遼寧省葫蘆島市2023年物理高二上期末考試試題含解析

遼寧省葫蘆島市2023年物理高二上期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，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。考試結(jié)束后，請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、如圖所示裝置中，ab、cd桿原來均靜止，當(dāng)ab桿在外力作用下向右加速運動，cd桿保持靜止，忽略閉合鐵芯漏磁，則下列說法不正確的是()A.ab桿中感應(yīng)電流方向是從a到b，a端電勢高于b端B.線圈L2的磁通量增大C.cd桿中感應(yīng)電流方向是從c到dD.cd桿受到水平向右的安培力的作用2、如右上圖所示，某一導(dǎo)體形狀為長方體，其長、寬、高之比為a∶b∶c=5∶3∶2．在此長方體的上下、左右四個面上分別通過導(dǎo)線引出四個接線柱1、2、3、4．在1、2兩端加上恒定的電壓U，通過導(dǎo)體的電流為I1；在3、4兩端加上恒定的電壓U，通過導(dǎo)體的電流為I2，則I1∶I2為（）A.9∶25 B.25∶9C.25∶4 D.4∶253、如圖所示，A、B兩閉合圓形導(dǎo)線環(huán)用相同規(guī)格的導(dǎo)線制成，它們的半徑之比rA∶rB＝2∶1，在兩導(dǎo)線環(huán)包圍的空間內(nèi)存在一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于兩導(dǎo)線環(huán)的平面．當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大的過程中，流過兩導(dǎo)線環(huán)的感應(yīng)電流大小之比為()A.＝1B.＝2C.＝D.＝4、將圓柱形強磁鐵吸在干電池的負(fù)極，強磁鐵的S極朝上N極朝下，金屬導(dǎo)線折成上端有一支點，下端開口的導(dǎo)線框，使導(dǎo)線框的頂端支點和底端分別與電源的正極和磁鐵都接觸良好但不固定，這樣整個線框就可以繞電池旋轉(zhuǎn)起來．下列判斷正確的是（）A.線框能旋轉(zhuǎn)起來，是因為慣性B.導(dǎo)線框?qū)⑸舷抡駝覥.電池輸出的電功率等于線框旋轉(zhuǎn)的機械功率D.俯視觀察，線框沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)5、由電場強度的定義式可知，在電場中的同一點()A.電場強度E跟F成正比，跟q成反比B.無論檢驗電荷所帶的電荷量如何變化，始終不變C.電荷在電場中某點所受的電場力大，則該點的電場強度強D.一個不帶電的小球在P點受到的電場力為零，則P點的場強一定為零6、導(dǎo)體中電流I的表達式為I=nqSv，其中S為導(dǎo)體的橫截面積，n為導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q為每個自由電荷所帶的電荷量，v是（）A.導(dǎo)體運動的速率B.電流傳導(dǎo)的速率C.電子熱運動的速率D.自由電荷定向移動的速率二、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、汽車電動機啟動時車燈會有瞬間變暗的現(xiàn)象，其電路原理圖如圖所示。保持S2斷開，閉合S1打開車燈，電流表讀數(shù)為4.00A，再閉合S2啟動電動機，電流表讀數(shù)為40.0A。已知電源電動勢為12.0V，內(nèi)阻為0.05Ω，電動機內(nèi)線圈電阻為0.10Ω，電流表內(nèi)阻不計，下列說法正確的是（）A.車燈的電阻R=3ΩB.電動機啟動后車燈功率約為34.0W，小于電動機啟動前的功率C.電動機的輸入功率約為366WD.電動機輸出功率約為332W8、一小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖甲所示，已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1.0Ω，外接一個電壓表和一個電阻為10Ω的燈泡，如圖乙所示．下列說法正確的是()A.產(chǎn)生的交變電流的頻率為5HzB.通過燈泡的電流為2.2AC.電壓表讀數(shù)為20VD.燈泡的實際功率為40W9、近期我國多個城市的數(shù)值突破警戒線，受影響最嚴(yán)重的是京津冀地區(qū)，霧霾籠罩，大氣污染嚴(yán)重．是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放是形成的主要原因．