湖南省張家界市2023-2024學年高二上學期期末聯考物理試題

高級中學名校試卷PAGEPAGE1張家界市2023年普通高中二年級第一學期期末聯考物理試題卷一、單項選擇題（本題共6個小題，每題4分，共24分，給出的四個選項中只有一項符合要求。）1．少量的胡椒粉和粗鹽不小心混在一起了怎么辦？教你一招，將塑料湯勺在毛衣上摩擦后，靠近胡椒粉和鹽的混合物，就可以把它們分開，這是因為塑料湯勺摩擦后（）A．帶電，會吸引輕小的胡椒粉B．變熱，可以將粗鹽熔化C．帶電，會排斥粗鹽和胡椒粉D．變熱，會排斥輕小的胡椒粉2．閉合金屬線圈或線框在磁場中運動的情景如下各圖所示，關于線圈或線框中磁通量變化或產生感應電流的說法中正確的有（）①甲圖，線框從P進入垂直紙面的勻強磁場區(qū)域到達Q的過程中，線框中始終有感應電流②乙圖，磁感線方向向右，垂直紙面的線圈從P到達Q的過程中，線圈中有感應電流③丙圖，線圈從磁鐵的上端M到達N的過程中，線圈中磁通量先增大后減?、芏D，與通電導線（無限長）在同一平面內的線框沿導線向右運動過程中，線框中有感應電流A．①③ B．①④ C．②③ D．②④3．金屬球甲所帶的電荷量為-2Q，完全相同的金屬球乙所帶的電荷量為+6Q，當兩球之間的距離為r時，兩球之間的庫侖力為F1；現將兩球充分接觸后并放回到原來的位置，則兩球之間的庫侖力為F2，兩球可視為點電荷，則下列說法正確的是（）A．+2Q的正電荷從乙轉移到甲 B．-2Q的負電荷從甲轉移到乙C． D．4．如圖所示，帶電粒子沿帶電平行板中線射入，并從極板的另一端射出電場，平行板之間電場為勻強電場，不計重力影響，則下列說法正確的是（）A．若射入的初速度加倍，側移量加倍 B．若射入的初速度加倍，偏轉角減半C．若兩板間電壓U加倍，側移量加倍D．若兩板間電壓U加倍，偏轉角加倍5．如圖是一個多用電表的簡化電路圖，S為單刀多擲開關，通過操作開關可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6。下列說法正確的是（）A．當開關S分別接1或2時，測量的是電流，其中S接1時量程較小B．當開關S接3時，測量的是電阻，圖中A是黑表筆C．當開關S接4時，A表筆電勢比B表筆高D．當開關S分別接5和6時，測量的是電壓，其中S接6時量程較大6．如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷，距離為d，電荷量分別為和。在它們的中垂線上水平固定一根內壁光滑的絕緣細管，一電量為的小球緩慢經過細管，則小球（）A．小球的加速度先減小后增加B．小球的速度先減小后增加C．受到的庫侖力最大值為D．管壁對小球的彈力最大值為二、多項選擇題（本題共3個小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）7．如圖所示，用直流電動機提升重物，電動機線圈的電阻為2Ω，重物的質量。電源內阻為1Ω，不計電動機轉子轉動時的摩擦。當電動機以的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流。重力加速度g取，則下列說法正確的是（）A．電動機的發(fā)熱功率為32WB．電動機將電能轉化為機械能的效率約為86.2%C．電源的電動勢為62VD．電動機兩端的電壓為8V8．2020年2月，中國科學家通過冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面S蛋白與人體細胞表面ACE2蛋白的結合過程，首次揭開了新冠病毒入侵人體的神秘面紗。電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關鍵部分，在電子顯微鏡中電子槍發(fā)射電子束，通過電場構成的電子透鏡使其會聚或發(fā)散。