河南省南陽市達標(biāo)名校2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

河南省南陽市達標(biāo)名校2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、如圖所示電容器充電結(jié)束后保持與電源連接，電源電壓恒定，帶電油滴在極板間靜止，若將板間距變大些，則()A.電容器的電容增大B.電容器所帶的電荷量減少C.兩極板間的場強不變D.油滴將向上運動2、如圖，矩形金屬線框abcd固定在桌面上，直導(dǎo)線MN貼近桌面且通有M向N的恒定電流I．將MN從圖中I位置勻速平移到II位置過程中，線圈中感應(yīng)電流的方向是A.一直沿abcda方向B.一直沿adcba方向C.先沿adcba方向，后沿abcda方向D.先沿abcda方向，再沿adcba方向，后沿abcda方向3、如圖甲，有一個原、副線圈匝數(shù)比為2:1的理想變壓器，圖中的電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，其中Rt為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，R為定值電阻。下列說法正確的是（）A.副線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u′＝18sin50πt(V)B.t＝0.01s時電壓表V2的示數(shù)為0C.變壓器原、副線圈中的電流之比為2:1D.Rt處溫度降低時，電流表的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)不變4、電場線在電場中不相交，是因為（）A.電場線是虛擬的B.電場線是客觀存在的C.電場中的電場線都是平行直線D.電場中某點的電場強度是唯一的5、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線,實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點,由此可知()A.帶電粒子在R點時的加速度小于在Q點時的加速度B.帶電粒子在P點時的電勢能比在Q點時的電勢能大C.帶電粒子在R點時的速度大于在Q點時的速度D.帶電粒子在R點時的動能與電勢能之和比在Q點時的小,比在P點時的大6、如圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流和，且；a、b、c、d為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點，且a、b、c與兩導(dǎo)線共面；b點在兩導(dǎo)線之間，b、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直．磁感應(yīng)強度可能為零的點是A.a點 B.b點C.c點 D.d點二、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、如圖所示，一根足夠長的水平滑桿上套有一質(zhì)量為的光滑金屬圓環(huán)，在滑桿的正下方與其平行放置一足夠長的光滑水平的絕緣軌道，穿過金屬環(huán)的圓心．現(xiàn)使質(zhì)量為的條形磁鐵以水平速度沿絕緣軌道向右運動，則()A.磁鐵穿過金屬環(huán)后，兩者將先后停下來B.磁鐵將不會穿越滑環(huán)運動C.磁鐵與圓環(huán)的最終速度為D.整個過程最多能產(chǎn)生熱量8、在水平光滑絕緣桌面上有一邊長為l的正方形線框abcd，被限制在沿ab方向的水平直軌道自由滑動。bc邊右側(cè)有一直角三角形勻強磁場區(qū)域efg，直角邊ef等于l，邊ge小于l，ef邊平行ab邊，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖所示，線框在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū)，若圖示位置為時刻，設(shè)逆時針方向為電流的正方向，水平向右的拉力為正，則感應(yīng)電流和圖象正確的是時間單位為，A，B，C圖象為線段，D為拋物線）（）A. B.C. D.9、如圖，指紋傳感器半導(dǎo)體基板上陣列了10萬金屬顆粒，每一顆粒充當(dāng)電容器的一個板，當(dāng)手指的指紋與傳感器絕緣表面接觸時，手指指紋構(gòu)成電容器的另一個極。