)電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是()A.甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大B.甲表是電壓表，R增大時(shí)量程增大C.乙表是電流表，R增大時(shí)量程增大D.乙表是電壓表，R增大時(shí)量程增大二、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，傾角為的光滑導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道間距為，軌道上放一根質(zhì)量為的金屬桿，金屬桿中的電流為，現(xiàn)加一垂直金屬桿的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬桿保持靜止，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小可能為A.磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，大小為B.磁場(chǎng)方向沿軸正方向，大小為C.磁場(chǎng)方向沿軸正方向，大小為D.磁場(chǎng)方向沿軸正方向，大小為8、下列有關(guān)說法正確的是（）A.由可知，金屬導(dǎo)體中自由電荷的運(yùn)動(dòng)速率越大，電流一定越大B.由內(nèi)可知，電源電動(dòng)勢(shì)的大小與外電路電阻大小有關(guān)C.使用多用電表測(cè)電阻時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)很大，應(yīng)選擇倍率較小的歐姆擋重新測(cè)量D.根據(jù)Q=12Rt可知，在電流一定時(shí)，電阻越大，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多9、在一次南極科考中，科考人員使用磁強(qiáng)計(jì)測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。其原理如圖所示，電路中有一段長(zhǎng)方體的金屬導(dǎo)體，它長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中電流強(qiáng)度沿x軸正方向，大小為I．已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，自由電子做定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間電壓為U，則（）A.金屬導(dǎo)體的前側(cè)面電勢(shì)較低B.金屬導(dǎo)體的電阻為C.自由電子定向移動(dòng)的速度大小為D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為10、我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將名為“悟空”的暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星送入太空．若該衛(wèi)星發(fā)射后在距地球表面高度為h的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)行的周期為T，以R表示地球的半徑，引力常量為G.根據(jù)這些信息，可求出（）A.該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度大小為B.地球表面的重力加速度大小為C.在地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為D.地球的平均密度為三、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）圖1中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表具有一定的內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻不是無限大，S為單刀雙擲開關(guān)，R為待測(cè)電阻．當(dāng)S向電壓表一側(cè)閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1，電流表讀數(shù)為I1；當(dāng)S向R一側(cè)閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I2（1）根據(jù)已知條件與測(cè)量數(shù)據(jù)，可以得出待測(cè)電阻R＝______________．（2）根據(jù)圖1所給出的電路，在圖2的各器件實(shí)物圖之間畫出連接的導(dǎo)線．______________12．（12分）碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度，彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=1，非彈性碰撞的e<1，現(xiàn)利用下圖中的裝置來測(cè)量?jī)苫瑝K碰撞的恢復(fù)系數(shù)，從而判斷出碰撞類型。在水平氣墊導(dǎo)軌上固定兩個(gè)光電門1和2，分別在光電門1的左側(cè)和兩光電門之間放置A、B兩個(gè)滑塊，滑塊上分別固定一遮光片，光電計(jì)數(shù)器(圖中未畫)可以記錄遮光片通過光電門的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩遮光片的寬度d均為1.00cm?，F(xiàn)給A一向右的初速度，通過光電門1時(shí)，光電計(jì)數(shù)器顯示的時(shí)間t1=5.00ms，A與靜止的B發(fā)生碰撞后，B向右運(yùn)動(dòng)通過光電門2，光電計(jì)數(shù)器顯示的時(shí)間，A向左彈回，再次通過光電門1時(shí)，光電計(jì)數(shù)器再次顯示的時(shí)間。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下幾個(gè)問題：(1)A碰撞前的速度大小vA=_______m/s，碰撞后的速度大小=____m/s，B碰撞后的速度大小=________m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；(2)規(guī)定向右為正方向，求此次碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。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）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?。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14．（16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】由得：；若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，則O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋2，知兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)夾角為1200，由矢量的合成知，得：，B對(duì)2、D【解析】由焦耳定律可知，電阻相同，電流變?yōu)樵瓉淼膬杀?，相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量變?yōu)樵瓉淼?倍即4QA．2Q與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．4Q與分析相符，故D正確3、C【解析】A．粒子由M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中，增加的動(dòng)能：故A錯(cuò)誤；B．帶電粒子運(yùn)動(dòng)過程中只有電場(chǎng)力做功，故根據(jù)動(dòng)能定理有：電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能應(yīng)該減小，減小量應(yīng)為，故B錯(cuò)誤；C．帶電粒子運(yùn)動(dòng)過程中所受合外力為電場(chǎng)力是恒力，由牛頓第二定律：可知加速度不變，做勻變速運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．