電子透鏡的電場分布如圖所示，虛線為等勢線。一電子僅在電場力作用下運動，運動軌跡如圖實線所示，a、b、c、d是軌跡上的四個點，下列說法正確的是（）A．電子從a運到d的過程，做勻加速運動B．電子從a運動到d的過程，電勢能先減小后增大C．a處的電場強度與d處的電場強度相同D．電子在a處受到的電場力方向與a處虛線垂直9．一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是（）A．坐標原點處的電勢為1VB．電場強度的大小為2V/cmC．電子在a點的電勢能比在b點的低7eVD．電子從b點運動到c點，電場力做功為9eV三、實驗題（共2小題，每空2分，共18分，其中11題6分，12題12分）10．在“用傳感器觀察電容器的充放電過程”實驗中，按圖1所示連接電路。電源電動勢為，內阻可以忽略。單刀雙擲開關先跟2相接，某時刻開關改接1，一段時間后，把開關再改接2。實驗中使用了電流傳感器來采集電流隨時間的變化情況。（2）若實驗中測得該電容器在整個放電過程中釋放的電荷量，則該電容器的電容為。（3）關于電容器在整個充，放電過程中的圖像和圖像的大致形狀，可能正確的有（為電容器極板所帶的電荷量，為A、B兩板的電勢差）11．某實驗小組為了測量某金屬絲的電阻率和電池的電動勢及內阻，設計了如圖所示的實驗電路。實驗器材有：螺旋測微器、刻度尺、一節(jié)待測電池、開關S1、單刀雙擲開關S2、阻值為R0的定值電阻、電壓表、均勻電阻絲（電阻絲總阻值大于R0，并配有可在電阻絲上移動的金屬夾P）、導線若干。請回答下列問題：（1）將金屬絲拉直并固定在絕緣支架的A、B接線柱上，用螺旋測微器取幾個不同的位置測量金屬絲直徑，某次測量示數如圖所示，則d=mm。（2）連接好實驗電路，開關S2置于1，閉合開關S1，記錄電壓表示數為U0；先將金屬夾P移動到位置（選填“A”或“B”），然后將開關S2置于2，移動金屬夾P，直到電壓表的示數為U0，用刻度尺測出金屬絲AP段的長度為L0。（3）用測得的物理量和已知的物理量表示金屬絲電阻率的表達式為。（4）開關S2置于2，閉合開關S1，多次改變金屬夾P的位置，記錄金屬絲AB的長度L和電壓表的示數U，得到多組數據。（5）以為橫坐標、為縱坐標，描繪出-圖像是一條直線，直線的斜率為k，縱軸截距為b。若不計電壓表內阻的影響，電池電動勢E1=，電池內阻r1=（用R0、L0、k、b分別表示）。若考慮電壓表內阻的影響，電池內阻為r2，r2r1。（選填“>”“=”或“<”）四、解答題（共2小題，每小題10分，共20分）12．如圖，質量為m、電荷量為q的某帶正電粒子（重力不計，可視為質點）從A處靜止釋放，經過電壓為U（未知）、極板間距離為d的加速電場加速后，恰好沿圖中B位置進入一種靜電分析器并沿虛線運動，最終從C位置離開靜電分析器。已知靜電分析器內分布有輻向電場，其虛線處場強大小為，方向指向圓心，粒子僅在電場力作用下做勻速圓周運動，其軌跡對應的半徑為R，線段BC恰為粒子運動軌跡的直徑，不計一切阻力。求：（1）粒子離開加速電場時的速度大??；（2）加速電場電壓U的大??；（3）粒子從A到C運動的總時間。

13．如圖所示的電路，電源的電動勢為E，內阻為r，阻值分別為4r、6r的電阻并聯后再與阻值為1.6r的電阻串聯，水平放置的電容器的兩極板的間距為d，分別接在阻值1.6r兩端，合上開關穩(wěn)定后，電容器的帶電量也為q。另一帶電量也為q的小球從距上極板上方高為2d處自由釋放，小球恰好能下落到下極板。（結果可用分式表示）（1）求電容器的電容；（2）判斷小球帶電性質；（3）求小球的質量（重力加速度為g）。

