內(nèi)蒙古包頭市包鋼第四中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

內(nèi)蒙古包頭市包鋼第四中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示的U－I圖象中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的U－I圖線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知()A.電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R消耗的功率為3.0WC.電源的效率為50%D.如果電阻R逐漸增大，電源的輸出功率可能先增大后減小2、將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中，圖像如圖所示，以下判斷正確的是（）A.最后2s內(nèi)貨物只受重力作用B.前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)C.貨物前3s內(nèi)的平均速度小于最后2s內(nèi)的平均速度D.第3s末至第5s末過(guò)程中，貨物的機(jī)械能守恒3、下列物理量中，既有大小，又有方向的是（）A.電勢(shì) B.電動(dòng)勢(shì)C.磁感應(yīng)強(qiáng)度 D.磁通量4、將兩只充氣氣球在頭發(fā)上摩擦后放在絕緣水平面上，關(guān)于兩只氣球之間的靜電相互作用，下列說(shuō)法正確的是（）A.氣球帶同種電荷相互吸引 B.氣球帶異種電荷相互吸引C.氣球帶同種電荷相互排斥 D.氣球帶異種電荷相互排斥5、如圖為上、下兩部分半徑不同的圓筒軸截面示意圖，質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒的豎直內(nèi)壁上，隨圓筒一起（無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則下列關(guān)系中正確的有A.線速度vA>vBB.運(yùn)動(dòng)周期TA<TBC.筒壁對(duì)它們的彈力FA=FBD.筒壁對(duì)它們的彈力FA<FB6、如圖所示，處于紙面內(nèi)的軟導(dǎo)線回路平面，由于勻強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形。則該磁場(chǎng)A.逐漸增強(qiáng)，方向垂直紙面向外 B.逐漸增強(qiáng)，方向平行紙面向左C.逐漸減弱，方向垂直紙面向外 D.逐漸減弱，方向平行紙面向右二、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、兩根相距為足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為的金屬細(xì)桿、與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，每根桿的電阻均為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下以速度沿水平方向的導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿正以速度沿豎直方向的導(dǎo)軌向下勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為。則以下說(shuō)法正確的是（）A.桿所受拉力的大小為B.桿所受拉力的大小為C.桿下落高度為的過(guò)程中，整個(gè)回路中電流產(chǎn)生的焦耳熱為D.桿水平運(yùn)動(dòng)位移為的過(guò)程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的總熱量為8、如圖是研究平行板電容器電容大小的因素的實(shí)驗(yàn)裝置，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如果保持電容器的帶電荷量Q不變，下面的操作中將使靜電計(jì)指針張角變大的是（）A.僅將M板水平向左平移遠(yuǎn)離N板B.在M、N之間插入玻璃板C將M板向下平移D.在M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板9、在如圖所示的電路中，電壓表和電流表均為理想電表，電源內(nèi)阻不能忽略．閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，則下列敘述正確的是（）A.燈L1變亮，電壓表的示數(shù)增大B.燈L2變暗，電流表的示數(shù)增大C.電源的效率增大，電容器C所帶電荷量減小D.電源的效率減小，電容器C所帶電荷量減小10、在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，電源內(nèi)阻r=1Ω，燈泡L標(biāo)有“3V，6W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM＝1Ω.若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)的輸入電壓是5VB.電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械功率是6WC.電動(dòng)機(jī)的效率是80%D.整個(gè)電路消耗的電功率是10W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(guò)程。11．（6分）一電流表的量程標(biāo)稱不準(zhǔn)確，某同學(xué)利用如圖所示電路測(cè)量該電流表的實(shí)際量程所用器材有：量程不準(zhǔn)的電流表A1，內(nèi)阻，量程標(biāo)稱為；標(biāo)準(zhǔn)電流表A2，內(nèi)阻，量程；標(biāo)準(zhǔn)電阻，阻值；滑動(dòng)變阻器R，總電阻為；電源E，電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)；保護(hù)電阻；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）在圖甲所示的實(shí)物圖上畫出連線。（）（2）開(kāi)關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片c應(yīng)滑動(dòng)至______端。（3）開(kāi)關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端，使電流表A1滿偏；若此時(shí)電流表A2的示數(shù)為，則A1的量程______。（4）若測(cè)量時(shí)，A1未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖乙所示，從圖中讀出A1的示數(shù)______，A2的示數(shù)______；由讀出的數(shù)據(jù)計(jì)算得______。