湖北省鄖陽中學(xué)、恩施高中、隨州二中三校2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

湖北省鄖陽中學(xué)、恩施高中、隨州二中三校2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(dòng)，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(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、用如圖甲所示的電路來測量電池電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖乙所示的圖線，由圖可知（）A.電池電動(dòng)勢的測量值為1.40VB.電池內(nèi)阻的測量值為3.5ΩC.外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為0.4AD.電壓表的示數(shù)為1.20V時(shí)，電阻R的阻值為0.20Ω2、如圖所示，現(xiàn)有一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為R的閉合線圈，垂直放置于一勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，變化率，則()A.線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.線圈面積具有擴(kuò)張的趨勢C.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為D.線圈中感應(yīng)電流的大小為3、相同的金屬小球M、N，帶電量分別為和．兩球接觸后分開，M、N的帶電量分別為A. B.C. D.4、環(huán)形線圈放在均勻磁場中，設(shè)在第1秒內(nèi)磁感線垂直于線圈平面向內(nèi)，若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖，那么在第2秒內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小和方向是（）A.感應(yīng)電流大小恒定，順時(shí)針方向B.感應(yīng)電流大小恒定，逆時(shí)針方向C.感應(yīng)電流逐漸增大，逆時(shí)針方向D.感應(yīng)電流逐漸減小，順時(shí)針方向5、如圖所示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)磁場中，一質(zhì)子從加速器的A處開始加速．已知D型盒的半徑為R，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，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．下列說法不正確的是（）A.質(zhì)子的最大速度不超過2RfB.質(zhì)子的最大動(dòng)能為C.高頻交變電源的頻率D.質(zhì)子的最大動(dòng)能與高頻交變電源的電壓U有關(guān)，且隨電壓U增大而增加6、2018年2月12日，我國以“一箭雙星”方式成功發(fā)射“北斗三號(hào)工程”的兩顆組網(wǎng)衛(wèi)星．若某北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在離地高度為2.15萬公里的圓形軌道上運(yùn)行，已知地球同步衛(wèi)星離地的高度約為3.58萬公里，線速度的大小約為3.08km/s．下列說法正確的是A.此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期大于24小時(shí)B.此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度大于3.08km/sC.此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度D.此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的加速度大于地球表面處的重力加速度二、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、空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示，x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)的正方向．下列說法中正確的是A.該電場可能是由一對(duì)分別位于x2和－x2兩點(diǎn)的等量異種電荷形成的電場B.x2和－x2兩點(diǎn)的電勢相等C.正電荷從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中電勢能先增大后減小D.原點(diǎn)O與x2兩點(diǎn)之間的電勢差大于-x2與x1兩點(diǎn)之間的電勢差8、在同一平面內(nèi)有①、②、③三根等間距平行放置的長直導(dǎo)線，通入的電流強(qiáng)度分別為1A、2A、1A，②中的電流方向?yàn)閏→d且受到安培力的合力方向水平向右，則A.①的電流方向?yàn)閍→b B.①受到安培力的合力方向水平向右C.③的電流方向?yàn)閑→f D.③受到安培力的合力方向水平向左9、指紋傳感器為在一塊半導(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(gè)極，外表面絕緣，手指在其上構(gòu)成電容器的另外一個(gè)極．當(dāng)手指的指紋一面與絕緣表面接觸時(shí)，由于指紋深淺不同，對(duì)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(gè)個(gè)電容值不同的電容器，若金屬顆粒與手指間組成的每個(gè)電容電壓保持不變，則：（）A.指紋的嵴處與半導(dǎo)體上對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離近時(shí)，電容小B.指紋的嵴處與半導(dǎo)體上對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離遠(yuǎn)時(shí)，電容小C.在手指擠壓絕緣表面時(shí)，電容電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量增大D.在手指擠壓絕緣表面時(shí)，電容電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量減小10、如圖所示，兩個(gè)傾角分別為30°和60°的光滑絕緣斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，兩個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小滑塊甲和乙分別從兩個(gè)斜面頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，兩小滑塊都將飛離斜面，在此過程中（）A.甲滑塊飛離斜面瞬間的速度比乙滑塊飛離斜面瞬間的速度大B.甲滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短C.兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移大小相同D.兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中，重力的平均功率相等三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量物體的長度如圖所示，由圖可知其長度為_________mm；(2)用螺旋測微器測量物體直徑如圖，由圖可知其直徑為_________mm；12．（12分）如圖為理想變壓器，它的初級(jí)線圈接在交流電源上，次級(jí)線圈接在一個(gè)標(biāo)有“12V.100W”的燈泡上．已知變壓器初、次級(jí)線圈匝數(shù)之比為18∶1，那么燈泡正常工作時(shí)，圖中的電壓表讀數(shù)為________V，電流表讀數(shù)為________A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明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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14．（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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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的大小；（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）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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L

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】A．由圖示圖像可知電源U-I圖像與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.40，則電源的電動(dòng)勢1.40V，故A正確；B．電源內(nèi)阻故B錯(cuò)誤；C．由圖示圖像可知，路端電壓為1.00V時(shí)，電路電流為0.4A，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)歐姆定律故D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】根據(jù)楞次定律判斷電流方向和面積的變化；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)楞次定律可得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：線圈面積的變化總是阻礙磁通量的變化，所以磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，線圈面積具有收縮的趨勢，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：線圈中感應(yīng)電流的大小為，故D正確故選D【點(diǎn)睛】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向的一般步驟是：確定原磁場的方向→原磁場的變化→引起感應(yīng)電流的磁場的變化→楞次定律→感應(yīng)電流的方向3、D【解析】兩個(gè)完全相同的金屬小球接觸，電荷先中和后均分，故：，故選D4、B【解析】試題分析：在第2s內(nèi)，磁場的方向垂直于紙面向外，且均勻減小，所以產(chǎn)生恒定的電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，所以B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B考點(diǎn)：楞次定律【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，并理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容,變化的磁場產(chǎn)生電場，而均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場5、D【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，A正確B．根據(jù)向心力公式，質(zhì)子最大動(dòng)能聯(lián)立解得，B正確C．回旋加速器能夠加速粒子的條件就是粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于交變電流的周期，粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期所以，C正確D．由選項(xiàng)B分析可知質(zhì)子最大動(dòng)能，與電壓U無關(guān)，D錯(cuò)誤6、B【解析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力，有：得：，，，北斗衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以此北斗衛(wèi)星周期小于同步衛(wèi)星的24小時(shí)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．北斗衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以此北斗衛(wèi)星的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，即大于，故選項(xiàng)B正確；C．由于北斗衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，由于同步衛(wèi)星角速度與地球角速度相同，故其大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律：，則此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的加速度為：在地球表面處，忽略地球自轉(zhuǎn)，則：由于此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的的軌道半徑大于地球半徑，故此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的加速度小于地球表面處的重力加速度，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題要掌握萬有引力提供向心力這個(gè)關(guān)系，要能根據(jù)題意選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式二、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】根據(jù)等量異種電荷形成的電場的特點(diǎn)可知，在等量異種電荷的連線上，各點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向是相同的，而該圖中電場強(qiáng)度的大小和方向都沿x軸對(duì)稱分布，所以該電場一定不是由一對(duì)分別位于和兩點(diǎn)的等量異種電荷形成的電場，A錯(cuò)誤；由于和兩點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱，且電場強(qiáng)度的大小也相等，故從O點(diǎn)到和從O點(diǎn)到電勢降落相等，故和兩點(diǎn)的電勢相等，B正確；由圖可知，從到x3電場強(qiáng)度始終為正，則正電荷運(yùn)動(dòng)的方向始終與電場的方向相同，所以電場力做正功，電勢能逐漸減小，C錯(cuò)誤；和兩點(diǎn)的電勢相等，原點(diǎn)O與兩點(diǎn)之間的電勢差等于原點(diǎn)O與兩點(diǎn)之間的電勢差，與兩點(diǎn)之間的電勢差等于與兩點(diǎn)之間的電勢差，所以原點(diǎn)O與兩點(diǎn)之間的電勢差大于-x2與兩點(diǎn)之間的電勢差，D正確8、CD【解析】根據(jù)右手螺旋定則可確定電流周圍的磁場方向，再根據(jù)左手定則可確定電流方向，即可求解.【詳解】由題，②的電流方向?yàn)閏→d且受到安培力的合力方向水平向右，則②所在處的磁場的方向向里．由于①③中電流的大小是相等的，所以如二者電流的方向相同，則它們?cè)冖谔幍拇艌龅暮捅囟ǖ扔?，所以①③中電流的方向必須相反，且它們?cè)冖谔幍拇艌龅姆较蚨枷蚶铮砂才喽▌t可知，①中電流的方向向上，即從b向a；③中電流的方向向下，為e到f．故A錯(cuò)誤，C正確；②和③中電流的方向都向下，在①處產(chǎn)生的磁場的方向都向里，根據(jù)左手定則可知，①受到安培力的合力方向水平向左．故B錯(cuò)誤；根據(jù)安培定則，①在③處產(chǎn)生的磁場的方向向里，②在③處產(chǎn)生的磁場的方向向外；由于②到③的距離比①到③的距離小，而且②的電流比較大，所以③的磁場的方向向外．由左手定則可知，③受到安培力的合力方向水平向左．故D正確．故選CD【點(diǎn)睛】考查右手螺旋定則、左手定則等規(guī)律，形成同向電流相互吸引，異向電流相互排斥的結(jié)論，便于以后解題應(yīng)用.9、BC【解析】手指的嵴和峪與金屬電極的距離不同，根據(jù)電容的決定式分析電容的大?。呻娙莸亩x式分析電容的電壓一定時(shí)，電量的變化.【詳解】A、指紋的嵴處與半導(dǎo)體基板上對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離近時(shí)，根據(jù)電容的決定式得知，電容大．故A錯(cuò)誤B、指紋的峪處與半導(dǎo)體基板上對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離遠(yuǎn)時(shí)，根據(jù)電容的決定式得知，電容?。蔅正確C、在手指擠壓絕緣表面時(shí)，手指與對(duì)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(cuò)誤.故選：B、C.10、AD【解析】A．小滑塊飛離斜面時(shí)，洛倫茲力與重力垂直斜面方向的分力平衡，由可得所以斜面傾角越小，飛離斜面瞬間的速度越大，即甲滑塊飛離斜面瞬間的速度較大，故A正確；B．滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度恒定不變，由受力分析和牛頓第二定律可得加速度所以甲滑塊的加速度小于乙滑塊的加速度，因?yàn)榧谆瑝K的最大速度大于乙滑塊的最大速度，由甲滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)甲滑塊在斜面上的位移大于乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移，故C錯(cuò)誤；D．由平均功率的公式因sin30°＝cos60°則重力的平均功率相等，故D正確；故選AD。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，不要求寫出演算過程。11、①.49.10②.1.772【解析】(1)20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為49mm，游標(biāo)尺上第2個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為2×0.05mm=0.10mm，所以最終讀數(shù)為：49mm+0.10mm=49.10mm.(2)螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動(dòng)刻度為27.2×0.01mm=0.272mm，所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.272mm=1.772mm(1.771~1.775).