2023年湖南省名校聯(lián)盟高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2023年湖南省名校聯(lián)盟高二物理第一學(xué)期期末統(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(hào)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)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、質(zhì)量為m的帶電小球在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，軌跡平面在豎直平面內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直平面向里，如圖所示，由此可知（）A.小球帶正電，電場(chǎng)方向向上 B.小球帶負(fù)電，電場(chǎng)方向向上C.小球帶正電，電場(chǎng)方向向下 D.小球帶負(fù)電，電場(chǎng)方向向下2、如圖所示，小球被輕質(zhì)細(xì)線豎直懸掛，懸線的拉力為T．當(dāng)用水平拉力F將小球由豎直位置緩慢拉至虛線位置時(shí)，則在這一過(guò)程中（）A.F變大、T變大 B.F變大、T變小C.F變小、T變大 D.F變小、T變小3、如圖，三個(gè)電阻R1、R2、R3的阻值均為R，電源的內(nèi)阻r<R，C為滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)．閉合開(kāi)關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片由c點(diǎn)向a端滑動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A.R2消耗的功率變小B.R3消耗的功率變大C.電源的總功率變大D.電源內(nèi)阻消耗的功率變小4、如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上端移動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)的變化情況是（）A.示數(shù)減小，示數(shù)增大，A示數(shù)增大B.示數(shù)增大，示數(shù)減小，A示數(shù)增大C.示數(shù)增大，示數(shù)增大，A示數(shù)減小D.示數(shù)減小，示數(shù)減小，A示數(shù)減小5、如圖所示，A1、A2為電流表，V為電壓表，C為電容器，R1為滑動(dòng)變阻器，R2為定值電阻，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r．現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)過(guò)程中，下列結(jié)論正確的是A.電壓表V示數(shù)變小B.電流表A1示數(shù)變小C.電流表A2示數(shù)變大D.電容器C上電荷量增大6、如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r恒定不變．閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P處于某一位置時(shí)，小燈泡L能發(fā)光．將滑片P從該位置向b端滑動(dòng)，則（）A.小燈泡L變亮，電流表的示數(shù)變小B.小燈泡L變亮，電流表的示數(shù)增大C.小燈泡L變暗，電流表的示數(shù)變小D.小燈泡L變暗，電流表的示數(shù)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，一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd無(wú)初速度地從高處釋放，線框下落過(guò)程中，下邊保持水平向下平動(dòng)，在線框的下方，有一個(gè)上、下界面都水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)區(qū)高度為2L，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，閉合線框下落后，剛好勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，在整個(gè)進(jìn)出磁場(chǎng)過(guò)程中，線框中的感應(yīng)電流I隨位移x變化的圖象可能是下圖中的()A. B.C. D.8、如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O是圓形區(qū)域的圓心，MN和PQ是夾角為θ=的兩條直徑，a、b兩個(gè)帶電粒子都從M點(diǎn)沿垂直于PQ的方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，并分別從P、Q兩兩點(diǎn)離開(kāi)，不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法一定正確的是A.a粒子帶負(fù)電，b粒子帶正電B.b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是a粒子的2倍C.若只改變b粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向，不改變速度大小，則b粒子均以垂直于MN的方向射出磁場(chǎng)D.若讓a粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，a粒子可能從M點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)9、如圖為回旋加速器的示意圖．兩個(gè)靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)子從加速器的A處開(kāi)始加速．已知D形盒的半徑為R，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．已知質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期等于交變電源的周期，下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)子的最大速度不超過(guò)2πRfB.質(zhì)子的最大動(dòng)能為C.質(zhì)子的最大動(dòng)能與U無(wú)關(guān)D.若增大電壓U,質(zhì)子的最大動(dòng)能增大10、來(lái)自太陽(yáng)和其他星體的宇宙射線含有大量高能帶電粒子，若這些粒子都到達(dá)地面，將會(huì)對(duì)地球上的生命帶來(lái)危害．但由于地磁場(chǎng)的存在改變了宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使得很多高能帶電粒子不能到達(dá)地面．下面說(shuō)法中正確的是()A.地磁場(chǎng)對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南．北兩極附近最強(qiáng)，赤道附近最弱B.地磁場(chǎng)對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南．北兩極附近最弱，赤道附近最強(qiáng)C.地磁場(chǎng)會(huì)使沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射線中的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)D.