廣東省揭陽(yáng)市揭東區(qū)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末考試物理試題【含答案解析】

2023—2024學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)高二級(jí)物理科試題考試時(shí)間：75分鐘滿分100分溫馨提示：請(qǐng)將答案寫(xiě)在答題卡上。一、選擇題。（本題共10小題，共46分；第1~7題每小題4分，共28分，第8~10題每小題6分，共18分；在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題中只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1.在醫(yī)療手術(shù)中，為防止麻醉劑乙醚爆炸，地磚用導(dǎo)電材料制成，醫(yī)生護(hù)士穿由導(dǎo)電材料制成的鞋和外套，一切設(shè)備要良好接地，甚至病人身體也要良好接地，這樣做的目的是（）A.除菌消毒 B.消除靜電 C.利用靜電 D.防止漏電【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，良好接地可以將設(shè)備、病人衣物摩擦等產(chǎn)生的電荷通過(guò)接地的導(dǎo)線導(dǎo)入地下，從而消除靜電，這些要求與除菌消毒無(wú)關(guān)，也不是為了利用靜電或防止漏電，正因?yàn)殪o電會(huì)產(chǎn)生火花、熱量，而麻醉劑為易揮發(fā)性物品，遇到花火或熱源便會(huì)爆炸，因此所有的措施都是為了消除靜電從而避免因麻醉劑的揮發(fā)而發(fā)生爆炸，造成事故。故選B。2.下列關(guān)于圖中的相關(guān)判斷和描述正確的是（）A.甲圖中地球赤道表面磁場(chǎng)方向指向南方B.乙圖中表示的電場(chǎng)是由等量異種電荷產(chǎn)生的，電場(chǎng)線方向從正電荷到負(fù)電荷，再?gòu)呢?fù)電荷回到正電荷形成閉合回路C.丙圖中條形磁鐵的磁感線從N極出發(fā)，到S極終止D.丁圖中如果忽略地磁場(chǎng)，那么環(huán)形導(dǎo)線通電后，其軸心位置小磁針的N極向紙外旋轉(zhuǎn)【答案】D【解析】【詳解】A．甲圖中地球赤道表面磁場(chǎng)方向指向北方，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中表示的電場(chǎng)是由等量異種電荷產(chǎn)生的，電場(chǎng)線方向從正電荷到負(fù)電荷，電場(chǎng)線并不會(huì)從負(fù)電荷回到正電荷形成閉合回路，故B錯(cuò)誤；C．丙圖中條形磁鐵的磁感線在磁鐵外部從N極出發(fā)，到S極，從磁鐵內(nèi)部由S極回到N極，故C錯(cuò)誤；D．丁圖中如果忽略地磁場(chǎng)，那么環(huán)形導(dǎo)線通電后，根據(jù)安培定則可知，其軸心磁場(chǎng)方向向外，則其軸心位置小磁針的N極向紙外旋轉(zhuǎn)，故D正確。故選D。3.如圖所示，實(shí)線是一簇由負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線。一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)電場(chǎng)，圖中虛線為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。下列判斷正確的是（??）A.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) B.a點(diǎn)電勢(shì)大于b點(diǎn)電勢(shì)C.帶電粒子從a到b動(dòng)能減小 D.帶電粒子從a到b電勢(shì)能減小【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，可知a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)順著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，可知a點(diǎn)電勢(shì)小于b點(diǎn)電勢(shì)，B錯(cuò)誤；CD．粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，粒子受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，若粒子從a到b，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，D錯(cuò)誤，C正確。故選C。4.如圖甲、乙所示的電路中，電阻和自感線圈的電阻值都很小，且小于燈的電阻，接通，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡發(fā)光，則（）A.在電路甲中，斷開(kāi)后，將先變得更亮，然后逐漸變暗B.在電路甲中，斷開(kāi)后，將立即熄滅C.在電路乙中，斷開(kāi)后，將先變得更亮，然后逐漸變暗D.在電路乙中，斷開(kāi)后，將逐漸變暗【答案】C【解析】【詳解】AB．在電路甲中，斷開(kāi)后，由于自感電動(dòng)勢(shì)的作用，且燈A、線圈L與電阻R形成閉合回路，故線圈中電流開(kāi)始逐漸減小，使燈逐漸變暗，但不會(huì)先變得更亮，AB錯(cuò)誤；CD．在電路乙中，穩(wěn)定時(shí)，線圈L所在支路電阻較小，電流較大，燈A所在支路電流較小，斷開(kāi)后，自感電動(dòng)勢(shì)形成的較大電流流過(guò)燈A，將使燈先變得更亮，然后逐漸變暗，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.