四川省瀘州市瀘縣第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末考試物理試題

瀘縣一中高2022級高二上學(xué)期期末考試物理試題第一部分選擇題（共48分）一．選擇題（本題共11小題，1~7題每小題4分，每小題給出的四個選項中只有一個是正確的；8~11題有多個選項符合要求，全部選對得5分，不全得3分，有錯選或不選得0分，共48分）1.下列說法正確的是（）A.帶電小球都能看成點電荷 B.元電荷的電量就是1CC.電磁波可以傳遞信息 D.能量是守恒的，所以我們無需節(jié)能【答案】C【解析】【詳解】A．只有當(dāng)帶電小球之間的距離比它們自身的大小大得多，以致帶電小球的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時，帶電小球才能看成點電荷，故A錯誤；B．元電荷的電量是1.60×1019C，故B錯誤；C．電磁波可以傳遞信息，故C正確；D．能量守恒的，但能源不是守恒的，我們應(yīng)當(dāng)節(jié)約能源，而不是節(jié)約能量，故D錯誤。故選C2.一塊均勻的長方體導(dǎo)體，如圖所示已知導(dǎo)體的電阻率為，長為a，寬為b，厚為c，沿AB方向測得電阻為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)電阻定律可得沿AB方向測得電阻為故選C。3.如圖所示，兩根通電直導(dǎo)線，平行放置于水平桌面上，一矩形線圈abcd從A位置運動到對稱的B位置過程中，下列說法正確的是（）A.在A位置穿過線圈的磁感線方向垂直水平面向下B.在B位置穿過線圈的磁感線方向垂直水平面向下C.從A到B穿過線圈的磁通量一直減小D.從A到B穿過線圈的磁通量一直增大【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)安培定則，在A位置，左邊電流在線圈處產(chǎn)生磁感線方向向下，右邊電流產(chǎn)生的磁感線方向向上，但合磁場方向向下，則穿過線圈的磁感線方向垂直水平面向下，選項A正確；B．類似地，在B位置，合磁場方向向上，則穿過線圈的磁感線方向垂直水平面向上，選項B錯誤；CD．根據(jù)Φ=BS，從A到B穿過線圈的磁通量先減小再增大，選項CD錯誤。故選A。4.如圖，某教室墻上有一朝南的鋼窗，將鋼窗右側(cè)向外打開，以推窗人的視角來看，窗框中產(chǎn)生（）A.順時針電流，且有收縮趨勢 B.順時針電流，且有擴(kuò)張趨勢C.逆時針電流，且有收縮趨勢 D.逆時針電流，且有擴(kuò)張趨勢【答案】D【解析】【詳解】磁場方向由南指向北，將鋼窗右側(cè)向外打開，則向北穿過窗戶的磁通量減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向由南指向北，即以推窗人的視角來看，感應(yīng)電流為逆時針電流，同時根據(jù)“增縮減擴(kuò)”可知，窗框有擴(kuò)張趨勢。故選D。5.如圖所示的變壓器，輸入電壓為，可輸出、、電壓，匝數(shù)為的原線圈中電壓隨時間變化為．單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的示數(shù)為。將阻值為的電阻R接在兩端時，功率為。下列說法正確的是（）A.n1為1100匝，為B.間線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為C.若將R接在兩端，R兩端的電壓為，頻率為D.若將R接在兩端，流過R的電流為，周期為【答案】D【解析】【詳解】A．變壓器的輸入電壓為220V，原線圈的交流電的電壓與時間成余弦函數(shù)關(guān)系，故輸入交流電壓的最大值為，根據(jù)理想變壓器原線圈與單匝線圈的匝數(shù)比為解得原線圈為2200匝，A錯誤；B．根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時，BC間的電壓應(yīng)該為12V，故BC間的線圈匝數(shù)關(guān)系有BC間的線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為B錯誤；C．若將R接在AB端，根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時，AB間的電壓應(yīng)該為18V。根據(jù)交流電原線圈電壓的表達(dá)式可知，交流電的角速度為，故交流電的頻率為C錯誤；D．若將R接在AC端，根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時，AC間的電壓應(yīng)該為30V，根據(jù)歐姆定律可知，流過電阻R的電流為交流電的周期為D正確。故選D6.如圖所示，質(zhì)量為M、電阻為R、長為L的導(dǎo)體棒，通過兩根長均為l、質(zhì)量不計的導(dǎo)電細(xì)桿連在等高的兩固定點上，固定點間距也為L。細(xì)桿通過開關(guān)S可與直流電源或理想二極管串接。在導(dǎo)體棒所在空間存在磁感應(yīng)強度方向豎直向上、大小為B的勻強磁場，不計空氣阻力和其它電阻。開關(guān)S接1，當(dāng)導(dǎo)體棒靜止時，細(xì)桿與豎直方向的夾角固定點；然后開關(guān)S接2，棒從右側(cè)開始運動完成一次振動的過程中（）A.電源電動勢 B.棒消耗的焦耳熱C.從左向右運動時，最大擺角小于 D.棒兩次過最低點時感應(yīng)電動勢大小相等【答案】C【解析】【詳解】A．