云南省昭通市2023-2024學年高二上學期1月期末考試物理試題（B卷）（含答案解析）

昭通一中教研聯(lián)盟2023～2024學年上學期高二年級期末質(zhì)量檢測物理（B卷）本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。第Ⅰ卷第1頁至第4頁，第Ⅱ卷第4頁至第6頁?？荚嚱Y束后，將本試卷和答題卡一并交回。滿分100分，考試用時90分鐘。第Ⅰ卷（選擇題，共48分）注意事項：1.答題前，考生務必用黑色碳素筆將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號在答題卡上填寫清楚。2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。在試題卷上作答無效。一、選擇題（本大題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求；第9～12題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選的得0分）1.在通電螺線管的磁場中，放有兩個小磁針，當小磁針靜止時，N極指向正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】A．該圖中螺線管左端是N極，右端是S極，則螺線管外面的小磁針的指向正確，螺線管里面的小磁針指向錯誤，選項A錯誤；B．該圖中螺線管右端是N極，左端是S極，則螺線管外面的小磁針的指向錯誤，螺線管里面的小磁針指向正確，選項B錯誤；C．該圖中螺線管左端是N極，右端是S極，則螺線管外面和里面的小磁針的指向都錯誤，選項C錯誤；D．該圖中螺線管右端是N極，左端是S極，則螺線管外面和里面的小磁針的指向都正確，選項D正確。故選D。2.關于產(chǎn)生感應電流的條件，以下說法中正確的是（）A.閉合電路在磁場中運動，閉合電路中就一定會有感應電流產(chǎn)生B.閉合電路在磁場中做切割磁感線運動，閉合電路中一定會有感應電流產(chǎn)生C.穿過閉合電路的磁通量保持不變，閉合電路中可能會產(chǎn)生感應電流D.只要穿過閉合電路的磁感線條數(shù)發(fā)生變化，閉合電路中一定會有感應電流產(chǎn)生【答案】D【解析】【詳解】A．閉合電路在磁場中運動，磁通量可能不變，所以閉合電路中不一定會有感應電流產(chǎn)生，故A錯誤；B．閉合電路在磁場中作切割磁感線運動時，若有多個邊切割磁感線，產(chǎn)生幾個感應電動勢，總的感應電動勢可能為零，沒有感應電流，故B錯誤；C．穿過閉合電路的磁通量保持不變，閉合電路中不會產(chǎn)生感應電流，故C錯誤；D．只要穿過閉合電路的磁感應條數(shù)發(fā)生了變化，即穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電流中一定會有感應電流，故D正確。故選D。3.如圖為一勻強電場，某帶電粒子從A點運動到B點，在這一運動過程中克服重力做的功為2.0J，電場力做的功為1.5J，則下列說法正確的是（）A.粒子帶負電B.粒子在A點的電勢能比在B點少1.5JC.粒子在A點的動能比在B點少0.5JD.粒子在A點的機械能比在B點少1.5J【答案】D【解析】【詳解】A.根據(jù)粒子的運動軌跡，可知粒子帶正電，故A錯誤；B.從A點運動到B點電場力做正功，電勢能減少，則粒子在A點的電勢能比在B點多1.5J，故B錯誤；C.從A點運動到B點，克服重力做功為2.0J，電場力做的功為1.5J，則在A點的動能比在B點多0.5J，故C錯誤；D.從A點運動到B點，場力做的功為1.5J，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律可知，機械能的增加量等于電場力做功的多少，所以機械能增加了1.5J，即粒子在A點的機械能比在B點少1.5J，故D正確。故選D。4.防疫口罩中使用的熔噴布經(jīng)駐極處理后，可增加靜電吸附功能。駐極處理如圖所示，針狀電極與平板金屬電極分別接高壓直流電源的正、負極，針尖附近的空氣被電離后，帶電粒子在電場力作用下運動，熔噴布捕獲帶電粒子帶上靜電，熔噴布帶電后對電場的影響忽略不計。下列說法正確的是（）A.熔噴布上表面因捕獲帶電粒子而帶負電B.沿圖中虛線向熔噴布運動的帶電粒子，電勢能不斷增加C.沿圖中虛線向熔噴布運動的帶電粒子，加速度逐漸減小D.圖中虛線上的a、b、c三點，電勢分別為、、，目，則【答案】C【解析】【詳解】A．針狀電極與平行板之間的電場線分布如圖所示，帶正電粒子所受電場力向下，熔噴布上表面因捕獲帶電粒子而帶正電，故A錯誤；B．