浙江省杭州市七縣區(qū)2023-2024學(xué)年物理高二上期末考試試題含解析

浙江省杭州市七縣區(qū)2023-2024學(xué)年物理高二上期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、電動機線圈的電阻為R，電動機正常工作時，兩端電壓為U通過電流為I，作時間為t，下列說法中正確的是（）A.電動機消耗的電能為B.電動機消耗的電能為C.電動機線圈生熱為D.電動機線生熱為2、電流方向每秒改變100次的交變電流，它的周期和頻率分別是（）A.0.02s，50Hz B.0.04s，50HzC.0.02s，25Hz D.0.04s，25Hz3、維修電器的師傅通常用螺絲刀直接吸附小螺絲釘，對吸附螺絲釘現(xiàn)象的正確解釋是A.螺絲釘被磁化B.螺絲釘被感應(yīng)帶電C.螺絲釘被摩擦帶電D.螺絲釘被接觸帶電4、如圖所示，電源的電動勢為E、內(nèi)電阻為和為定值電阻，為滑動變阻器，理想電表．閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片向端移動時，下列說法正確的是A.電壓表和電流表示數(shù)都減小B.電壓表和電流表示數(shù)都增大C.電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大D.電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)增大5、如圖所示為某一輸電示意圖，電廠的發(fā)電機輸出功率為100kW，輸出電壓U1=500V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=1:20，輸電線電阻為40Ω，用戶需要的電壓U4=220V，變壓器均為理想變壓器．則A.輸電線上的輸送電流為250AB.輸電線上損失的電壓為280VC.輸電線上損失的電功率為4kWD.降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n3:n4=48:116、電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比，如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線．直線C為電阻R兩端的電壓與電流的關(guān)系圖線，將這個電阻R分別接到a、b兩電源上，那么A.R接到電源a上，電源的效率較低B.R接到電源b上，電源輸出功率較大C.R接到電源a上，電源輸出功率較大，電源效率較高D.R接到電源b上，電源的輸出功率較小，電源效率較高二、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、大小分別為8N和12N兩個力的合力可能是（）A.24N B.16NC.5N D.0N8、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場．下列表述正確的是（）A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小9、如圖所示，在兩個不同的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度關(guān)系為B1=2B2，當(dāng)不計重力的帶電粒子從B1垂直磁場運動到B2，則粒子的（）B1B2A.速率將加倍 B.軌道半徑將加倍C.周期將加倍 D.做圓周運動的角速度將加倍10、如圖所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計開始時開關(guān)S閉合，靜電計指針張開一定角度下列操作可使指針張開角度增大一些的是A.保持開關(guān)S閉合，將R上的滑片向右移動B.斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板分開一些C.斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板的正對面積減小一些D.保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開一些三、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）（1）如圖所示用多用電表測量小燈泡的電壓時，紅表筆應(yīng)接在_____（填“a”或“b”）（2）將多用電表選擇開關(guān)旋至歐姆檔對黑箱中的三個接線柱間電阻進行測量，如圖所示得到如下表格中數(shù)據(jù)，那么黑箱中的線路應(yīng)該是如圖所示電路中的哪一個______黑筆觸點112紅筆觸點231表頭讀數(shù)00.5kΩ2kΩ12．（12分）某同學(xué)用多用電表測量某電阻的阻值R，他將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋的“×100”位置，進行歐姆調(diào)零后用正確的測量方法進量，結(jié)果刻度盤上的指針位置如圖所示，可知R=________k。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(yīng)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L14．（16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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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15．