天津大學(xué)附屬中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

天津大學(xué)附屬中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、如圖所示，滑塊與平板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)放著滑塊的平板被慢慢地繞著左端抬起，α角由0°增大到90°的過(guò)程中，滑塊受到的摩擦力將()A.不斷增大 B.先增大后減小C.不斷減小 D.先增大到一定數(shù)值后保持不變2、如圖所示，有兩個(gè)固定的、電量相等、電性相反的點(diǎn)電荷Q1、Q2，a、b是它們連線的中垂線上的兩個(gè)點(diǎn)，c是它們產(chǎn)生的電場(chǎng)中的另一點(diǎn)，以無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)的零點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是()A.a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同B.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定小于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C.b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)的電勢(shì)高D.c點(diǎn)的電勢(shì)一定比b點(diǎn)的電勢(shì)高3、—個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷固定在Q點(diǎn)，一個(gè)帶電粒子僅在點(diǎn)電荷電場(chǎng)力作用下由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，粒子在b點(diǎn)處的初速度為，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，已知b點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離大于a點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，不計(jì)粒子的重力，則下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速率可能不變B.粒子可能帶正電C.粒子在b點(diǎn)處的電勢(shì)能比在a點(diǎn)處的電勢(shì)能大D.粒子在b點(diǎn)處的加速度比在a點(diǎn)處的加速度大4、下列物理量中，用來(lái)描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的是（）A.磁通量 B.安培力C.洛倫茲力 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度5、一根粗細(xì)均勻的電阻絲的阻值為R，在材料和溫度不變的情況下，下列情況中阻值仍為R的是A.長(zhǎng)度和橫截面的半徑都增大為原來(lái)的2倍B.長(zhǎng)度不變，橫截面的面積增大為原來(lái)的2倍C.橫截面的面積不變，長(zhǎng)度減小為原來(lái)的D.長(zhǎng)度和橫截面的面積都減小為原來(lái)的6、如圖所示，閉合導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖中所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)．若第一次用0.3s時(shí)間拉出，拉動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)線ab所受安培力為F1，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時(shí)間拉出，拉動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)線ab所受安培力為F2，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2，則()A.F1＜F2，q1＜q2B.F1＜F2，q1＝q2C.F1＝F2，q1＜q2D.F1＞F2，q1＝q2二、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，虛線為某點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面，現(xiàn)有兩個(gè)不同的帶電粒子（不計(jì)重力），以大小相等的速度從同一等勢(shì)面的a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后沿不同的軌跡1和2運(yùn)動(dòng)，圖中a、b、c、d、e是粒子軌跡與各等勢(shì)面的交點(diǎn)，則可判斷()A.沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子從過(guò)程中先減速后加速B.沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子從過(guò)程中先加速后減速C.沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子從過(guò)程中先減速后加速D.沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子從過(guò)程中先加速后減速8、如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，下列結(jié)論正確的是（）A.電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0V B.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電源的短路電流為0.6A D.電流為0.2A時(shí)的外電路的電阻是28Ω9、如圖所示，x軸沿水平方向，y軸沿直方向，圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球M、N，P的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中N和P從同一點(diǎn)拋出.忽略空氣阻力，下列說(shuō)法正確的有A.M的飛行時(shí)間比N的長(zhǎng)B.N和P的飛行時(shí)間相等C.M拋出的速度比N的小D.N拋出的速度比P的大10、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(shì)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）圖a為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。(1)圖a中的A端與______（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。(2)關(guān)于R6的使用，下列說(shuō)法正確的是_______（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2=_______Ω，R4=________Ω。(4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖b所示。若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_(kāi)______；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為_(kāi)_______；若此時(shí)B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為_(kāi)__________。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）12．（12分）如圖甲所示，某實(shí)驗(yàn)小組使用多用電表判斷二極管的極性（1）測(cè)量前應(yīng)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋至_____（選填“交流電壓擋”“直流電壓擋”“電流擋”或“歐姆擋”）；（2）兩次測(cè)量指針偏轉(zhuǎn)分別如圖乙、丙所示，指針如圖乙所示時(shí)，紅表筆接的是二極管的______（選填“正”或“負(fù)”）極；指針如圖丙所示時(shí)，二極管的負(fù)極與_____（選填“紅”或“黑”）表筆相連四、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?。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）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、B【解析】在長(zhǎng)直木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，開(kāi)始階段滑塊受到的是靜摩擦力，之后受到的是滑動(dòng)摩擦力，靜摩擦力根據(jù)平衡條件分析．