廣東省汕頭市2023年物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

廣東省汕頭市2023年物理高二上期末聯(lián)考試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)．如圖表示了它的原理：將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子，而從整體來(lái)說(shuō)呈電中性)噴射入磁場(chǎng)，在場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓．如果射入的等離子體速度均為v，板間距離為d，板平面的面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于速度方向，負(fù)載電阻為R，電離氣體充滿兩板間的空間，其電阻率為ρ，當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，A、B就是一個(gè)直流電源的兩個(gè)電極．下列說(shuō)法正確的是（）A.圖中A板是電源的正極B.A、B間的電壓即為該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)C.正對(duì)面積S越大，該發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)越大D.電阻R越大，該發(fā)電機(jī)輸出效率越高2、如圖所示，流量計(jì)是由一圓形導(dǎo)管直徑為d，用非磁性材料制成，其中有可以導(dǎo)電的液體向左流動(dòng)。流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)電液體中的自由電荷（正負(fù)離子）在洛倫茲力作用下使a、b間出現(xiàn)電勢(shì)差。當(dāng)自由電荷受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)，a、b間的電勢(shì)差U就保持穩(wěn)定，從而可以通過(guò)電勢(shì)差計(jì)算出液體的流量Q（流量是單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)某一段管道的流體的體積）。下列計(jì)算式正確的是A. B.C. D.3、如圖所示，電容器極板間有一可移動(dòng)的電介質(zhì)板，介質(zhì)與被測(cè)物體相連，電容器接入電路后，通過(guò)極板上物理量的變化可確定被測(cè)物體的位置，則下列說(shuō)法中正確的是()A.若電容器極板間的電壓不變，x變大，有電流流向電容器的負(fù)極板B.若電容器極板上帶電荷量不變，x變小，電容器極板間電壓變大C.若電容器極板間的電壓不變，x變大，電容器極板上帶電荷量增加D.若電容器極板間的電荷量不變，x變大，有電流流向電容器的正極板4、下列關(guān)于幾種傳感器的說(shuō)法不正確的是（）A.電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器B.電飯鍋常壓下只要鍋內(nèi)有水，鍋內(nèi)的溫度不可能達(dá)到103℃，開(kāi)關(guān)按鈕就不會(huì)自動(dòng)跳起C.電熨斗需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲上移并推動(dòng)彈性銅片上移D.霍爾元件能把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個(gè)電學(xué)量5、如圖所示，在MNQP中有一垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點(diǎn)沿垂直于PQ的方向射入磁場(chǎng)，圖中實(shí)線是它們的軌跡．已知O是PQ的中點(diǎn)，不計(jì)粒子重力．下列說(shuō)法中正確的是A.粒子a帶負(fù)電，粒子b、c帶正電B.射入磁場(chǎng)時(shí)粒子a的速率最小C.射出磁場(chǎng)時(shí)粒子b的動(dòng)能最小D.粒子c在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)6、電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是（）A.N/C B.V/CC.J/C D.T/C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、某研究性學(xué)習(xí)小組描繪了三種電學(xué)元件的伏安特性曲線，如圖所示，下列判斷中正確的是（）A.圖甲反映該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能隨電壓的增大而增強(qiáng)B.圖乙反映溫度會(huì)影響該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能C.圖丙反映該電學(xué)元件加正向電壓和反向電壓時(shí)導(dǎo)電性能一樣D.圖丙反映該電學(xué)元件如果加了較高的反向電壓（大于40V）時(shí)，反向電流才急劇變大8、兩個(gè)完全相同的金屬小球，半徑遠(yuǎn)小于兩小球之間距離，帶電量之比為1∶7，相距為r，兩者之間的引力為F，相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，則相互作用力為原來(lái)的（）A.3/7 B.4/7C.9/7 D.16/79、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中某電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)A、B相距0.2m，正電荷q=C從A移到B，電場(chǎng)力做功為2×J，則A.A、B間的電勢(shì)差為10VB.該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為10V/mC.B點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的高D.該電場(chǎng)的方向由A向B10、質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示，水平極板間有垂直極板方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，圓筒N內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)子和氚核，它們由靜止進(jìn)入極板間，經(jīng)極板間的電場(chǎng)加速后進(jìn)入下方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半周后打到底片P上，不計(jì)質(zhì)子和氚核受到的重力及它們間的相互作用，下列判斷正確的是A.質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:3B.質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:1C.