廈門市大同中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

廈門市大同中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、有一個(gè)長方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a＞b＞c。電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻阻值最小的是（）A. B.C. D.2、關(guān)于電流的說法中正確的是A.根據(jù),可知I與q成正比B.如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等,則導(dǎo)體中的電流是恒定電流C.電流有方向,電流是矢量D.電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位3、在絕緣光滑的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定正電荷QA、QB，兩電荷的位置坐標(biāo)如圖甲所示．圖乙是AB連線之間的電勢φ與位置x之間的關(guān)系圖象，圖中x=L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，若在x=2L的C點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），下列有關(guān)說法正確的是（）A.固定在A、B處電荷的電量之比為QA:QB=8:1B.小球一定可以到達(dá)x=-2L點(diǎn)處C.小球?qū)⒁詘=L點(diǎn)為中心做完全對稱的往復(fù)運(yùn)動D.小球在x=L處的速度最大4、如圖所示，abcd為水平放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為l，電阻不計(jì)．導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．金屬桿放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌的接觸點(diǎn)為M、N，并與導(dǎo)軌成角．金屬桿以的角速度繞N點(diǎn)由圖示位置勻速轉(zhuǎn)動到與導(dǎo)軌ab垂直，轉(zhuǎn)動過程金屬桿與導(dǎo)軌始終良好接觸，金屬桿單位長度的電阻為r．則在金屬桿轉(zhuǎn)動過程中（）A.金屬桿中感應(yīng)電流的方向是由N流向MB.電路中感應(yīng)電流大小始終減小C.M點(diǎn)電勢低于N點(diǎn)電勢D.電路中通過的電量為5、如圖所示，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計(jì)，LA、LB是兩個(gè)相同的燈泡，且在下列實(shí)驗(yàn)中不會燒毀，電阻R2阻值約等于R1的兩倍，則（）A.閉合開關(guān)S時(shí)，LA、LB同時(shí)達(dá)到最亮，且LB更亮一些B.閉合開關(guān)S時(shí)，LA、LB均慢慢亮起來，且LA更亮一些C.斷開開關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB馬上熄滅D.斷開開關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅6、如圖所示，在傾角的斜面上，固定一金屬框，寬，接入電動勢內(nèi)阻不計(jì)的電池。垂直框架兩邊放置一根質(zhì)量的金屬棒，它與框架間的動摩擦因數(shù)（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，?。?。框架與金屬棒的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直框面向上的勻強(qiáng)磁場中，要使金屬棒靜止在框架上，滑動變阻器的阻值不可能為（）A. B.C. D.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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一帶電粒子在電場中僅在電場力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，速度大小隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，、分別是帶電粒子在A、B兩點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻，則下列說法中正確的有（）A.A處的場強(qiáng)一定小于B處的場強(qiáng)B.A處的電勢一定高于B處的電勢C.帶電粒子從A到B的過程中，電場力一定對它做正功D.帶電粒子在A處的電勢能一定小于B處的電勢能8、關(guān)于磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列說法中正確的是（）A.與該處通電電流元所受安培力方向相同B.