地磁場(chǎng)只對(duì)帶電的宇宙射線有阻擋作用，對(duì)不帶電的射線(如γ射線)沒(méi)有阻擋作用三、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(guò)程。11．（6分）有一根細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料樣品(如圖a所示)，截面為同心圓環(huán)(如圖b所示)，此樣品長(zhǎng)約為6cm，電阻約為100Ω，已知這種材料的電阻率為ρ，因該樣品的內(nèi)徑太小，無(wú)法直接測(cè)量現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：A．20分度的游標(biāo)卡尺B．螺旋測(cè)微器C．電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)D．電流表A1(量程50mA，內(nèi)阻約20Ω)E．電流表A2(量程0．3A，內(nèi)阻約1Ω)F．滑動(dòng)變阻器R(0～20Ω，額定電流2A)G．直流電源E(約4V，內(nèi)阻不計(jì))H．導(dǎo)電材料樣品RxI．開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干請(qǐng)根據(jù)上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)盡可能精確地測(cè)量該樣品內(nèi)徑d的實(shí)驗(yàn)方案，回答下列問(wèn)題：(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度為L(zhǎng)；用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑如圖c所示，其示數(shù)D＝_________mm(2)請(qǐng)選擇合適的儀器，設(shè)計(jì)一個(gè)合理的電路圖來(lái)測(cè)量導(dǎo)電材料樣品的電阻Rx．在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明所選器材的符號(hào)______．這個(gè)實(shí)驗(yàn)電阻Rx的測(cè)量值將________(填“大于”“等于”或“小于”)實(shí)際值(3)若某次實(shí)驗(yàn)中，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U和I，則用已知物理量和測(cè)得的物理量的符號(hào)來(lái)表示樣品的內(nèi)徑d＝_______________12．（12分）（1）如圖1所示為多用電表的刻度盤。若選用倍率為“”的歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，表針指示如圖所示，為了使測(cè)量結(jié)果更精確些，則下列操作正確的是____A．將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“”B．將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“”C．換擋后直接接入待測(cè)電阻測(cè)量D．換擋后先將兩表筆短接調(diào)零，再接入待測(cè)電阻進(jìn)行測(cè)量（2）若選用2.5V電壓擋測(cè)電壓時(shí)，表針也指于圖示位置，則所測(cè)電壓為_(kāi)_______V。（3）若該歐姆表表頭如圖2所示，已知電流計(jì)的量程為，電池電動(dòng)勢(shì)為E＝1.5V，則該歐姆表的表盤上刻度線對(duì)應(yīng)的電阻值是______KΩ。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(shuō)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??；（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(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(guò)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(huà)出）．求P、Q之間的距離L15．（12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

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、A【解析】小球沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，可知重力和電場(chǎng)力平衡，由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)題意和左手定則可知小球帶正電；由重力和電場(chǎng)力平衡可知電場(chǎng)力方向豎直向上，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A。2、A【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象分析水平拉力F以及懸線的拉力T的變化情況；【詳解】對(duì)小球受力分析，受拉力F、重力mg、細(xì)線的拉力T，根據(jù)平衡條件，有：F=mgtanθ，θ逐漸增大，則F逐漸增大；線細(xì)的拉力，θ增大，T增大，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】本題是動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，動(dòng)態(tài)平衡常用描述字眼就是緩慢移動(dòng)，處理問(wèn)題的方法主要是采用平行四邊形法則進(jìn)行研究3、C【解析】C為滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，滑動(dòng)頭在此點(diǎn)時(shí)，總電阻最大，將滑動(dòng)變阻器的滑片由c點(diǎn)向a滑動(dòng)，總電阻減小，總電流增大，R1和電源內(nèi)阻分的電壓增大，電源內(nèi)阻消耗的功率變大，并聯(lián)電路電壓減小，R3所在支路電阻增大，電壓減小，故電流減小，R3消耗的功率減小，而R2的電流增大，所以R2的功率增大，由公式可知，電源總功率變大，故選C4、C【解析】首先弄清電壓表測(cè)量的是路端電壓，電壓表測(cè)量的是和并聯(lián)電路兩端的電壓，電流表A測(cè)量的是通過(guò)電阻的電流，再利用閉合電路歐姆定律及串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行分析．滑片P向上端移動(dòng)，接入電路的電阻增大，外電阻增大，干路電流I減小，路端電壓增大，從而判定示數(shù)增大；由于I減小，電阻及內(nèi)阻r的電壓減小，故增大，所以示數(shù)增大；由于增大，所在支路的電流增大，通過(guò)的電流減小，所以A示數(shù)減小故選C5、A【解析】局部電阻的變小，會(huì)引起全電路電阻的變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得到干路電流的變化情況，路端電壓的變化情況；根據(jù)串并聯(lián)電流電壓的特點(diǎn)，可以判斷各支路電表示數(shù)的變化情況【詳解】ABC、將開(kāi)關(guān)S閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，導(dǎo)致路端總電阻變小，根據(jù)可知，干路電流增大，即電流表A1示數(shù)變大；又因?yàn)椋瑒t路端電壓減小，則電壓表V的示數(shù)變??；R2為定值電阻，故流過(guò)R2的電流減小，即電流表A2示數(shù)變??