五、選做題（從14、15兩題中選做一個題，共23分），請學習《選擇性必修一》的考生做第14題，學習《選擇性必修二》的考生做第15題。選擇題共14分，第（1）題單選題，第（2）、（3）題為多選題，把符合題意的選項序號填入相應的空格，單選題4分，多選題全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分，第（4）題計算題9分）14、《選擇性必修一》（1）如圖甲所示，一個單擺做小角度擺動，該運動可看成簡諧運動。從某次擺球到達右側最大位移處開始計時，擺球相對平衡位置的位移x隨時間t變化的圖像如圖乙所示，取重力加速度大小，。下列說法正確的是（）A．單擺的擺長約為0.16mB．單擺的位移x隨時間t變化的關系式為C．單擺的擺長約為1mD．從t＝0.4s到t＝0.6s的過程中，擺球的加速度逐漸增大，速度逐漸減小（2）如圖所示，圖甲為沿軸傳播的一列簡諧橫波在時刻的波動圖像，圖乙為參與波動質點的振動圖像，則下列判斷正確的是（）A．該波的傳播速率為4B．該波的傳播方向沿軸正方向C．經過時間，質點沿波的傳播方向移動了D．該波在傳播過程中若遇到大小為的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現象（3）如圖為一半圓形玻璃磚，圓心為O，半徑為R，直線OO'垂直于豎直放置的屏幕?，F將一束綠光由空氣從P點垂直AB射入玻璃磚，在Q點發(fā)生折射后恰好在屏幕上O'點出現光斑。已知，，光在空氣中的速度為c、下列說法正確的是（）A．玻璃磚對綠光的折射率為B．玻璃磚對綠光的臨界角為60°C．綠光從P傳至Q經歷的時間為D．將綠光換為紅光射入玻璃磚時，光斑出現在O'點的上方（4）光滑水平面的右端有一固定的傾斜軌道，軌道面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖所示，一質量為2kg的滑塊A以的速度向右滑行，另一質量為1kg的滑塊B從5m高處由靜止開始下滑，它們在水平軌道相碰后，B滑塊剛好能返回到出發(fā)點。g取10m/s2。①滑塊B第一次碰撞前的速度；②求第一次碰撞后滑塊A的瞬時速度；③求兩滑塊在第一次碰撞過程中損失的機械能。

《選擇性必修二》（1）電磁爐是利用電磁感應加熱原理制成的電氣烹飪器具，如圖所示是電磁爐的工作示意圖，它不用明火或傳導式加熱而讓熱量直接在鍋底產生，因此熱效率得到了極大的提高。下列關于電磁爐的說法正確的是（）炊具炊具勵磁線圈勵磁線圈爐面板乙甲A．提高勵磁線圈中電流變化的頻率，可提高電磁爐的加熱效果B．炊具中的渦流是由勵磁線圈中的恒定電流的磁場產生的C．利用陶瓷材料制成的炊具可以在電磁爐上正常加熱D．電磁爐工作時，爐面板中將產生強大的渦流（2）下列說法正確的是（）A．甲圖中，利用回旋加速器加速粒子，所加電壓U越大，粒子射出時動能越大B．乙圖中，可以用增大等離子體的速度的方法來增大磁流體發(fā)電機的電動勢D．丁圖中，霍爾元件由金屬材料構成，通過圖示方向電流后上表面電勢高（3）如圖是一小型交流發(fā)電機供電原理圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向勻強磁場，理想變壓器原、副線圈分別與發(fā)電機和燈泡連接，燈泡上標有“6V，3W”字樣且正常發(fā)光（除燈泡外不計其余電阻）從某時刻開始計時，發(fā)電機輸出端的電流隨時間變發(fā)電機化圖像如圖乙，下列說法正確的是（）A．當t=0.04s時發(fā)電機內線圈平面與磁場方向垂直B．發(fā)電機輸出電流的瞬時值C．變壓器原、副線圈匝數之比為∶4D．發(fā)電機1分鐘內產生的電能為180J（4）如圖所示，無限長平行金屬導軌位于水平面內，間距，導軌左端c