與該處小磁針靜止時(shí)N極的指向相同C.與該處小磁針靜止時(shí)S極的指向相同D.與該處小磁針N極的受力方向相同9、如圖所示電路中，A、B為兩個(gè)相同燈泡，L為自感系數(shù)較大、電阻可忽略不計(jì)的電感線圈，C為電容較大的電容器，下列說法中正確的有A.接通開關(guān)S，A立即變亮，最后A、B一樣亮B.接通開關(guān)S，B逐漸變亮，最后A、B一樣亮C.斷開開關(guān)S，A、B都立刻熄滅D.斷開開關(guān)S，A立刻熄滅，B逐漸熄滅10、所示的電路中，電源電動勢為ε、內(nèi)電阻為r（小于外電路的總電阻），當(dāng)變阻器R的滑片位于中點(diǎn)時(shí)，A、B、C三個(gè)小燈泡均正常發(fā)光，且亮度相同，則（）A.三個(gè)小燈泡中，C燈電阻最大，B燈電阻最小B.當(dāng)滑片P向左移動時(shí)，A、C兩燈變亮，B燈變暗C.當(dāng)滑片P向左移動時(shí)，B、C兩燈變亮，A燈變暗D.當(dāng)滑片P向左移動時(shí)，電源效率減小三、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）如圖游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_______；螺旋測微器測的讀數(shù)為________。12．（12分）某正弦式交流電流的方向在1S內(nèi)改變100次，則其頻率f=___周期T=_________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）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(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?。唬?）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(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

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】由電阻的決定式可知A中電阻為B中電阻為C中電阻為D中電阻為因?yàn)樽钚〉碾娮铻椤９蔬xA。2、D【解析】A．根據(jù)：可以知道I是通過某一橫截面積的電量q與通過這些電量所用時(shí)間t的比值；當(dāng)t一定時(shí),I與q成正比，當(dāng)q一定時(shí)，通電時(shí)間越長，電流越小.故A錯(cuò)誤;B．恒定電流的電流大小和方向都不隨時(shí)間變化,而在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等,只能說明大小相等,不能說明方向也不變,故B錯(cuò)誤;C．電流有方向，但電流運(yùn)算滿足代數(shù)法則，而矢量的運(yùn)算滿足平行四邊形定則,故電流是標(biāo)量.故C錯(cuò)誤;D．電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位.所以D正確.故選D.3、D【解析】據(jù)φ-x圖象切線的斜率等于場強(qiáng)E，則知x=L處場強(qiáng)為零，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)則有：，解得QA：QB=4：1，故A錯(cuò)誤．根據(jù)動能定理得：qU=0，得U=0，所以小球能運(yùn)動到電勢與出發(fā)點(diǎn)相同的位置，由圖知向左最遠(yuǎn)能到達(dá)x=-L點(diǎn)處，然后小球向右運(yùn)動，小球?qū)⒁詘=0.5L點(diǎn)為中心作往復(fù)運(yùn)動，故BC錯(cuò)誤．因x=L處場強(qiáng)為零，所以小球在C處受到的場強(qiáng)向左，向左加速運(yùn)動，到x=L處加速度為0，從x=L再向左運(yùn)動時(shí)，電場力向右，做減速運(yùn)動，所以小球在x=L處的速度最大，故D正確．故選D【點(diǎn)睛】解決本題首先要理解φ-x圖象切線的意義，知道電場力做功和路徑無關(guān)，只和初末兩點(diǎn)的電勢差有關(guān)，掌握電場力做功的公式W=qU和電荷場強(qiáng)公式，靈活運(yùn)用電場的疊加原理4、B【解析】A.根據(jù)楞次定律可得回路中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，所以金屬桿中感應(yīng)電流的方向是由M流向N，故A錯(cuò)誤；B.設(shè)MN在回路中的長度為L，其接入電路的電阻為R=rL，根據(jù)導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小計(jì)算公式可得，感應(yīng)電流的大小為：，由于B、ω、r都是定值而L減小，所以電流I大小始終減小，故B正確；C.由于導(dǎo)軌電阻不計(jì)，所以路端電壓為零，即MN兩點(diǎn)間的電壓為零，M、N兩點(diǎn)電勢相等，故C錯(cuò)誤；D.