由于指紋深淺不同，對應(yīng)的峪（本義：山谷）和嵴（本義：山脊）與半導(dǎo)體基板上的金屬顆粒間形成一個個電容值不同的電容器。其工作過程是通過對電容器感應(yīng)顆粒預(yù)先充電到某一參考電壓，然后對每個電容的放電電流進行測量，設(shè)備將采集到不同的數(shù)值匯總，也就完成了指紋的采集。若金屬顆粒與手指指紋間組成的每個電容電壓保持不變，則（）A.對比峪，指紋的嵴處形成的電容器的電容小B.對比峪，指紋的嵴處形成的電容器的電容大C.在手指擠壓絕緣表面時，電容器電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量增大D.在手指擠壓絕緣表面時，電容器電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量減小10、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，設(shè)t＝0時刻波傳播到x軸上的B質(zhì)點，波形如圖所示。從圖示位置開始，A質(zhì)點在t＝0.6s時第二次出現(xiàn)在波峰位置，則下列正確的是（）A.該簡諧橫波的波速等于5m/sB.t＝0.6s時，質(zhì)點C在平衡位置處且向下運動C.經(jīng)t＝1.2s，該波傳播到x軸上的質(zhì)點DD.當(dāng)質(zhì)點E第一次出現(xiàn)在波峰位置時，質(zhì)點B恰好出現(xiàn)在波谷位置三、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）某實驗小組的同學(xué)在用多用電表測量一阻值為幾百歐姆的電阻（1）將以下的操作中正確的選出并進行正確的排序，將序號填在橫線上______A．將兩表筆直接短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使表盤的指針指在最右端的零刻度線處，將兩表筆斷開B．將兩表筆與待測電阻的兩端良好接觸，讀出歐姆表的讀數(shù)即待測電阻的阻值，將兩表筆斷開C．將選擇開關(guān)旋至歐姆表“×100”擋位D．將選擇開關(guān)旋至歐姆表“×10”擋位E．將選擇開關(guān)旋至“OFF”擋位，并將紅、黑表筆從插孔中拔出（2）圖中表盤的讀數(shù)為______12．（12分）有一個小燈泡上標(biāo)有“4V2W”的字樣，現(xiàn)要描繪這個燈泡的伏安特性圖線,有下列器材可選：A.電壓表(0—5V,內(nèi)阻約為10KΩ)B.電壓表(0—10V，內(nèi)阻約為20kΩ)C.電流表(0—0.3A,內(nèi)阻約為1Ω)D.電流表(0—0.6A,內(nèi)阻約為0.4Ω)E.滑動變阻器(10Ω,2A)F.滑動變阻器(100Ω,2A)G.學(xué)生電源(直流6V),還有開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)用多用電表歐姆擋粗測燈泡的電阻，選用“×10”擋測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，則應(yīng)選用×_______的擋(2)實驗中所用電流表應(yīng)選用_____,滑動變阻器應(yīng)選用_____(用對應(yīng)的選項字母表示）(3)實驗時要求盡量減小實驗誤差,測量電壓時應(yīng)從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，且當(dāng)開關(guān)閉合前滑片應(yīng)滑變阻器的左邊．請將圖甲中實物按要求連接成滿足實驗要求的測量電路______.(4)某同學(xué)根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特佺曲線(如圖乙所示),若用電動勢為3V、內(nèi)阻為2.5Ω的電源給該小燈泡供電,則該小燈泡的實際功率是________W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、B【解析】根據(jù)電容的決定式：可知將板間距變大些，電容減小，故A錯誤；根據(jù)電容定義式：可知極板間電壓不變，電容器所帶的電荷量減少，故B正確；電容器一直與電源相連，則極板兩端的電壓不變；當(dāng)板間距變大時，由U=Ed可得，兩板間電場強度減小，則電荷受到的電場力減小，故油滴將向下運動，故CD錯誤．