質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率之比為D.質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡半徑之比為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某興趣小組用圖示器材研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象（1）以筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖中電路連接完整．（）（2）電路正確連接后，手持線圈B，放在線圈A的上方附近（如圖），閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)向左輕微偏轉(zhuǎn)，當(dāng)線圈B完全放入線圈A中，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間靈敏電流計(jì)指針向______偏轉(zhuǎn)（填“左”或“右”）（3）若用楞次定律解釋（2）中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，需要明確：_____________A.靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流入方向之間的關(guān)系B.線圈A的繞向C.線圈B的繞向D.兩線圈的匝數(shù)12．（12分）高二物理研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了恒定電流的相關(guān)知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，該電路既能測(cè)量出電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，同時(shí)又能描繪一定范圍內(nèi)燈泡的伏安特性曲線。所用器材及已經(jīng)連接的部分電路如圖甲。實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)，同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)。經(jīng)過(guò)多次測(cè)量，最后描繪出兩條U-I圖線，如圖乙所示，電壓表內(nèi)阻很大，電流表內(nèi)阻不計(jì)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）請(qǐng)你將圖甲的實(shí)物連線補(bǔ)充完整；（）（2）圖乙中的___________（“①”或“②”）圖線是表示電壓表V的讀數(shù)和電流表A的讀數(shù)之間的關(guān)系；（3）電源電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω（保留兩位有效數(shù)字）；（4）在坐標(biāo)系中兩條圖線相交于P點(diǎn)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為_(kāi)__________Ω。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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L14．（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，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

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、D【解析】大量帶正電和帶負(fù)電的微粒向右進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由左手定則可以判斷正電荷受到的洛倫茲力向下，所以正電荷會(huì)聚集的B板上，負(fù)電荷受到的洛倫茲力向上，負(fù)電荷聚集到A板上，故A板相當(dāng)于電源的負(fù)極，B板相當(dāng)于電源的正極，故A錯(cuò)誤；A、B間的電壓即為電阻R兩端的電壓，是路端電壓，故不是產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，故B錯(cuò)誤；AB間的場(chǎng)強(qiáng)為，故兩極板間的電勢(shì)差為，與正對(duì)面積無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；輸出的效率，故電阻R越大，該發(fā)電機(jī)輸出效率越高，故D正確；【點(diǎn)睛】根據(jù)洛倫茲力的方向判斷物體的運(yùn)動(dòng)方向，此題還可以根據(jù)洛倫茲力與極板間產(chǎn)生的電場(chǎng)力平衡解得磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)2、A【解析】當(dāng)自由電荷受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)，a、b間的電勢(shì)差U就保持穩(wěn)定，即所以流量A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。3、A【解析】若電容器極板間的電壓不變，根據(jù)電容的決定式分析電容如何變化，由電容的定義式分析電量的變化，根據(jù)電容充電還是放電，分析電路中電流方向【詳解】AC．若電容器極板間的電壓不變，x變大，電容器的帶電量減小，處于放電狀態(tài)，而電容器正極板帶正電，所以有電流流向電容器的負(fù)極；故A正確，C錯(cuò)誤.B．若電容器極板電量不變，x變小，電容增大，由得知，電容器極板間電壓U變??；故B錯(cuò)誤.D．若電容器極板電量不變，x變大，電容減小，由得知，電容器極板間電壓U變大，但電荷量不變則沒(méi)有電流流過(guò)極板；則D錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】電容器是動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，由電容的決定式和定義式相結(jié)合進(jìn)行分析.4、C【解析】A．電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器，利用通過(guò)應(yīng)力片的電流一定，壓力越大，電阻越大，應(yīng)力片兩端的電壓差越大，將力信號(hào)變成電信號(hào)，故A正確，不符合題意；B．鐵氧體在103℃失去磁性；電飯鍋常壓下只要鍋內(nèi)有水，鍋內(nèi)溫度就不可能達(dá)到103℃，開(kāi)關(guān)按鈕就不會(huì)自動(dòng)跳起；故B正確，不符合題意；C．電熨斗需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使升降螺絲下移并推動(dòng)彈性銅片下移，當(dāng)溫度升到較高，金屬片發(fā)生彎曲較厲害觸點(diǎn)才斷開(kāi)，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．