保留三位有效數(shù)字（5）寫出一條提高測(cè)量準(zhǔn)確度的建議：______。12．（12分）某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：①用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為_(kāi)____mm；②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_(kāi)____mm；③多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率，分別是×1Ω、×10Ω、×100Ω。用×10Ω擋測(cè)量此金屬絲的電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到______________擋。如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是______________。若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是_______Ω。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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14．（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、C【解析】根據(jù)圖線Ⅰ縱軸截距讀出電源的電動(dòng)勢(shì)，由斜率大小讀出電源的內(nèi)阻．圖線Ⅱ的斜率大小等于電阻R的大小．兩圖線的交點(diǎn)表示電阻R接在該電源的電壓和電流，求出電源的輸出功率，由P=求電阻R消耗的功率【詳解】A項(xiàng)：由圖線圖線Ⅰ縱軸截距讀出電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，其斜率大小等于電源的內(nèi)阻，則r=，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)電路中電流和路端電壓，則有U=1.5V，I=1.0A電阻R消耗的功率P，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：電源的輸出功率為P=UI=1.5×1.0W=1.5W，電源的總功率為，所以電源的效率為：，故C正確；D項(xiàng)：電阻R=，由于電源的內(nèi)阻與電阻R此時(shí)相等，如果電阻R逐漸增大，電源的輸出功率一直減小，故D錯(cuò)誤故選C【點(diǎn)睛】本題抓住伏安特性曲線的斜率、截距和交點(diǎn)的數(shù)學(xué)意義來(lái)理解其物理意義，知道兩個(gè)圖象的交點(diǎn)表示該電源與電阻R相連組成閉合電路時(shí)電路中電流和路端電壓2、B【解析】A．圖線斜率的物理意義為加速度，最后內(nèi)的加速度大小所以最后內(nèi)貨物除了重力作用外還受到阻力作用，A錯(cuò)誤；B．前3s內(nèi)貨物加速向上，處于超重狀態(tài)，B正確；C．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間內(nèi)，平均速度等于中間時(shí)刻速度可知貨物前3s內(nèi)的平均速度等于最后2s內(nèi)的平均速度，C錯(cuò)誤；D．貨物的機(jī)械能由動(dòng)能和重力勢(shì)能構(gòu)成，第3s末至第5s末的過(guò)程中，貨物的動(dòng)能不變，圖線和時(shí)間軸圍成的面積為位移，根據(jù)圖像可知貨物的位移一直增大，選擇貨物起點(diǎn)為零勢(shì)能面，根據(jù)可知貨物的重力勢(shì)能一直增加，則貨物的機(jī)械能一直增加，D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，所以既有大小，又有方向，且滿足矢量運(yùn)算法則；電勢(shì)、電動(dòng)勢(shì)和磁通量均為標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向，滿足代數(shù)運(yùn)算法則，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4、C【解析】根據(jù)“兩只充氣氣球在頭發(fā)上摩擦后放在絕緣水平面上，判斷兩只氣球之間的靜電相互作用”，考查了摩擦起電以及電荷之間的相互作用力的問(wèn)題．根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸收，來(lái)分析氣球間的相互作用力性質(zhì)【詳解】?jī)芍粴馇蚺c頭發(fā)摩擦后，因摩擦起電帶同種電荷，所以氣球相互排斥．故選C【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握電荷間作用力規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸收，并能用來(lái)分析實(shí)際問(wèn)題5、D【解析】A、B項(xiàng)：A、B共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，由知，B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大，則B的線速度大，由公式知，角速度相等，則A、B的周期相等，故AB錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：A、B做圓周運(yùn)動(dòng)由彈力提供向心力，由知，B的半徑大，由，故C錯(cuò)誤，D正確故選D6、C【解析】磁場(chǎng)發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形，是由線圈受到安培力的方向向外，導(dǎo)線圍成的面積擴(kuò)大，根據(jù)楞次定律的推廣形式可得，導(dǎo)線內(nèi)的磁通量一定正在減小，磁場(chǎng)在減弱，故C正確。故選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、BD【解析】AB．a(chǎn)b桿切割磁感線時(shí)產(chǎn)生沿abdc方向的感應(yīng)電流，大小為①cd桿中的感應(yīng)電流方向?yàn)閐→c，cd桿受到的安培力方向水平向右，大小為F安=BIL②cd桿向下勻速運(yùn)動(dòng)，有mg=μF安③解①②③式得，ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為④導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得F=F安+μmg⑤由③⑤解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確C．