下列關(guān)于的說法中正確的是()A.的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相當(dāng)B.在空氣中的運動屬于布朗運動C.倡導(dǎo)低碳生活減少煤和石油等燃料使用能有效減小在空氣中的濃度D.中顆粒小一些的，其顆粒的運動比其他顆粒更為劇烈10、庫侖定律的適用范圍是（）A.真空中兩個帶電球體間的相互作用B.真空中任意帶電體間的相互作用C.真空中兩個點電荷間的相互作用D.真空中兩個帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離，則可應(yīng)用庫侖定律三、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）如圖所示為用熱敏電阻及和電磁鐵L等組成的一個簡單的恒溫控制電路，其中熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小。電源甲與電磁鐵、熱敏電阻等組成控制電路，電源乙與恒溫箱加熱器(圖中未両出）相連接。則當(dāng)溫度________(填“升高”“降低”）到某一數(shù)值時，銜鐵P將會被吸下，工作時，應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在_________(“A、B端”“C、D端”）12．（12分）豎直升降電梯的箱狀吊艙在勻速上升的過程中，艙頂有一個螺釘脫落，已知吊艙高度為h，重力加速度為g，則這個螺釘從艙頂落到地板所需時間是____________。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）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14．（16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L15．（12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

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、A【解析】ab桿運動先動生出I1，其產(chǎn)生的磁場變化再感生出I2；二次感應(yīng)的關(guān)鍵是第一個感應(yīng)電流是變化的.【詳解】A、ab桿向右運動切割磁感線，根據(jù)右手定則知ab棒作為電源的電流流向為a到b，此方向為電源內(nèi)部的流向，則a為電源負(fù)極，b為電源正極，a端電勢低于b端；故A錯誤.B、ab桿向右加速運動，由可知L1的電流逐漸增大，產(chǎn)生的磁場由安培定則可知向上增強，而忽略閉合鐵芯漏磁，則穿過L2的磁通量向下逐漸增強；故B正確.C、L2的磁通量向下逐漸增強，根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流I2從c到d，故C正確.D、感應(yīng)電流I2從c到d，由左手定則知cd棒受到的安培力水平向右；故D正確.本題選不正確的故選A.【點睛】題綜合考查了右手定則、左手定則、安培定則以及楞次定律，綜合性較強，關(guān)鍵搞清各種定則適用的范圍，不能混淆2、C【解析】根據(jù)電阻定律R=ρ得，當(dāng)在1、2兩端加上恒定電壓U時，R1＝ρ，在在3、4兩端加上恒定的電壓時，R2＝ρ，所以＝，根據(jù)歐姆定律I=得，電流之比為25：4，C正確考點：本題考查電阻定律、歐姆定律3、D【解析】A、B兩導(dǎo)線環(huán)的半徑不同，它們所包圍的面積不同，但某一時刻穿過它們的磁通量均為穿過磁場所在區(qū)域面積上的磁通量，所以兩導(dǎo)線環(huán)上的磁通量變化率是相等的，根據(jù)知產(chǎn)生的電動勢也是相等的，根據(jù)電阻，則A、B的電阻之比為2:1，再根據(jù)歐姆定律，可得電流之比為，故D對，故選D點睛：根據(jù)判斷電動勢的變化，在利用閉合電路歐姆定律求電流，但要弄清楚的是電阻隨半徑的增大而增大4、D【解析】根據(jù)左手定則判斷線框的轉(zhuǎn)動方向，根據(jù)能量守恒定律判斷電流的大小【詳解】小磁鐵產(chǎn)生的磁場方向為線框的下端A向下流向磁鐵，對線框的下端平臺側(cè)面分析，扁圓柱形磁鐵上端為S極，下端為N極，周圍磁感線由上往下斜穿入線框內(nèi)部，在垂直于紙面向外的徑向上，磁感應(yīng)線有垂直于紙面向里的分量，在此徑向上的負(fù)電荷由下往上運動，由左手定則知：此負(fù)電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力，即在徑向的左垂線方向；同理，其他任一徑向上的電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力（中心原點除外），所以，由上往下看（俯視），線框沿逆時針轉(zhuǎn)動，所以該裝置的原理是電流在磁場中的受力，不是慣性．