由圖知，沿圖中虛線向熔噴布運動的帶電粒子，電場力做正功，電勢能減小，故B錯誤；C．沿圖中虛線向熔噴布運動的帶電粒子，電場線變疏，電場強度越來越小，根據(jù)加速度逐漸減小，故C正確；D．由圖可知，，由可得則解得故D錯誤。故選C。5.在如圖所示的電路中，電源電動勢為，內(nèi)阻為，閉合開關后，滑動變阻器滑片向左移動。下列結論正確的是（）A.電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大B.小燈泡L變亮C.電容器C上電荷量減小D.電源的總功率變大【答案】A【解析】【詳解】AB．滑動變阻器滑片P向左移動，滑動變阻器接入電路的阻值增大，總電阻增大，電源電動勢不變，則總電流減小，電流表的示數(shù)變小，電源內(nèi)阻兩端的電壓減小，則外電壓增大，電壓表示數(shù)變大，通過燈泡的電流減小，則小燈泡變暗，故A正確，B錯誤；C．外電壓增大，通過燈泡的電流減小，燈泡兩端的電壓減小，則滑動變阻器兩端的電壓增大，根據(jù)可知電容器上電荷量增大，故C錯誤；D．電源的總功率為電路總電流減小，則電源的總功率減小，故D錯誤。故選A。6.如圖所示，電源電動勢，內(nèi)阻，閉合開關，標有“”的燈泡恰好能正常發(fā)光，電動機繞線的電阻，則（）A.電動機兩端的電壓為 B.電源的輸出功率為C.電動機的輸出功率為 D.電動機的效率為【答案】C【解析】【詳解】A．電路中的電流為根據(jù)閉合電路的歐姆定律電動機兩端的電壓為故A錯誤；B．電源的輸出功率為故B錯誤；C．電動機的輸出功率為故C正確；D．電動機的效率為故D錯誤。故選C。7.如圖所示，甲、乙兩個電路圖都是由一個靈敏電流表G和一個電阻箱R組成的，丙電路圖是由一個靈敏電流表G和電源、滑動變阻器組成，已知這三個靈敏電流表規(guī)格相同，滿偏電流Ig=2mA，內(nèi)電阻Rg=300Ω，則下列說法正確的是（）A.甲電路圖表示電流表，R增大時量程增大B乙電路圖表示電壓表，R增大時量程減小C.丙電路圖表示歐姆表，插孔l是“+”插孔，表筆A是黑表筆D.在乙圖中，若改裝成的電壓表的量程為3V，則R=1200Ω【答案】D【解析】【詳解】A．甲電路圖由一個靈敏電流表G和一個電阻箱R并聯(lián)，利用并聯(lián)電阻的分流，改裝成電流表。電流表的量程為可知當R增大時，量程減小，故A錯誤；B．乙電路圖由一個靈敏電流表G和一個電阻箱R串聯(lián)，利用串聯(lián)電阻的分壓，改裝成電壓表。電壓表的量程為可知當R增大時，量程增大，故B錯誤；C．丙電路圖表示歐姆表，為保證電流從紅表筆流入歐姆表，表筆A是紅表筆，黑表筆與“”插孔連接，則插孔2是“”插孔，故C錯誤；D．根據(jù)電壓表改裝原理若改裝成的電壓表的量程為3V，分壓電阻為故D正確故選D。8.空間存在著平行于x軸方向的靜電場，P、M、O、N、為x軸上的點，P、Q間的電勢隨位置坐標x的變化如圖所示。一個帶電粒子僅在電場力作用下從M點由靜止開始沿x軸向右運動，則下列判斷中正確的是（）A.粒子一定帶正電B.N點電勢低于點電勢C.間的場強大小是，與、間的場強大小相同D.粒子從M向N運動過程中，電勢能先減小后增大【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)題圖可知，點電勢高于點電勢，則電場方向由，由題意可知，粒子在點受向右的電場力，則粒子帶正電，故A正確；B．由題圖可知，N點電勢高于點電勢，故B錯誤；C．由題圖可知，P、O間電勢隨均勻減小，則P、O間電場為勻強電場，圖像的斜率表示電場強度，則P、O間的電場強度為同理可求，、間的場強為故C錯誤；D．由圖可知，在區(qū)域內(nèi)沿軸正方向，電勢逐漸降低，則該區(qū)域內(nèi)電場方向沿軸正方向，則粒子從M向N運動的過程中，電場力一直做正功，電勢能逐漸減小，故D錯誤。故選A。9.把一個N匝邊長為L的正方形線框放入磁感應強度大小為B的勻強磁場中，則關于穿過線框的磁通量，下列說法正確的是（）A.可能為 B.一定為C.可能為零 D.可能為【答案】CD【解析】【詳解】穿過線框的磁通量與線框的匝數(shù)無關。由于線框平面與磁場方向間關系不清楚，所以磁通量的范圍為故選CD。10.如圖所示，帶箭頭的實線表示某電場的電場線，虛線是一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，M、N是軌跡上的兩點，設粒子在M和N時加速度的大小分別為、，速度的大小分別為、，電勢能分別為、。下列判斷正確的是（）A.粒子帶負電 B.C. D.