設(shè)cd桿以v2速度向下運(yùn)動(dòng)h過(guò)程中，ab桿勻速運(yùn)動(dòng)了s距離，則整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功Q=F安s得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)b桿水平運(yùn)動(dòng)位移為s的過(guò)程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為ab桿摩擦生熱cd桿摩擦生熱則總熱量選項(xiàng)D正確；故選BD.8、AC【解析】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計(jì)指針張角變大，板間電勢(shì)差U變大，由C=Q/U分析電容C如何變化，根據(jù)進(jìn)行分析【詳解】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計(jì)指針張角變大，板間電勢(shì)差U變大，由C=Q/U分析可知，電容C應(yīng)變小，根據(jù)分析可知，應(yīng)減小正對(duì)面積，增大板間距離、或減小電介質(zhì)；僅將M板水平向左平移遠(yuǎn)離N板，增大間距，導(dǎo)致電容C變小，故A正確；在M、N之間插入玻璃板，增大電介質(zhì)，導(dǎo)致電容C變大，故B錯(cuò)誤；將M板向下平移，則減小正對(duì)面積，導(dǎo)致電容C變小，故C正確；將M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板，相當(dāng)于減小d，則電容C增大，故D錯(cuò)誤．故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查電容器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，對(duì)于電容器的動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題，關(guān)鍵要抓住不變量，根據(jù)電容的定義式和決定式進(jìn)行分析9、BD【解析】將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，R與燈L2并聯(lián)的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)歐姆定律分析干路電流和路端電壓的變化．電壓表的示數(shù)等于路端電壓．判斷燈L1亮度的變化．根據(jù)路端電壓與燈L1電壓的變化，分析并聯(lián)部分電壓的變化，判斷燈L2亮度的變化．根據(jù)干路電流與燈L2電流的變化，分析電流表讀數(shù)的變化．根據(jù)電容器電壓的變化，即可判斷其電量的變化【詳解】將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，R與燈L2并聯(lián)的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電壓表示數(shù)減小，燈L1變亮；R與燈L2并聯(lián)電路的電壓U并=U-U1，U減小，U1增大，則U并減小，燈L2變暗．流過(guò)電流表的電流IA=I-I2，I增大，I2減小，IA增大，電流表的示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤，B正確；R與燈L2并聯(lián)，U并減小，電容器板間電壓減小，則其帶電量減?。蔇正確，C錯(cuò)誤．故選BD【點(diǎn)睛】本題是電路動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，難點(diǎn)在于分析電流的示數(shù)變化，往往根據(jù)干路電流與另一支路的電流變化來(lái)確定，也可以根據(jù)結(jié)論判斷，即變阻器這一路電流的變化與干路電流變化情況一致10、AB【解析】A．燈泡恰能正常發(fā)光，則電路中的電流，則有則電動(dòng)機(jī)的輸入電壓為故A正確；B．電動(dòng)機(jī)輸入功率則電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械功率故B正確；C．電動(dòng)機(jī)的效率故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)電路消耗的電功率是故D錯(cuò)誤。故選AB.。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(guò)程。11、(1).見(jiàn)解析所示(2).b(3).(4).(5).(6).(7).多次測(cè)量取平均值【解析】（1）[1]．根據(jù)題意畫出原理圖，如圖由電路圖連接實(shí)物圖時(shí)，按電流流向法，從電源的正極出發(fā)依次串聯(lián)電流表A2、電阻R1、電阻R2、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)回到負(fù)極，然后把電流表A1與電流表A2和電阻R1并聯(lián)即可；要注意滑動(dòng)變阻器的左下方接線柱必須接入電路，且按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，電路圖如圖所示：連線如圖。（2）[2]．在滑動(dòng)變阻器的限流接法中在接通開(kāi)關(guān)前需要將滑片滑動(dòng)到阻值最大端，即如圖b端。（3）[3]．閉合開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使待測(cè)表滿偏，流過(guò)的電流為Im．根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等有Imr1=I2（r2+R1）得（4）[4][5][6]．待測(cè)表未滿偏有I1r1=I2（r2+R1），A2的示數(shù)0.66mA，并將其他已知條件代入解得但圖中A1的示數(shù)3.00mA，量程為5.0mA，根據(jù)電流表的刻度是均勻的，則準(zhǔn)確量程為6.05mA。（5）[7]．為減小偶然誤差，可以多次測(cè)量取平均值。12、①.50.15mm②.4.699mm(4.698mm,4.700mm)③.×1④.電阻（歐姆）調(diào)零⑤.18.0Ω【解析】(1)[1]由圖甲所示可知，游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)為50mm，游標(biāo)尺示數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，游標(biāo)卡尺示數(shù)為50mm+0.15mm=50.15mm；(2)[2]由圖乙所示可知，螺旋測(cè)微器固定刻度示數(shù)為4.5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為19.9×0.01mm=0.19mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為4.5mm+0.199mm=4.699mm，由于讀數(shù)誤差所以4.698mm,4.700mm均可；(3)[3][4][5]用