所以B正確，ACD錯誤2、D【解析】根據(jù)通電導(dǎo)線由安培定則，來判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布，知道它是非勻強電場，同時要根據(jù)楞次定律和安培定則判斷感應(yīng)電流的方向【詳解】由安培定則得，載有恒定電流的直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在導(dǎo)線右邊的方向為垂直紙面向外，當(dāng)導(dǎo)線從圖中I位置勻速平移到II位置過程中，在導(dǎo)線靠近線圈時，第1個過程，穿過線圈的磁通量先向外增加；導(dǎo)線經(jīng)過線框上方時，第2個過程穿過線圈的磁通量向外減?。坏?個過程磁通量向里變大，第4個過程磁通量向里減小磁通量向里減?。桓鶕?jù)楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流先沿abcda方向，再沿adcba方向，后沿abcda方向，故選D.【點睛】通電指導(dǎo)線周圍的磁場為非勻強磁場，會應(yīng)用楞次定律，注意通電導(dǎo)線的磁場大小與方向的分布．同時強調(diào)線圈中心軸處于導(dǎo)線位置時，磁通量為零3、D【解析】A．原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓根據(jù)變壓比可知，副線圈兩端電壓的最大值為周期為故角速度是副線圈兩端電壓的瞬時值表達式為故A錯誤；B．副線圈兩端電壓的有效值為所以電壓表V2的示數(shù)為，故B錯誤；C．根據(jù)理想變壓器的變流比可知，變壓器原、副線圈中的電流之比等于匝數(shù)反比，即變壓器原、副線圈中的電流之比為1：2，故C錯誤；D．處溫度降低時，的阻值增大，而副線圈的電壓不變，副線圈的電流減小，所以電流表的示數(shù)變小，由于副線圈的電壓不變，根據(jù)變壓比可知原線圈電壓不變，電壓表的示數(shù)不變，故D正確；故選D。4、D【解析】因為電場力的方向是沿電場線的切線方向，如果兩條電場線相交，那么在交點上對于兩條不對的電場線就會有兩個不同方向的電場力，而某點的電場力方向不可能有兩個，故D正確；故選D5、C【解析】A．由電場線疏密可知，R點場強比Q場強點大，所以帶電粒子在R點的電場力大，則帶電粒子在R點的加速度大，A錯誤；BC．帶電粒子做曲線運動，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)，所以電場力的方向向右；若帶電粒子從P經(jīng)過R運動到Q，電場力做負功，帶電粒子的電勢能增大，動能減小，則帶電粒子經(jīng)過R點時的動能大于經(jīng)過Q點時的動能，即帶電粒子在R點時的速度大于在Q點時的速度，而P點電勢能最小，所以帶電粒子在P點時的電勢能比在Q點時的電勢能小，B錯誤，C正確；D．根據(jù)能量守恒定律，帶電質(zhì)點在運動過程中各點處的動能與電勢能之和保持不變，D錯誤。故選C。6、C【解析】兩電流在該點的合磁感應(yīng)強度為0，說明兩電流在該點的磁感應(yīng)強度滿足等大反向關(guān)系，根據(jù)右手螺旋定則在兩電流的同側(cè)磁感應(yīng)強度方向相反，則為或，又，所以該點距遠距近，所以是點，故選項C正確，選項ABD錯誤考點：通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向【名師點睛】由安培定則可判出兩導(dǎo)線在各點磁感線的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感應(yīng)強度為零的點的位置；本題考查了安培定則及矢量的合成方法，特別應(yīng)注意磁場的空間性，注意培養(yǎng)空間想象能力二、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、CD【解析】金屬圓環(huán)光滑，一足夠長的水平的絕緣軌道光滑，所以圓環(huán)與磁鐵組成的系統(tǒng)水平方向受到的合力為0，滿足動量守恒，根據(jù)動量守恒定律與能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律即可解答【詳解】A．金屬環(huán)是光滑的，足夠長的水平的絕緣軌道是光滑的，在磁鐵穿過金屬環(huán)后，二者由于不受摩擦力的作用，兩者將不會停下來，A錯誤；B．磁鐵在靠近金屬環(huán)的過程中金屬環(huán)的感應(yīng)電流方向產(chǎn)生的磁場與原磁場的方向相反，所以磁鐵受到阻力的作用，同理，在離開金屬環(huán)的過程中金屬環(huán)的感應(yīng)電流方向產(chǎn)生的磁場與原磁場的方向相同，也是受到阻力的作用，但是由于不知道初速度以及環(huán)與磁鐵的質(zhì)量之間的關(guān)系，所以不能判斷出磁鐵是否能夠會穿越滑環(huán)運動，B錯誤；C．