中國(guó)已投產(chǎn)運(yùn)行的1000kV特高壓輸電，是目前世界上電壓最高的輸電工程。假設(shè)甲、乙兩地原來(lái)用500kV的超高壓輸電，在保持輸電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1000kV特高壓輸電，不考慮其他因素的影響。則（）A.交變電流的頻率變?yōu)樵瓉?lái)的 B.輸電線上的電流變?yōu)樵瓉?lái)的C.輸電線上損失的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 D.輸電線上損耗的電功率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍【答案】B【解析】【詳解】A．輸電過(guò)程交變電流的頻率保持不變，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)在保持輸電功率不變的條件下，輸電電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則輸電線上的電流變?yōu)樵瓉?lái)的，故B正確；C．根據(jù)由于輸電線上的電流變?yōu)樵瓉?lái)的，可知輸電線上損失的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)由于輸電線上的電流變?yōu)樵瓉?lái)的，可知輸電線上損耗的電功率變?yōu)樵瓉?lái)的，故D錯(cuò)誤。故選B。6.關(guān)于渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴包含金屬絲織物制成的工作服是為了減少渦流B.利用相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯代替整塊硅鋼鐵芯是為了減少變壓器中的渦流C.當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向相同D.磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，這就是電磁阻尼【答案】B【解析】【詳解】A．超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴包含金屬絲織物制成的工作服，是為了防止高電壓對(duì)工人產(chǎn)生傷害，屬于靜電的防止，與渦流無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)變壓器線圈中的電流變化時(shí)，在其鐵芯將產(chǎn)生渦流，使用硅鋼片做成的鐵芯可以盡可能減小渦流的損失，屬于渦流的防止，故B正確；C．當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向相反，阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，這就是電磁阻力，故C錯(cuò)誤；D．如果磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，從而使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，這就是電磁驅(qū)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示的電路為某控制電路的簡(jiǎn)化圖，圖中電源內(nèi)阻不計(jì)，R1、R2、R3為定值電阻，R0為光敏電阻（阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減?。?，電壓表、電流表均為理想電表，開(kāi)關(guān)S閉合后，電表示數(shù)分別表示為U、I1、I2，電表示數(shù)變化量分別表示為?U、?I1、?I2。在光照強(qiáng)度減弱的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.U、I1、I2都增大 B.U、I1、I2都減小C.U增大，I1、I2減小 D.增大【答案】C【解析】【詳解】ABC．開(kāi)關(guān)S閉合后，根據(jù)“串反并同”法判斷可知，在光照強(qiáng)度減弱的過(guò)程中，接入電路中的電阻增大，電流表示數(shù)I2減小，電路中總電阻增大，I1減小，電壓表示數(shù)增大，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得所以由此可知，不變，故D錯(cuò)誤。故選C。8.磁流體發(fā)電具有清潔、綠色、發(fā)電效率高等突出的優(yōu)點(diǎn)。下圖為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，一束等離子體（含正、負(fù)離子）沿圖示方向垂直射入一對(duì)磁極產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，A、B是一對(duì)平行于磁場(chǎng)放置的金屬板，板間連入電阻R，則電路穩(wěn)定后（）A.正離子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)B.R中有向下的電流C.A、B板聚集的電荷量基本不變D.離子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)洛倫茲力可能做功【答案】AC【解析】詳解】A．