【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，結合粒子在電場中的運動軌跡可知，粒子做曲線運動，而曲線運動的軌跡夾在速度方向與合外力方向之間，即合外力指向軌跡的凹側面，任取一點軌跡與電場線的交點處，做出粒子的速度方向（軌跡在該點的切向方向）與所受電場力力的方向（電場強度沿電場線在該點的切線方向）根據(jù)該粒子所受電場力的方向與電場強度的方向相反，可知該粒子帶負電，故A正確；B．電場線越密集的地方電場強度越大，顯然M點的電場強度大于N點的電場強度，而根據(jù)牛頓第二定律可得由此可知故B錯誤；CD．若粒子從M運動到N，根據(jù)所做速度方向與所受電場力方向之間的夾角為鈍角，可知粒子從M到N做減速曲線運動，電場力做負功，電勢能增大；若粒子從N運動到M，根據(jù)所做速度方向與所受電場力方向之間的夾角為銳角，可知粒子從N到M做加速曲線運動，電場力做正功，電勢能減?。痪C合分析可知粒子在M點的速度大于在N點的速度，即有故C正確，D錯誤。故選AC。11.如圖所示為“研究影響平行板電容器電容的因素”的實驗裝置，以下說法正確的是()A.A板與靜電計的指針帶的是異種電荷B.甲圖中將B板上移，靜電計的指針偏角增大C.乙圖中將B板左移，靜電計的指針偏角不變D.丙圖中將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計的指針偏角減小【答案】BD【解析】【詳解】試題分析：A板與靜電計的指針相連，帶的是同種電荷，A錯誤；平行板電容器的決定式是，定義式是，若將B板豎直向上平移，兩極板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容C減小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢差U增大，則靜電計指針張角增大B正確;若將B板向左平移，板間距離d增大，根據(jù)電容的決定式得知，電容C減小，因電容器的電量Q不變，由電容的定義式知板間電勢差U增大，則靜電計指針張角增大，C錯誤;若將電介質(zhì)插入兩板之間，則C增大，U減小，靜電計的指針偏角減小，D正確．考點：本題考查了電容器的定義式和平行板電容器的決定式．12.如圖所示，在場強大小為E的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細線一端拴一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的小球，另一端固定在O點；把小球拉到使細線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平成θ＝60°的位置B時速度為零．以下說法正確的是()A.小球重力與電場力的關系是Eq＝mgB.小球重力與電場力的關系是C.球在B點時，細線拉力D.球在B點時，細線拉力為【答案】BC【解析】【詳解】小球從A運動到B的過程中，電場力做負功，重力做正功，根據(jù)動能定理可得，解得，即，A錯誤B正確；小球到達B點時速度為零，向心力為零，則沿細線方向合力為零，此時對小球受力分析可知，故細線拉力，C正確D錯誤．第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）注意事項：第Ⅱ卷用黑色碳素筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，在試題卷上作答無效。二、填空、實驗題（本大題共2小題，共24分）13.在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中．(1)備有如下器材：A．干電池1節(jié)B．滑動變阻器(0～20Ω)C．滑動變阻器(0～1kΩ)D．電壓表(0～3V)E．電流表(0～0.6A)F．電流表(0～3A)G．開關、導線若干其中滑動變阻器應選________，電流表應選________．(只填器材前的序號)(2)為了最大限度的減小實驗誤差，請在虛線框中畫出該實驗最合理的電路圖________．(3)某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U—I圖象如圖所示，由圖象可得電池的電動勢為________V，內(nèi)電阻為________Ω.【答案】①.B②.E③.④.1.5V⑤.0.83Ω【解析】【詳解】（1）[1][2]．實驗中滑動變阻器應選阻值較小的B，電流表應選量程為0～0.6A的E．（2）[3]．電路如圖；（2）[4][5]．由圖象可得電池的電動勢為E=1.5V，內(nèi)電阻為.14.某同學利用實驗器材測量一均勻新材料制成的圓柱形導體的電阻率ρ。