由于導(dǎo)體棒MN在回路中的有效切割長度逐漸減小，所以接入電路的電阻R逐漸減小，不能根據(jù)計(jì)算通過電路的電量小于，故D錯(cuò)誤5、D【解析】AB．由于燈泡LA與線圈L和R1串聯(lián)，燈泡LB與電阻R2串聯(lián)，當(dāng)S閉合瞬間，通過線圈的電流突然增大，線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增加，所以LB比LA先亮，AB錯(cuò)誤；CD．由于LA所在的支路電阻阻值較小，故穩(wěn)定時(shí)電流較大，即LA更亮一些，當(dāng)S斷開瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動勢，兩燈組成的串聯(lián)電路中，電流從線圈中原電流開始減小，即從IA減小，故LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、A【解析】ABCD.當(dāng)安培力較小，摩擦力方向向上時(shí)：解得：當(dāng)安培力較大，摩擦力方向向下時(shí)：解得：要使金屬棒靜止在框架上，滑動變阻器R的取值范圍應(yīng)為，故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】v-t圖象的斜率等于加速度，由v-t圖象看出，質(zhì)點(diǎn)做加速度增大的加速運(yùn)動，而質(zhì)點(diǎn)在電場中僅受電場力作用，則知電場力增大，說明電場強(qiáng)度增大，即有A處的場強(qiáng)一定小于B處的場強(qiáng)．故A正確．由于電荷的電性未知，不能判斷電場線的方向，也就無法判斷電勢的高低．故B錯(cuò)誤．質(zhì)點(diǎn)的動能增大，由能量守恒定律得知，其電勢能一定減小，電場力一定對它做正功，則有電荷在A處的電勢能一定大于在B處的電勢能．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題首先要根據(jù)速度圖象的斜率讀出質(zhì)點(diǎn)加速度的變化，判斷場強(qiáng)的大小，從能量的角度可判斷電勢能及電場力做功的正負(fù)8、BD【解析】A．根據(jù)左手定則可知，某處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與該處通電電流元所受安培力的方向垂直，A錯(cuò)誤；BCD．小磁針N極受磁力的方向或者靜止時(shí)N極指向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，BD正確C錯(cuò)誤；故選BD。9、ABD【解析】接通開關(guān)S，電容器C要通過A充電，因此A立刻亮，由于充電電流越來越小，當(dāng)充電完畢后，相當(dāng)于斷路，而L對電流變化有阻礙作用，所以通過B的電流逐漸增大，故B逐漸變亮，當(dāng)閉合足夠長時(shí)間后，C中無電流，相當(dāng)于斷路，L相當(dāng)于短路，因此A、B一樣亮，故AB正確；當(dāng)S閉合足夠長時(shí)間后再斷開，A立刻熄滅，而L產(chǎn)生自感電動勢，且電容器也要對B放電，故B要逐漸熄滅，故C錯(cuò)誤D正確【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電感器對電流的變化有阻礙作用，當(dāng)電流增大時(shí)，會阻礙電流的增大，當(dāng)電流減小時(shí)，會阻礙其減小，注意電容器也要放電10、AB【解析】詳解】畫出等效電路如圖：A．對于燈A、B：通過A的電流小于B的電流，當(dāng)兩燈泡的功率相同時(shí)，由公式P=I2R分析可知，A的電阻大于B的電阻。燈C的電壓大于A的電壓，當(dāng)兩個(gè)燈泡的功率相同時(shí)，C的電阻大于A的電阻。可見，C燈電阻最大，B燈電阻最小。故A正確。BC．當(dāng)滑片P向左移動時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，C燈變亮。流過B燈的電流IB=I-IC，I減小，IC增大，則IB減小，則B燈變暗。A燈的電壓UA=U-UB，U增大，UB減小，則UA增大，A燈變亮。故B正確，C錯(cuò)誤。D．電源的效率，當(dāng)滑片P向左移動時(shí)，外電阻增大，路端電壓U增大，電源效率η增大。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，不要求寫出演算過程。11、(1).50.20(2).5.695（5.694~5.698）【解析】[1]游標(biāo)卡尺的精度：，讀數(shù)為：；[2]螺旋測微器精度：，讀數(shù)為：。12、①.50Hz②.0.02s【解析】交變電流在一個(gè)周期內(nèi)電流的方向改變兩次，周期與頻率互為倒數(shù)【詳解】交變電流在一個(gè)周期內(nèi)方向改變兩次，1s內(nèi)電流的方向改變100次，知經(jīng)歷了50個(gè)周期，則，頻率四、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、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力