由左手定則知，正離子向B板偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向A板偏轉(zhuǎn)，即B板帶正電，A板帶負(fù)電，A正確；BC．電路穩(wěn)定后，兩板間粒子所受洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡，A、B板聚集電荷量基本不變，電阻R中有向上的電流，B錯(cuò)誤，C正確；D．因?yàn)槁鍌惼澚Φ姆较蚺c速度方向垂直，所以洛倫茲力不可能做功，D錯(cuò)誤。故選AC。9.各種電磁波在日常生活和生產(chǎn)中被應(yīng)用。下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法中，正確的是（）A.頻率越大的電磁波，在真空中的傳播速度越大B.控制電視、空調(diào)的遙控器使用的是紅外線C.機(jī)場(chǎng)、車站用來(lái)檢查旅客行李包的透視儀使用的是X射線D醫(yī)院里常用X射線對(duì)病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒【答案】BC【解析】【詳解】A．電磁波在真空中的傳播速度為光速，一樣大，故A錯(cuò)誤；B．控制電視、空調(diào)的遙控器使用的是紅外線，故B正確；C．機(jī)場(chǎng)、車站用來(lái)檢查旅客行李包的透視儀使用的是X射線，故C正確；D．醫(yī)院里常用紫外線對(duì)病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，兩個(gè)帶等量負(fù)電荷的小球A、B（可視為點(diǎn)電荷），被固定在光滑的絕緣水平面上，M、N是小球A、B連線的中垂線上的兩點(diǎn)，且MO=ON。現(xiàn)將一個(gè)電荷量很小的帶正電的小球C（可視為質(zhì)點(diǎn)）從M點(diǎn)由靜止釋放，在小球C向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列關(guān)于小球C的說(shuō)法可能正確的是（）A.速度先增大，再減小B.速度一直增大C.加速度先增大再減小，過(guò)O點(diǎn)后，加速度先減小再增大D.加速度先減小，再增大【答案】AD【解析】【詳解】根據(jù)等量負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布可知，在A、B連線的中垂線上，從無(wú)窮遠(yuǎn)到O點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度先變大后變小，到O點(diǎn)變?yōu)榱?，電?chǎng)強(qiáng)度方向沿中垂線指向O點(diǎn)。若M、N相距較遠(yuǎn)，則小球C受庫(kù)侖力從M向O運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球C的速度不斷增大，加速度先變大后變小，在O點(diǎn)時(shí)加速度變?yōu)榱?，速度達(dá)到最大，從O向N運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球C的速度不斷減小，加速度先變大后變?。ň哂袑?duì)稱性）。如果M、N相距較近，則小球C受庫(kù)侖力從M向O運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球C的速度不斷增大，加速度越來(lái)越小，在O點(diǎn)時(shí)加速度變?yōu)榱?，速度達(dá)到最大，從O向N運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度不斷減小，加速度越來(lái)越大。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)探究題。（本題共2小題，共16分，請(qǐng)將答案填在答題卷相應(yīng)的位置。）11.（1）某同學(xué)利用螺旋測(cè)微器測(cè)定某合金金屬桿的直徑，示數(shù)如圖所示，則該合金金屬桿的直徑為_(kāi)_________mm。（2）用多用電表粗測(cè)該合金材料金屬桿的電阻：多用電表電阻擋有4個(gè)倍率，分別為×1k、×100、×10、×1。該同學(xué)選擇“×100”倍率，用正確的操作步驟測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大（指針位置如圖中虛線所示）。為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)你補(bǔ)充完整下列依次應(yīng)該進(jìn)行的主要操作步驟：a、將選擇開(kāi)關(guān)置于__________（“×1k”、“×10”）擋；b、兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在零處；c、重新測(cè)量并讀數(shù)，若這時(shí)刻度盤(pán)上的指針位置如圖中實(shí)線所示，測(cè)量結(jié)果是__________?！敬鸢浮竣?②.×10③.120Ω【解析】【詳解】（1）[1]利用螺旋測(cè)微器測(cè)定合金金屬桿的直徑為（2）[2]該同學(xué)選擇“×100”倍率，用正確的操作步驟測(cè)量時(shí)。發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大，說(shuō)明倍率檔選擇的過(guò)高，應(yīng)該將“×100”擋換為“×10”檔；[3]重新測(cè)量讀數(shù)為12×10Ω=120Ω12.