；故A正確，BC錯(cuò)誤；D、因電容器跟電阻R2并聯(lián)，故電容器兩端的電壓為U，因，可知，電容器上的帶電量減小，故D錯(cuò)誤故選A【點(diǎn)睛】熟練掌握閉合電路歐姆定律及其變形表達(dá)式，清楚串并聯(lián)電路電流電壓的關(guān)系，是解決問(wèn)題的關(guān)鍵6、A【解析】根據(jù)滑片P移動(dòng)方向判斷滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值如何變化，然后根據(jù)閉合電路歐姆定律分析總電流的變化，從而知道電流表的示數(shù)如何變化．根據(jù)路端電壓的變化分析小燈泡亮度的變化【詳解】將滑片P從該位置向b端滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，電路總電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流I變小，則電流表示數(shù)變小總電流變小，電源的內(nèi)電壓變小，則路端電壓變大，小燈泡的電壓變大，則小燈泡L變亮，故A正確，BCD錯(cuò)誤故選A【點(diǎn)睛】本題是一道閉合電路的動(dòng)態(tài)分析題，要分析清楚電路結(jié)構(gòu)，熟練應(yīng)用歐姆定律即可分析二、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、BD【解析】AC．線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，則有=mg下邊始終勻速切割磁感線，通過(guò)線框的感應(yīng)電流的大小恒定為I0，方向不變，線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，安培力立即消失，線框僅在重力的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框下邊剛出磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，故電流大于I0，AC錯(cuò)誤；BD．由上可知，當(dāng)線框出磁場(chǎng)時(shí)，其速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，故出磁場(chǎng)時(shí)線框所受的安培力大于重力，線框做減速運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流及安培力都減小，所以線框的加速度也減小；當(dāng)上邊剛要出磁場(chǎng)時(shí)線框的速度等于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度時(shí)，則加速度為0，電流為I0；當(dāng)上邊剛要出磁場(chǎng)時(shí)線框的速度仍大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度時(shí)，則加速度不為0，電流大于I0，BD正確。故選BD。8、AC【解析】A．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，由左手定則可知，a粒子帶負(fù)電，b粒子帶正電，故A正確；B．由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡和幾何關(guān)系可知，得所以兩粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑相同，由公式由于不清楚粒子電荷量、質(zhì)量等，所以無(wú)法確定兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故B錯(cuò)誤；C．改變b粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向，不改變速度大小，由于粒子的運(yùn)動(dòng)半徑與圓形磁場(chǎng)半徑相等，所以，如圖乙中四邊形AOMC為菱形，所以AC一定豎直，速度一定垂直MN，故C正確；D．由于a粒子帶負(fù)電，從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后向右偏轉(zhuǎn)，所以不可能從M點(diǎn)射出，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、AC【解析】A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時(shí)的半徑為R，則所以最大速度不超過(guò)2πfR，A正確。BC．周期，質(zhì)子的最大動(dòng)能與電壓無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤，C正確；D．質(zhì)子的最大動(dòng)能，只增大電壓U，則質(zhì)子的最大動(dòng)能不變，D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解析】AB．由圖可知地磁場(chǎng)對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線在赤道附近阻擋作用最強(qiáng)．南北兩極射線與地磁場(chǎng)幾乎平行，故阻擋作用最弱，A項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)正確；C．地磁場(chǎng)對(duì)沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射線中的帶電粒子使其做曲線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)向兩極偏轉(zhuǎn)，C項(xiàng)錯(cuò)D．地磁場(chǎng)對(duì)不帶電的涉嫌無(wú)阻擋作用，因?yàn)樗鼈儾皇苈鍋銎澚?，故D項(xiàng)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(guò)程。11、①.6.125±0.002②.③.小于④.【解析】(1)由圖c所示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為6mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為12.2×0.01mm=0.122mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)(2)由所給實(shí)驗(yàn)器材可知，應(yīng)采用伏安法測(cè)電阻阻值，由于待測(cè)電阻阻值約為100Ω，滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；電路最大電流約為，電流表應(yīng)選A1，電流表內(nèi)阻約為20Ω，電壓表內(nèi)阻約為3000Ω，相對(duì)來(lái)說(shuō)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；電流表采用外接法，由于電壓表分流，電流測(cè)量值大于真實(shí)值，電阻測(cè)量值小于真實(shí)值(3)由歐姆定律可知，樣品電阻：，由電阻定律可知：，解得：；12、①.AD②.2.20③.2【解析】（1）[1]．AB由表盤看出，若選用倍率為“×100”的歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)較大過(guò)大，則說(shuō)明倍率檔選擇過(guò)大，應(yīng)改用“×100”的歐姆擋測(cè)量；選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．換擋后先將兩表筆短接調(diào)零，再接入待測(cè)電阻進(jìn)行測(cè)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選AD.（2）[2]．若選用2