霍爾元件能把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個(gè)電學(xué)量，故D正確，不符合題意。故選C。5、D【解析】根據(jù)左手定則可知α粒子帶正電，b、c粒子帶負(fù)電，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由洛倫磁力提供向心力，可知，可知b速度最大，c的速度最小，動(dòng)能最小，所以選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；根據(jù)和可知，即各粒子的周期一樣，粒子C的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角最大，所以粒子c在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，選項(xiàng)D正確6、A【解析】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式：，F(xiàn)單位是N，q的單位是C，則電場(chǎng)強(qiáng)度的單位可為N/C，故A正確，BCD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、BD【解析】A．圖甲中圖線的斜率的倒數(shù)表示電阻，由圖可知，電阻阻值不變，所以圖甲反映該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能不變，故A錯(cuò)誤；B．圖乙圖線的斜率的倒數(shù)表示電阻，由圖可知，電阻隨電壓變大，電阻阻值變化，所以圖乙反映溫度會(huì)影響該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能，故B正確；C．由圖丙可知，當(dāng)正向電壓很小時(shí)，電流較大，而反向電壓很大時(shí)，電流也較小，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)該二極管兩端的反向電壓為40V時(shí)，二極管中的反向電流突然增大，此時(shí)二極管將會(huì)被擊穿，故D正確。故選BD。8、CD【解析】由庫(kù)侖定律可得，兩球接觸前的庫(kù)侖力：；當(dāng)兩球帶同種電荷時(shí)，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量：兩球接觸后的庫(kù)侖力；當(dāng)兩球帶異種電荷時(shí)，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量；兩球接觸后的庫(kù)侖力，故CD正確，AB錯(cuò)誤．故選CD點(diǎn)睛：兩相同小球相互接觸再分開(kāi)，則電量先中和然后再平分總電荷量；庫(kù)侖定律計(jì)算中可以只代入電量，最后再根據(jù)電性判斷庫(kù)侖力的方向9、BD【解析】A．根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系得：故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)兩點(diǎn)電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系得：故B正確。C．由可得，所以B點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的低，故C錯(cuò)誤；D．沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，所以電場(chǎng)的方向由A向B，故D正確。10、CD【解析】根據(jù)題圖可知，考查了回旋加速器的原理．根據(jù)粒子在回旋加速器在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)即可求解【詳解】A、質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)，有，則，所以質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為，故A錯(cuò)誤；B、質(zhì)子和氚核都為半個(gè)周期，周期的表達(dá)式為，所以質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:3，故B錯(cuò)誤；C、質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率由加速電場(chǎng)來(lái)決定，則有，得，所以質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率之比為，故C正確；D、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑，故質(zhì)子和氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為，D正確三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.②.右③.ABC【解析】（1）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，可知將大線圈A與靈敏電流計(jì)連成一個(gè)回路，將小線圈B與滑動(dòng)變阻器電源連成一個(gè)回路，則實(shí)驗(yàn)圖如圖所示：（2）[2]由題意可知當(dāng)穿過(guò)A的磁通量增大時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)，則可知當(dāng)穿過(guò)A的磁通量減小時(shí)，指針應(yīng)該向右偏轉(zhuǎn)．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，B中的電流減小，穿過(guò)A的磁場(chǎng)變?nèi)?，穿過(guò)A的磁通量減小，故靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)（3）[3]ABC.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清線圈A與線圈B的繞制方向，故ABC符合題意；D.兩線圈的匝數(shù)對(duì)磁通量的變化沒(méi)有影響，故D不符合題意12、①.②.①③.4.5V④.1.0Ω⑤.0Ω【解析】（1）[1]要同時(shí)測(cè)量出電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，和描繪燈泡的伏安特性曲線，所以一個(gè)電壓表測(cè)路端電壓，一個(gè)電壓表測(cè)燈泡的電壓，電流表測(cè)量干路電流。實(shí)物連接如圖所示：（2）[2]電壓表V1測(cè)量的是路端電壓，由U=E?Ir可知，路端電壓隨電流的增大而減小，成線性關(guān)系，所以圖中曲線①表示電壓表V1的讀數(shù)和電流表A的讀數(shù)之間的關(guān)系；（3）[3]根據(jù)U=E?Ir可知，曲線①在U軸的截距等于電源電動(dòng)勢(shì)，所以E=4.5V；[4]曲線①的斜率等于電源內(nèi)阻，所以等于內(nèi)阻：；（4）[5]兩條圖線