其步驟如下：（1）用刻度尺測量該圓柱體電阻的長度為L，用螺旋測微器測量電阻的直徑D，如圖（a）所示，其讀數(shù)為_________（2）用多用電表歐姆“×10”擋對該電阻進行粗略測量，其示數(shù)如圖（b）所示，則電表的讀數(shù)為__________Ω。（3）若要進行更加精確的測量，可供選擇的實驗器材如下：A.待測圓柱體電阻R；B.電流表A1（量程0~4mA，內(nèi)阻約50Ω）；C.電流表A2（量程0~15mA，內(nèi)阻約30Ω）；D.電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約10kΩ）；E.電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約25kΩ）；F.直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）；G.滑動變阻器R1（阻值范圍0~15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；H.滑動變阻器R2（阻值范圍0~2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）；I.開關S，導線若干。①為了完成上述實驗，電流表應選擇______，電壓表應選擇_______，滑動變阻器應選擇________（填寫儀器前的字母代號）。②為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析。請在實線框中畫出完成此實驗的原理圖，并標明所用器材的符號____________。③當電壓表的示數(shù)為U時，電流表的示數(shù)為I，根據(jù)以上物理量可以得出電阻率的表達式為_______（用U、I、L、D表示）。由于電表電阻的影響，使得電阻率的測量值比真實值_________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。【答案】①.3.275②.190③.C④.D⑤.G⑥.⑦.⑧.偏小【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器的讀數(shù)為（2）[2]歐姆表的讀數(shù)為（3）①[3][4][5]根據(jù)電源電動勢為，為減小實驗誤差，測量電路中電壓表選擇，故選D。通過待測圓柱體電阻最大電流約為為減小實驗誤差，測量電路中電流表應選擇，故選C。為調(diào)節(jié)方便，獲取更多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器選應采用分壓式接法，滑動變阻器應選，故選G。②[6]由于為減小實驗誤差，電流表應采用外接法，為調(diào)節(jié)方便，獲取更多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器選應采用分壓式接法，實驗電路如圖所示。③[7]由歐姆定律得由電阻定律得待測圓柱體的截面積為可得電阻率的表達式為[8]實驗采用外接法，由于電壓表的分流作用，電流表的示數(shù)大于實際通過待測圓柱體電阻的電流，測得的電阻值偏小，相應的電阻率偏小。三、解答題（本大題共3小題，共28分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后結果的不能得分。有數(shù)據(jù)計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15.如圖所示，長l＝1m的輕質(zhì)細繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ＝37°。已知小球所帶電荷量q＝1.0×10﹣6C，勻強電場的場強E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）小球所受電場力F的大小；（2）小球的質(zhì)量m；（3）將電場反向，場強大小不變，求小球到最低點時速度v的大小。【答案】（1）3.0×10﹣3N；（2）4.0×10﹣4kg；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)電場強度定義式可知，小球所受電場力大小為F=qE=1.0×10-6×3.0×103N=3.0×10-3N（2）小球受重力mg、繩的拉力T和電場力F的作用處于平衡狀態(tài)，根據(jù)幾何關系有代入數(shù)據(jù)得m=4.0×10﹣4kg（3）電場方向，重力與電場力對小球做功，根據(jù)動能定理有qElsin37°+mgl(1﹣cos37°)=mv2解得16.如圖所示，A為粒子源，在A和極板B間的加速電壓為U