如圖甲所示為一物理興趣小組制作的水果電池組，為了準(zhǔn)確測(cè)量該電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，進(jìn)行了以下操作：（1）該小組先用多用電表直流2.5V擋粗略測(cè)量水果電池組的電動(dòng)勢(shì)，電表指針如圖乙所示；（2）為了更準(zhǔn)確地測(cè)量水果電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：A．待測(cè)水果電池組（內(nèi)阻約為1000Ω）B．電流表A（0~5mA，內(nèi)阻為25Ω）C．電壓表V1（0~3V，內(nèi)阻約1000Ω）D．電壓表V2（0~15V，內(nèi)阻約為5000Ω）E．滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω）F．滑動(dòng)變阻器R2（0~1500Ω）G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線各若干①應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的__________（選填“丙”或“丁”）；②實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選__________（填“V1”或“V2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________（填“R1”或“R2”）；（3）確定好的電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置以得到電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的多組數(shù)據(jù)，作出U—I圖像如圖戊所示，根據(jù)圖像和題中所給信息可知該水果電池組的電動(dòng)勢(shì)E＝__________V，內(nèi)電阻r＝__________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】①.?、?③.④.2.23##2.24##2.25##2.26⑤.########【解析】【詳解】（2）[1]因水果電池的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，且與電壓表內(nèi)阻相差不大，且電流表內(nèi)阻已知，則應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的??；[2][3]實(shí)驗(yàn)中電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.50V，電壓表應(yīng)選量程3V的，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值與電池內(nèi)阻相當(dāng)?shù)模唬?）[4][5]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得即則圖像的縱截距即為電動(dòng)勢(shì)圖像斜率的絕對(duì)值即為內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和三、論述計(jì)算題。（本題共3小題，共38分。解答過(guò)程應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)據(jù)計(jì)算的題答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)據(jù)和單位，請(qǐng)?jiān)诖痤}卷中相應(yīng)位置作答。）13.如圖所示，長(zhǎng)L=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角37°。已知小球所帶電荷量，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，取重力加速度，，。求：（1）小球所受電場(chǎng)力F的大小。（2）小球的質(zhì)量m?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)電場(chǎng)力的公式解得（2）由平衡條件得解得14.如圖所示，有一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置一足夠長(zhǎng)的U型金屬框架，框架上有一導(dǎo)體ab保持與框架垂直接觸，且由靜止開(kāi)始下滑。已知ab長(zhǎng)1m，質(zhì)量為0.1kg，電阻為0.1Ω，框架光滑且電阻不計(jì)，取g=10m/s2，求：（1）導(dǎo)體ab下落最大加速度大??；（2）導(dǎo)體ab下落最大速度大??；（3）導(dǎo)體ab達(dá)到最大速度時(shí)產(chǎn)生的電功率?！敬鸢浮浚?）10m/s2；（2）10m/s；（3）10W【解析】【詳解】(1)對(duì)導(dǎo)體ab受力分析可知，其開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合力最大，即為重力，由牛頓第二定律可知Mg=ma最大加速度為a=g=10m/s2(2)導(dǎo)體ab下落的速度最大時(shí)，加速度為零，此時(shí)有mg=F安F安=BILI=E=BLvmax聯(lián)立以上各式得vmax＝＝m/s＝10m/s(3)導(dǎo)體ab達(dá)到最大速度時(shí)其電功率為P＝IE，由以上各式得P＝＝W＝10W15.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一