因帶電粒子在豎直方向上沒有受力，故豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合速度不可能水平，故D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律得知：電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值等于內(nèi)外電壓之和，當(dāng)電源沒有接入電路時(shí)，電路中沒有電流，電源的內(nèi)電壓為零，外電壓即電源兩極間的電壓等于電動(dòng)勢(shì)；當(dāng)電源接入電路時(shí)，電路有電流，電源有內(nèi)電壓，兩極間的電壓小于電動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)誤；電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)表征了這種轉(zhuǎn)化本領(lǐng)的大小，所以電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，故B正確；干電池的電動(dòng)勢(shì)與正負(fù)極的材料有關(guān)，與電源的體積無關(guān)；而其他的電源的電動(dòng)勢(shì)的大小也不一定與體積有關(guān)，故C錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)由電源本身特性決定，與外電路的組成無關(guān)，故D錯(cuò)誤考點(diǎn)：電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻、閉合電路的歐姆定律【名師點(diǎn)睛】電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)表征了這種轉(zhuǎn)化本領(lǐng)的大小，等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電動(dòng)勢(shì)與外、內(nèi)電壓的關(guān)系5、D【解析】根據(jù)周期公式可得，同一粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)的周期相同，當(dāng)速度的大小為2v時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為，圓弧所對(duì)的圓心角為，當(dāng)速度的大小為v時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在，兩種情況下的軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系可知所對(duì)的圓心角為，則粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2t；選D.【點(diǎn)睛】粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間周期與粒子的速度的大小無關(guān)，分析粒子的運(yùn)動(dòng)的情況，可以判斷粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間6、D【解析】由圖甲所示可知，G與電阻R并聯(lián)，甲表是電流表，分流電阻增大時(shí)分流電阻分流減小，電流表量程減??；由圖乙所示可知，G與R串聯(lián)，乙是電壓表，R增大時(shí)，變阻器分擔(dān)的電壓增大，乙表量程增大。故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。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、ACD【解析】由左手定則確定各種情況下的安培力方向，根據(jù)平衡條件判斷各項(xiàng)即可【詳解】A項(xiàng)：磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上時(shí)，由左手定則可知，安培力方向平行斜面向上，由于此時(shí)支持力與安培力垂直，由三力平衡可知，支持力與安培力的合力與重力等大反向，由于支持力方向不變，所以當(dāng)支持力與安培力垂直時(shí)，安培力最小即磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，由公式，解得：，故A正確；B項(xiàng)：磁場(chǎng)方向沿軸正方向時(shí)，與電流方向平行，金屬桿不受安培力，所以金屬桿不可能靜止，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：磁場(chǎng)方向沿軸正方向時(shí)，由左手定則可知，安培力方向豎直向上，要使金屬桿靜止，所以mg=BIL，解得：，故C正確；D項(xiàng)：磁場(chǎng)方向沿軸正方向時(shí)，，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由平衡條件可得：，解得：，故D正確故選ACD8、CD【解析】A.由I=nqSv可知，電流由導(dǎo)線材料、自由電荷的電荷量、電荷定向移動(dòng)的速率共同決定，并不是自由電荷運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流就越大，故A錯(cuò)誤。B.電源電動(dòng)勢(shì)由電源本身性質(zhì)決定，與外電路電阻無關(guān)，不能根據(jù)閉合電路歐姆定律分析，因?yàn)橥怆娮枳兓?，干路電流也?huì)變化，故B錯(cuò)誤。C．使用多用電表測(cè)電阻時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)很大，說明被測(cè)電阻阻值較小，應(yīng)選擇倍率較小的歐姆擋重新測(cè)量，故C正確。D．根據(jù)焦耳定律可知，Q=I2Rt，在電流一定時(shí)，電阻越大相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，故D正確。故選：CD。9、AD【解析】A．金屬導(dǎo)體中有自由電子，當(dāng)電流形成時(shí)，金屬導(dǎo)體內(nèi)的自由電子逆著電流的方向做定向移動(dòng)，在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用的是自由電子。由左手定則可知，自由電子受到的洛倫茲力沿z軸正方向，自由電子向前側(cè)面偏轉(zhuǎn)，金屬導(dǎo)體前側(cè)面聚集了電子，后側(cè)面感應(yīng)出正電荷，金屬導(dǎo)體前側(cè)面電勢(shì)低，后側(cè)面電勢(shì)高，故A正確；B．金屬導(dǎo)體前后側(cè)面間的電勢(shì)差是感應(yīng)電勢(shì)差，則有U＝EbE為感應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)度，所以金屬導(dǎo)體的電阻不等于，故B錯(cuò)誤；C．由電流的微觀表達(dá)式可知，電流I＝nevS＝nevbc電子定向移動(dòng)的速度大小故C錯(cuò)誤；D．電子在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡，由平衡條件得eE＝evB導(dǎo)體前后側(cè)面間的電勢(shì)差U＝Eb解得故D正確。故選AD。10、BD【解析】根據(jù)線速度與周期的關(guān)系可知：，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：可得：，衛(wèi)星在地球的表面：聯(lián)立可得：．故B正確；在地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則：則：．故C錯(cuò)誤；地球的平均密度，故D正確；故選BD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、①.②.【解析】（1）設(shè)電流表的內(nèi)阻為r，當(dāng)S向電壓表一側(cè)閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1，電流表讀數(shù)為I1；根據(jù)閉合電路歐姆定律有；整理得；當(dāng)S向R一側(cè)閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I2．根據(jù)閉合電路歐姆定律有，整理得（2）根據(jù)電路圖連線如圖所示：12、①.2.0②.0.83③.0.95④.0.89【解析】(1)[1]滑塊通過光電門時(shí)，擋光片擋住光的時(shí)間極短，則可用平均速度近似代替作為滑塊的瞬時(shí)速度，有[2]碰撞后的速度大小A的速度為[3]B碰撞后的速度大小(2