選取磁鐵與圓環(huán)組成的系統(tǒng)為研究的系統(tǒng)，系統(tǒng)在水平方向受到的合力為0，滿足動量守恒；選取磁鐵M運動的方向為正方向，則最終可能到達共同速度時得C正確；D．磁鐵若能穿過金屬環(huán)，運動的過程中系統(tǒng)的產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)損失的動能，二者的末速度相等時損失的動能最大，為D正確【點睛】本題為結(jié)合楞次定律考查動量守恒定律應(yīng)用，要注意選取的研究對象是磁鐵與圓環(huán)組成的系統(tǒng)，可根據(jù)楞次定律的表現(xiàn)來判斷物體運動狀態(tài)的變化8、BD【解析】AB．bc邊的位置坐標(biāo)x在0-l的過程，根據(jù)楞次定律判斷可知線框中感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a，為正值。線框bc邊有效切線長度為L=l-vt，感應(yīng)電動勢為E=BLv=B（l-vt）?v均勻減小，感應(yīng)電流，即知感應(yīng)電流均勻減小。同理，x在l-2l過程，根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a，為負值，感應(yīng)電流均勻減小。故A錯誤，B正確。CD．在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū)，因此拉力F等于安培力，而安培力的表達式，而L=l-vt，則有：可知F非線性減小。故C錯誤，D正確；故選BD。9、BC【解析】AB．對比峪，指紋的嵴處與半導(dǎo)體基板上對應(yīng)的金屬顆粒距離近，根據(jù)電容的決定式得知其電容大，，A錯誤B正確；CD、在手指擠壓絕緣表面時，手指與對應(yīng)的金屬顆粒距離靠近，電容增大，而電壓一定，則由Q=CU可知，各金屬顆粒電極電量增大，故C正確D錯誤。故選BC。10、AD【解析】A．t=0.6s時，質(zhì)點A第二次出現(xiàn)在正向最大位移處，則有t=0.6s=1.5T得到該波的周期為T=0.4s，由圖讀出波長為λ=2m，則波速為故A正確。B．t=0.6s時，質(zhì)點C振動了0.4s=1T，則質(zhì)點C在平衡位置處且向上運動。故B錯誤。C．簡諧波沿x軸正方向傳播，t=1.2s時間內(nèi)傳播的距離為x=vt=5×1.2m=6m所以經(jīng)t=1.2s，該波傳播到x軸上x=8m處，故C錯誤。D．由于B、E間距離等于1.5倍波長，B與E的振動情況總是相反，則當(dāng)質(zhì)點E第一次出現(xiàn)在波峰位置時，質(zhì)點B恰好出現(xiàn)在波谷位置。故D正確。故選AD。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.DABE②.220Ω【解析】(1)測阻值約為幾百歐姆的電阻Rx，應(yīng)選擇×10擋，然后進行歐姆調(diào)零，用歐姆表測待測電阻阻值，讀出其示數(shù)，最后要把選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋上，因此合理的實驗步驟是：DABE；(2)歐姆表指針示數(shù)與對應(yīng)擋位的乘積是歐姆表示數(shù)，歐姆表選擇×10擋，由圖示表盤可知，被測電阻阻值為22×10=220Ω；12、①.1②.D；③.E；④.；⑤.0.8【解析】（1）選用多用表歐姆擋的“×10”擋進行測量，指針偏轉(zhuǎn)的角度過大，說明所選擋位太大；（2）根據(jù)實驗原理選擇儀器；（3）因電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，則采用電流表外接電路；滑動變阻器要用分壓接法；（4）將電動勢為3V、內(nèi)阻為2.5Ω的電源的U-I圖像畫在燈泡的U-I圖像上，交點為電路的工作點，讀出交點坐標(biāo)，根據(jù)P=IU求解實際功率；【詳解】（1）用“×10”擋進行測量，指針偏轉(zhuǎn)的角度過大，說明所選擋位太大，為準(zhǔn)確測電阻阻值，應(yīng)選擇×1擋位（2）燈泡的額定電流為0.5A，則實驗中所用電流表應(yīng)選用D；滑動變阻器要用分壓接法，則應(yīng)選用