故AB錯誤，D正確；因為電源輸出的電功率一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為動能，所以電池輸出的電功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機械功率．故C錯誤．故選D5、B【解析】電場強度與試探電荷所受電場力、電荷量無關(guān)，由電場本身決定；一個不帶電的小球在P點受到的電場力為零，P點的場強不一定為零；【詳解】A、電場強度等于試探電荷所受電場力與電荷量的比值，但電場強度E并不跟F成正比，跟q成反比，而F、q無關(guān)，E由電場本身決定，故A錯誤；B、在電場中的同一點，電場強度E是一定的，則無論試探電荷所帶的電量如何變化，始終不變，故B正確；C、同一電荷在電場中某點所受的電場力大，P點的場強不一定為零，還要該電荷的電荷量大小，故C錯誤；D、電場對不帶電的小球沒有電場力作用，不帶電的小球在P點受到的電場力為零，P點的場強可能為零，也可能不為零，故D錯誤【點睛】對于電場強度，要抓住它的比值定義法的共性，E與試探電荷所受電場力、電荷量無關(guān)，由電場本身的性質(zhì)決定，反映電場本身的強弱和方向6、D【解析】導(dǎo)體中電流I的表達式I=nqSv，式子中的v是自由電荷定向移動的速率；ABC錯誤；D正確。故選D。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、BC【解析】A．電動機未啟動時車燈兩端的電壓為U燈1=E-I1r=12.0V-4A×0.05Ω=11.8V車燈的電阻值為故A錯誤；B．電動機啟動后，車燈兩端的電壓U燈2=E-I2r=12.0V-40A×0.05Ω=10V流過車燈的電流那么電動機啟動后，車燈的電功率P燈=U燈2I燈=33.9W電動機未啟動時車燈的電功率P燈′=U燈1I1=47.2W故B正確；C．由以上可知：U燈2=10V，I燈=3.39A流過電動機的電流IM=I2-I燈=40A-3.39A=36.61A電動機啟動時車燈兩端的電壓UM=U燈2=10V電動機的輸入功率P入=UMIM=366.1W故C正確；D．電動機的輸出功率PM=UMIM-IM2RM=366W-（36.61A）2×0.1Ω=232W故D錯誤；故選BC。8、CD【解析】由甲圖知電壓峰值、周期，從而求電壓有效值、角速度和頻率；電壓表測量的是路端電壓，求解實際功率要用有效值【詳解】由圖可知T=0.02s，則頻率f=1/T=50Hz，選項A錯誤；電動勢有效值為，可知通過燈泡的電流為，選項B錯誤；電壓表讀數(shù)，選項C正確；燈泡的實際功率：P=IU=40W；選項D正確；故選CD.9、BCD【解析】布朗運動是懸浮在氣體或液體中的固體顆粒的運動，是分子運動的具體表現(xiàn)；溫度越高、顆粒越小，布朗運動越明顯.【詳解】PM2.5的數(shù)量級為10-6m，空氣中氧氣分子的尺寸數(shù)量級為10-10m，故選項A錯誤；PM2.5在空氣中的運動時空氣中懸浮顆粒的運動，屬于布朗運動，選項B正確；倡導(dǎo)低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，選項C正確；微粒越小，因受其它顆粒碰撞受力越不平衡，布朗運動越劇烈，選項D正確；故選BCD.【點睛】此題關(guān)鍵是理解布朗運動的特征以及影響布朗運動的因素，知道溫度越高、顆粒越小，布朗運動越明顯.10、CD【解析】庫侖定律適用于真空中的點電荷，或者帶電體大小遠(yuǎn)小于它們之間距離（即也可看成點電荷），故CD正確，AB錯誤三、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.升高②.A、B端【解析】[1]．當(dāng)溫度降低到某一數(shù)值，熱敏電阻R的阻值增大，電路中電流減小，繼電器L對銜鐵P吸引力減小，P將不會被吸合下。當(dāng)溫度升高到某一數(shù)值，熱敏電阻R的阻值減小，電路中電流增大，繼電器L對銜鐵P吸引力增大，P將會被吸下。

[2]．恒溫箱內(nèi)溫度高到一定數(shù)值后，應(yīng)與電源斷開停止加熱，由上分析可知，溫度升高后，A、B端斷開，所以工作時，應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端。12、【解析】[1