滑動(dòng)摩擦力根據(jù)摩擦力公式分析【詳解】開(kāi)始階段，滑塊相對(duì)于平板靜止，對(duì)滑塊受力分析可知，滑塊受到重力、支持力和沿斜面向上的靜摩擦力的作用，受力平衡，則滑塊受到的靜摩擦力大小f=mgsinα，隨著α增大，滑塊所受的摩擦力f增大．當(dāng)滑塊相對(duì)于平板滑動(dòng)后，滑塊受到的是滑動(dòng)摩擦力，大小為f=μmgcosα；摩擦力隨夾角的增大而減小，所以滑塊受到的摩擦力將先增大后減少．故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B【點(diǎn)睛】分析物體受到的摩擦力時(shí)，首先要判斷物體受到的是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算方法是不同的2、B【解析】a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向均與ac連線垂直向右，方向相同．a(chǎn)點(diǎn)處電場(chǎng)線比b處疏，則a場(chǎng)強(qiáng)比b點(diǎn)?。蔄錯(cuò)誤，B正確．等量異種點(diǎn)電荷連線垂直平分線是一條零等勢(shì)線，所以a點(diǎn)電勢(shì)與b點(diǎn)電勢(shì)相等．故C錯(cuò)誤．等量異種點(diǎn)電荷連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線，a、b點(diǎn)處于同一等勢(shì)線上，而且這條等勢(shì)線一直延伸到無(wú)窮遠(yuǎn)處，c點(diǎn)在這條等勢(shì)線的右側(cè)靠近負(fù)電荷，故c點(diǎn)電勢(shì)比ab電勢(shì)低，故D錯(cuò)誤．故選B3、C【解析】A．由于b點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離大于a點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，所以兩點(diǎn)不在同一個(gè)等勢(shì)面上，故從b到a電場(chǎng)力做功，速率變化，A錯(cuò)誤；B．若粒子帶正電，在b點(diǎn)的受力如圖所示，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)夾在速度方向和電場(chǎng)力之間，故粒子不可能帶正電，B錯(cuò)誤；C．因?yàn)镼點(diǎn)的電荷為正，所以越靠近Q點(diǎn)電勢(shì)越高，粒子帶負(fù)電，負(fù)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大，即在b點(diǎn)處的電勢(shì)能比在a點(diǎn)處的電勢(shì)能大，C正確；D．越靠近場(chǎng)源電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，故粒子在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的加速度大，D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】A．磁通量是穿過(guò)某一面積上的磁感線的條數(shù)，單位面積上的磁通量才可以描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，故A錯(cuò)誤；B．安培力描述電流在磁場(chǎng)中受到的力的作用，不是用來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，故B錯(cuò)誤；C．洛倫茲力描述帶電粒子在磁場(chǎng)中受到的力的作用，不是用來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，故C錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，故D正確。故選D。5、D【解析】A.由可知，當(dāng)長(zhǎng)度和橫截面的半徑都增大為原來(lái)的2倍時(shí)，橫截面積增大為原來(lái)的4倍，故電阻變?yōu)樵瓉?lái)的一半；故A錯(cuò)誤；B.由可知，長(zhǎng)度不變，橫截面積增為2倍時(shí)，電阻變?yōu)樵瓉?lái)的一半，故B錯(cuò)誤；C.由可知，當(dāng)長(zhǎng)度減為原來(lái)的一半，橫截面積不變時(shí)，電阻變化原來(lái)的倍，故C錯(cuò)誤；D.由可知，當(dāng)長(zhǎng)度和橫截面積都縮小一半時(shí)，電阻不變；故D正確故選D.6、D【解析】設(shè)線框的長(zhǎng)為L(zhǎng)1，寬為L(zhǎng)2，速度為v1，線框所受的安培力大小為：F1=BIL2，電流為，第一次拉出時(shí)安培力為：，同理第二次拉出時(shí)安培力為：，因?yàn)橛捎趦纱卫鏊脮r(shí)間Δt1＜Δt2，所以，故；由于線框在兩次拉出過(guò)程中，磁通量的變化量相等，即ΔΦ1＝ΔΦ2，而通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量，得q1＝q2，故D正確，ABC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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】AB．由圖可知沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子受到中心電荷的斥力，沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子從過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，動(dòng)能先減小后增加，所以沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子先減速后加速，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由圖可知沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子受到中心電荷的引力，沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子從過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，動(dòng)能先增加后減小，所以沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子先加速后減速，故D正確，C錯(cuò)誤；故選AD8、AD【解析】A．根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得由圖可知直線與y軸截距電源電動(dòng)勢(shì)，即，故A正確；B．圖像中縱軸的起點(diǎn)不是原點(diǎn)，電源內(nèi)阻為直線斜率的絕對(duì)值，即故B錯(cuò)誤；C．電源短路時(shí)外電阻為零，因此短路電流故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)時(shí)，外電阻的阻值代入數(shù)據(jù)解得可解得，故D正確。故選AD。9、BD【解析】P、N的高度相同，大于M的高度，根據(jù)h＝gt2得，知P、N的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，M的飛行時(shí)間小于N的時(shí)間．故A錯(cuò)誤，B正確；因?yàn)镸的飛行時(shí)間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，M的水平速度大于N的水平速度．故C錯(cuò)誤；P、N的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，N的水平位移大于P的水平位移，則N的初速度大于P的初速度．故D正確10、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?。宦范穗妷鹤兇?，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.黑②.B③.160④.880⑤.1.45mA⑥.1.10×103Ω⑦.2.90V【解析】(1)[1]與歐姆表內(nèi)電源正極相連的是黑表筆。(2)[2]R6是可變電阻，它的作用就是歐姆表調(diào)零，也就是使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置。(3)[3]換擋開(kāi)關(guān)接2時(shí)，是量程較小的電流表，所以[4]換擋開(kāi)關(guān)接4時(shí)，是量程較小的電壓表，這時(shí)表頭與R1、R2并聯(lián)組成新表頭，新表頭的內(nèi)阻新表頭的量程是1mA，所以(4)[5]某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時(shí)B端與“1”相連，則多用電表是量程為2.5mA的電流表，則讀數(shù)為1.45mA；[6]若此時(shí)B端與“3”相連接，多用電表是歐姆×100Ω擋，則讀數(shù)為11.0×100Ω，即1.10×103Ω；[7]若此時(shí)B端與“5”相連接，多用電表是量程為5V電壓表，則讀數(shù)為2.90V。12、①.歐姆擋②.負(fù)③.黑【解析】(1)根據(jù)二極管具有單向?qū)ㄐ裕凑螂妷簳r(shí)電阻很小，反向電壓時(shí)電阻很大）可知，可利用歐姆檔來(lái)判斷二極管的極性；(2)指針如圖乙所示時(shí)，由圖可知，二極管電阻很小，說(shuō)明二極管