（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(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(dá)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、C【解析】對于電動機來說，不是純電阻電路，總功率的大小要用P=UI來計算，電動機線圈發(fā)熱的功率為I2R．對于電動機，由于不是純電阻電路，所以歐姆定律不能使用，電動機的總功率的大小為P=UI，所以消耗的總的電能為UIt，所以AB錯誤；電動機線圈發(fā)熱的功率為I2R，所以電動機線圈產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt，所以C正確故選C點評：對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的2、A【解析】解：一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，所以f==50Hz則：T===0.02s故選A【點評】解得本題要知道頻率與周期的關(guān)系，知道一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，難度不大，屬于基礎(chǔ)題3、A【解析】維修電器的師傅把螺絲刀碰一下磁鐵，螺絲刀被磁化，螺絲刀磁化后使螺絲釘吸附在螺絲刀上，便于使用，故A正確，BCD錯誤4、C【解析】根據(jù)題圖可知，考查電路的動態(tài)分析；根據(jù)滑片的移動方向判斷出滑動變阻器接入電路的阻值如何變化，然后由串并聯(lián)電路特點及歐姆定律分析即可【詳解】由電路圖可知，滑動變阻器的滑片P由a端向b端移動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，電路的總電阻減小，電源電動勢不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電流I增大，A1示數(shù)增大，路端電壓U＝E﹣Ir，則U減小，電壓表V示數(shù)減??；電阻R1的電壓U1＝IR1，則知U1增大，并聯(lián)部分的電壓U并＝U﹣U1減小，所以通過R2電流減小，A2示數(shù)增大．故C正確，ABD錯誤【點睛】動態(tài)電路動態(tài)分析題的解題思路與方法：局部→整體→局部5、C【解析】A.根據(jù)理想變壓器原副線圈兩端的電壓與匝數(shù)成正比得，所以有：，發(fā)電機的輸出功率為100kW，所以有，輸電線中電流為，故選項A錯誤；B.輸電線上電壓損失，故選項B錯誤；C.輸電導(dǎo)線上損失電功率為，故選項C正確；D.可得，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是，故選項D錯誤6、C【解析】電源的效率，由圖象可知A與C交點處電壓大于B與C交點處電壓，則R接在電源a上效率較高；電源路端電壓與電流圖象與電阻兩端電壓與電流圖象交點表示將兩者相連時的工作電壓和電流，則R接到電源a上時電源的輸出功率較大，故C正確，ABD錯誤。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(jù)可知故選BC。8、AC【解析】AD．粒子打在膠片上的位置到狹縫的距離即其做勻速圓周運動的直徑,可見D越小，則粒子的荷質(zhì)比越大，因此利用該裝置可以分析同位素，A正確，D錯誤B．粒子在題圖中的電場中加速，說明粒子帶正電．其通過速度選擇器時，電場力與洛倫茲力平衡，則洛倫茲力方向應(yīng)水平向左，由左手定則知，磁場的方向應(yīng)垂直紙面向外，選項B錯誤；C．由Eq=Bqv可知，v=E/B，選項C正確；9、BC【解析】因洛倫茲力不做功，得粒子運動的速率不變，A錯；由得到知軌道半徑將加倍，B對；由知周期將加倍，C對；由知做圓周運動的角速度將減小為原來的一半，D錯。10、BC【解析】保持開關(guān)閉合，電容器兩端的電勢差等于電源的電動勢，故電容器兩端的電勢差不變，則指針張角不變，故AD錯誤；斷開開關(guān)S后，電容器帶電量Q不變，將A、B兩極板的正對面積S減小，電容C減小，根據(jù)知，電勢差U增大，指針張角增大，故C正確；斷開開關(guān)S后，電容器帶電量不變，將AB分開一些，則d增大，電容減小，根據(jù)知，電勢差U增大，指針張角增大，故B正確.故選BC.考點：電容器的動態(tài)分析【名師點睛】本題考查電容器的動態(tài)分析，關(guān)鍵抓住斷開電鍵，電容器所帶的電量不變，電鍵閉合，電容器兩端的電勢差不變；靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，斷開電鍵，電容器所帶的電量不變，根據(jù)電容的變化判斷電勢差的變化．閉合電鍵，電容器兩端的電勢差等于電源的電動勢三、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.b②.C【解析】（1）[1]．用多用電表測量小燈泡的電壓時，因紅表筆為“+”極，則紅表筆應(yīng)接在b點；（2）[2]．由題意可知，黑筆觸點接1，紅筆觸點接2，表頭讀數(shù)為0，則說明之間沒有電阻，若有二極管，則也處于導(dǎo)通狀態(tài)；由于多用電表測量電阻時，電流從紅表筆流入，黑表筆流出，因此1接二極管的正極；又由于黑筆觸點接1，紅筆觸點接3時，表頭讀數(shù)為0.5kΩ，而每個電阻的阻值為1kΩ，因此可能是兩電阻并聯(lián)；加之當(dāng)黑筆觸點接2，紅筆觸點接1時，表頭讀數(shù)為2kΩ，而每個電阻的阻值為1kΩ，因此可能是兩電阻串聯(lián)；綜上所述，則C正確；12、3【解析】[1]．由表盤刻度可知，R=30×100Ω=3k.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、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgs