吉林省長(zhǎng)春市德惠市九校2023年物理高二上期末考試試題含解析

吉林省長(zhǎng)春市德惠市九校2023年物理高二上期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列做法不符合安全用電要求的是（）A.用銅絲代替保險(xiǎn)絲 B.使用冰箱時(shí)，電源插頭插在三孔插座上C.發(fā)生觸電事故時(shí)，立即切斷電源 D.使用試電筆時(shí)，手指不能碰到筆尖2、邊長(zhǎng)為aN匝正方形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線且與線圈在同一平面內(nèi)的對(duì)稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為n,線圈所圍面積內(nèi)的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示,圖象中為已知．則下列說法正確的是A.時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流為零C.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為3、如圖所示，將一個(gè)鋁框放在蹄形磁鐵的兩個(gè)磁極間，鋁框可以繞豎直軸線OO′自由轉(zhuǎn)動(dòng)．轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵發(fā)現(xiàn)原來靜止的鋁框也會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．下列說法正確的是A.鋁框與磁極轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反B.勻速或加速轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵，鋁框都比磁極轉(zhuǎn)動(dòng)慢C.鋁框是因?yàn)榇盆F吸引鋁質(zhì)材料而轉(zhuǎn)動(dòng)的D.鋁框中沒有電流4、如圖所示為電流天平，可用來測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，線圈匝數(shù)為N，水平邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線圈的下部處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面。當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡。當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，左邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡。由此可知（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為5、法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象。如圖，他把兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)軟鐵環(huán)上，線圈A和電池連接，線圈B用導(dǎo)線連通，導(dǎo)線下面平行放置一個(gè)小磁針。實(shí)驗(yàn)中可能觀察到的現(xiàn)象是A.線圈A和電池接通瞬間，小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)B.線圈A和電池?cái)嚅_瞬間，小磁針不偏轉(zhuǎn)C.只要A線圈中電流足夠強(qiáng)，小磁針就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.A線圈接通后，線圈B匝數(shù)較少時(shí)小磁針不偏轉(zhuǎn)，匝數(shù)足夠多時(shí)小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)6、如圖所示，真空中一條直線上有四點(diǎn)A、B、C、D，AB＝BC＝CD，只在A點(diǎn)放一電量為＋Q的點(diǎn)電荷時(shí)，B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，若又將等量異號(hào)的點(diǎn)電荷－Q放在D點(diǎn)，則()A.B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向水平向右B.B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向水平向右C.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.BC線段的中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零二、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、在如圖甲所示的電路中，L1、L2和L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時(shí)()A.通過L1的電流為通過L2的電流的2倍B.此時(shí)L1、L2和L3的電阻均為12ΩC.L1消耗的電功率為0.75WD.L1消耗的電功率為L(zhǎng)2消耗的電功率的4倍8、磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，如圖是它的示意圖，平行金屬板A、C間有一很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電離子)噴入磁場(chǎng)，兩極板間便產(chǎn)生電壓，現(xiàn)將A、C兩極板與電阻R相連，兩極板間距離為d，正對(duì)面積為S，等離子體的電阻率為ρ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，等離子體以速度v沿垂直磁場(chǎng)方向射入A、C兩板之間，則穩(wěn)定時(shí)下列說法中正確的是：A.極板A是電源的正極B.電源的電動(dòng)勢(shì)為BdvC.極板A、C間電壓大小為D.回路中電流為9、圖示為某電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖像。當(dāng)時(shí)，在此電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，則下列說法正確的是（）A.帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng) B.3s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)C.0~1s內(nèi)電場(chǎng)力做正功 D.0~4s內(nèi)，電場(chǎng)力做的總功為010、如圖是一個(gè)多用電表的簡(jiǎn)化電路圖．S為單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6．下列說法正確的是A.當(dāng)開關(guān)S分別接1或2時(shí)，測(cè)量的是電流，其中S接1時(shí)量程較大B.當(dāng)開關(guān)S分別接3或4時(shí)，測(cè)量的是電阻，其中A是黑表筆C.當(dāng)開關(guān)S分別接3或4時(shí)，測(cè)量的是電阻，其中A是紅表筆D.當(dāng)開關(guān)S分別接5和6時(shí)，測(cè)量的是電壓，其中S接5時(shí)量程較大三、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）圖（a）為某同學(xué)測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖，其中虛線框內(nèi)是用毫安表改裝成雙量程電流表的改裝電路。已知毫安表表頭的內(nèi)阻為10W，滿偏電流為100mA；R1和R2為固定電阻，阻值分別為R1=0.5，R2=2.0；由此可知，若使用a和b兩個(gè)接線柱，電表的量程為0.5A；若使用a和c兩個(gè)接線柱，電表的量程為2.5A；(1)電壓表有兩種規(guī)格，V1（量程1.5V，內(nèi)阻約為2k）和V2（量程3V，內(nèi)阻約為4k）；滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格，最大阻值分別為20和500，則電壓表應(yīng)選用_____（填“V1”或“V2”），R應(yīng)選用最大阻值為________的滑動(dòng)變阻器。(2)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①開關(guān)S2撥向b，將滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片移到______端（選填“左”或“右”），閉合開關(guān)S1；②多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片，記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I；某次測(cè)量時(shí)毫安表的示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為_________mA。③以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U－I圖線（用直線擬合），如圖（c）所示；④根據(jù)圖線求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入一點(diǎn)電荷,電量q、受到的電場(chǎng)力F.則電場(chǎng)中該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為________．若在該點(diǎn)放入另一個(gè)點(diǎn)電荷,電量q′=3q、電場(chǎng)中該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為________，點(diǎn)電荷q′受到的電場(chǎng)力大小為________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(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14．（16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(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】用銅絲代替保險(xiǎn)絲，當(dāng)電路電流過大時(shí)，不能自動(dòng)熔斷而保護(hù)電路，不符合安全用電要求；使用冰箱時(shí)，電源插頭插在三孔插座上，符合用電要求；發(fā)生觸電事故時(shí)，立即切斷電源，符合用電要求；使用試電筆時(shí)，手指不能碰到筆尖金屬體，而且手必須接觸筆尾的金屬體，符合用電要求；故選A.2、D【解析】由數(shù)學(xué)知識(shí)可知：磁通量-時(shí)間圖象斜率等于磁通量的變化率，其大小決定了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小．當(dāng)線圈的磁通量最大時(shí)，線圈經(jīng)過中性面，電流方向發(fā)生改變【詳解】t1時(shí)刻通過線圈的磁通量最大，而磁通量的變化率等于零，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故A錯(cuò)誤；t2時(shí)刻磁通量為零，線圈與磁場(chǎng)平行，磁通量變化率最大，線圈中感應(yīng)電流為最大值，故B錯(cuò)誤；磁通量與線圈匝數(shù)無關(guān)，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；角速度為：ω=2nπ，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：Em=NBSω=N××a2×2nπ=2Nπφ0n；所以線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為：e=2Nπφ0ncos2πnt，故D正確；故選D【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量是互余關(guān)系，即磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最?。欢磐孔钚。袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)最大3、B【解析】本題考查楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，根據(jù)感應(yīng)電流的磁通量總阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)變化，從而引起電磁驅(qū)動(dòng)的現(xiàn)象進(jìn)行分析即可；【詳解】AB．由于磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致鋁框的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量增加，則導(dǎo)致鋁框與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，但鋁框都比磁極轉(zhuǎn)動(dòng)慢，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵時(shí)，導(dǎo)致鋁框的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，而使鋁框內(nèi)受到安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤4、D【解析】若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應(yīng)加砝碼；若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，開始線圈所受安培力的方向向向上，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向下，相當(dāng)于右邊多了兩倍的安培力大小，需要在左邊加砝碼；有解得故選D。5、A【解析】A．開關(guān)S接通瞬間，線圈A的磁場(chǎng)從無到有，磁場(chǎng)也穿過B線圈，則穿過B線圈的磁通量增加，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，會(huì)使小磁針偏轉(zhuǎn)。故A正確；

B．同理，開關(guān)S斷開瞬間，穿過B線圈的磁通量減少，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，會(huì)使小磁針偏轉(zhuǎn)。故B錯(cuò)誤；

C．A線圈中電流足夠強(qiáng)，但若電流穩(wěn)定，產(chǎn)生的磁場(chǎng)穩(wěn)定，穿過B線圈的磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，小磁針不會(huì)偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；

D．開關(guān)S接通達(dá)到穩(wěn)定后，穿過B線圈的磁通量不變，B線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流，小磁針不偏轉(zhuǎn)，與B的線圈的匝數(shù)無關(guān)。故D錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】AB.只在A點(diǎn)放正電荷時(shí)，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為又將等量異號(hào)的點(diǎn)電荷?Q放在D點(diǎn)后，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為方向水平向右，故A錯(cuò)誤，B正確；C.此時(shí)C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為方向水平向右，與B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，故C錯(cuò)誤；D.Q和?Q在BC線段的中點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相同，疊加后合場(chǎng)強(qiáng)不為零，故D錯(cuò)誤。故選B。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、AC【解析】A.根據(jù)電路圖可知，通過L1的電流為干路電流，通過L2的電流為支路電流，且L1、L2和L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，因此通過L1的電流為通過L2的電流的2倍，故A正確；B.因?yàn)殡娐分械目傠娏鳛?.25A，根據(jù)圖乙L1結(jié)合歐姆定律可得所以求得，但L2和L3為支路，電流小于0.25A，所以電阻小于，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)公式可得故C正確；D.根據(jù)圖像可知，L1、L2的電壓之比大于2:1，電流之比為2:1，因此根據(jù)公式可知，L1、L2的電功率之比大于4:1，即L1消耗的電功率大于L2消耗的電功率的4倍，故D錯(cuò)誤。8、BC【解析】由左手定則知正離子向下偏轉(zhuǎn)，所以上極板帶負(fù)電，上板是電源的負(fù)極，下板是電源的正極，A錯(cuò)誤；根據(jù)得電動(dòng)勢(shì)的大小為，則流過R的電流為，而，則電流大小，兩極板間電勢(shì)差為，故BC正確，D錯(cuò)誤9、BC【解析】由牛頓第二定律可知，帶電粒子在第1s內(nèi)的加速度為第2s內(nèi)加速度因此先加速1s再減小0.5s時(shí)速度為零，接下來0.5s將反向加速，v-t圖象如圖所示A．帶電粒子在前1秒勻加速運(yùn)動(dòng)，在第二秒內(nèi)先做勻減速后反向加速，所以不是始終向一方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)速度時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，在t=3s時(shí)，帶電粒子回到出發(fā)點(diǎn)，故B正確；C．由圖可知，粒子在第1s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，故C正確；D．因?yàn)榈?s末粒子的速度不為零，因?yàn)榱Ｗ又皇茈妶?chǎng)力作用，根據(jù)動(dòng)能定理知0~4s內(nèi)電場(chǎng)力做的總功不為零，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、AC【解析】A項(xiàng)：由圖可知當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置1、2位置是電流表，接1時(shí)分流電阻相對(duì)更小，故接1時(shí)電表的量程更大；故A正確；B、C項(xiàng)：測(cè)量電阻時(shí)歐姆表內(nèi)部應(yīng)接電源，由圖可知測(cè)電阻只有接3或4；A與電源的負(fù)極相連，故A為紅表筆；故B錯(cuò)誤，C正確；D項(xiàng)：要測(cè)量電壓，電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，由圖可知當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置5、6時(shí)；測(cè)量電壓，電流表所串聯(lián)的電阻越大，所測(cè)量電壓值越大，故當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到6的量程比旋到5的量程大，故D錯(cuò)誤點(diǎn)晴：本題考查多用表的原理，應(yīng)熟練掌握其測(cè)量原理，及電表的改裝辦法．明確電流表時(shí)表頭與電阻并聯(lián)，電壓表時(shí)，表頭與電阻串聯(lián)；而歐姆表時(shí)內(nèi)部要接有電源三、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.V1②.20③.右④.58.0⑤.1.48⑥.0.45（0.42～0.48之間均對(duì)）【解析】(1)[1][2]一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，故電壓表選V1；因內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇20Ω的；(2)[3]為了讓電流由最小開始調(diào)節(jié)，開始時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值滑到最大位置；故應(yīng)滑到右端；[4]由圖可知，電流表最小分度為1mA；故讀數(shù)為58.0mA；[5][6]使用ab兩接線柱時(shí)，R1與R2串聯(lián)后與表頭并聯(lián)；則量程為且內(nèi)阻為由串并聯(lián)電路規(guī)律可知若毫安示數(shù)為I，則電路的總電流等于5I，則由閉合電路歐姆定律可知所以圖象中與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)圖象的斜率表示即解得由于誤差0.42～0.48之間均對(duì)12、①.②.③.3F【解析】在電場(chǎng)中放