當(dāng)開關(guān)接1時，對導(dǎo)體棒受力分析如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得解得根據(jù)歐姆定律解得故A錯誤；根據(jù)右手定則可知導(dǎo)體棒從右向左運動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與二極管正方向相同，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱；導(dǎo)體棒從左向右運動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與二極管相反，沒有機(jī)械能損失B．若導(dǎo)體棒運動到最低點時速度為零，導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱為根據(jù)楞次定律可知導(dǎo)體棒完成一次振動速度為零時，導(dǎo)體棒高度高于最低點，所以棒消耗的焦耳熱故B錯誤；C．根據(jù)B選項分析可知，導(dǎo)體棒運動過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，所以從左向右運動時，最大擺角小于，故C正確；D．根據(jù)B選項分析，導(dǎo)體棒第二次經(jīng)過最低點時的速度小于第一次經(jīng)過最低點時的速度，根據(jù)可知棒兩次過最低點時感應(yīng)電動勢大小不相等，故D錯誤。故選C。7.豎直平面內(nèi)有輕繩1、2、3連接如圖所示。繩1水平，繩2與水平方向成角，繩3的下端連接一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒1，在結(jié)點O正下方距離處固定一導(dǎo)體棒2，兩導(dǎo)體棒均垂直于紙面放置?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒1中通入向里的電流I0，導(dǎo)體棒2中通入向外且緩慢增大的電流I。當(dāng)增大到某個值時，給導(dǎo)體棒1以向右的輕微擾動，可觀察到它緩慢上升到繩1所處的水平線上。繩3的長度為d，兩導(dǎo)體棒長度均為l，重力加速度為g。導(dǎo)體棒2以外距離為x處的磁感應(yīng)強度大小為，下列說法正確的是（）A.應(yīng)在時給導(dǎo)體棒1以輕微的擾動B.繩1中拉力的最大值為C.繩2中拉力的最小值為D.導(dǎo)體棒2中電流的最大值為【答案】B【解析】【詳解】A．對導(dǎo)體棒1進(jìn)行受力分析如圖，此三個力組成的封閉三角形與相似，所以所以，恒有初始時，應(yīng)有聯(lián)立解得所以應(yīng)在時給導(dǎo)體棒1微小擾動，A錯誤；B．對結(jié)點進(jìn)行分析，繩1和繩2中的拉力和的合力大小恒為，導(dǎo)體棒運動過程中和的合力將從豎直方向逆時針轉(zhuǎn)到水平方向，由圖示可知先增大后減小，當(dāng)與繩2垂直時最大，最大值為B正確；C．一直減小，直至導(dǎo)體棒1運動至繩1所在的水平線上時最小最小值為零，C錯誤；D．由上述分析可知由幾何關(guān)系可知，導(dǎo)體棒1運動至繩1所在的水平線上時有最大值為，所以且此時所以電流最大值D錯誤。故選B。8.下列關(guān)于磁場的說法正確的是（）A.磁場和電場一樣，是客觀存在的特殊物質(zhì)B.磁場是人為構(gòu)想出來的C.磁體與磁體之間是通過磁場發(fā)生作用的D.安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)【答案】AC【解析】【詳解】AB．磁場是客觀存在的一種物質(zhì)，A正確，B錯誤；C．磁體與磁體之間是通過彼此激發(fā)的磁場發(fā)生相互作用的，C正確；D．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項D錯誤。故選AC。9.如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器R的滑片P稍向下移動，下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)一定變大B.電流表的示數(shù)一定變大C.通過的電流一定變大D.兩端的電壓一定變大【答案】AC【解析】【詳解】將滑動變阻器R的滑片P稍向下移動，滑動變阻器接入電路阻值增大，電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流減小，路端電壓增大；則電壓表示數(shù)變大，通過的電流變小，兩端的電壓變??；根據(jù)可知兩端的電壓變大，通過的電流變大；根據(jù)可知電流表的示數(shù)變小。故選AC。10.如圖所示，一帶電粒子以初速度v0沿x軸正方向從坐標(biāo)原點О射入，并經(jīng)過點P（a>0，b>0）。若上述過程僅由方向平行于y軸的勻強電場實現(xiàn)，粒子從О到Р運動的時間為t1，到達(dá)Р點的動能為Ek1。若上述過程僅由方向垂直于紙面的勻強磁場實現(xiàn)，粒子從O到Р運動的時間為t2，到達(dá)Р點的動能為Ek2。下列關(guān)系式正確的是·（）A.t1<t2 B.t1>t2CEk1<Ek2 D.Ek1>Ek2【答案】AD【解析】【詳解】AB．該過程中由方向平行于y軸的勻強電場實現(xiàn)，此時粒子做類平拋運動，沿x軸正方向做勻速直線運動；當(dāng)該過程僅由方向垂直于紙面的勻強磁場實現(xiàn)時，此時粒子做勻速圓周運動，沿x軸正方向分速度在減小，根據(jù)可知t1<t2故A正確，B錯誤。CD．該過程中由方向平行于y軸的勻強電場實現(xiàn)，此時粒子做類平拋運動，到達(dá)P點時速度大于v0；當(dāng)該過程僅由方向垂直于紙面的勻強磁場實現(xiàn)時，此時粒子做勻速圓周運動，到達(dá)P點時速度等于v0，而根據(jù)可知Ek1>Ek2故C錯誤，D正確。故選AD。11.工業(yè)生產(chǎn)中需要物料配比的地方，常用“吊斗式”電子秤，圖1所示的是“吊斗式”電子秤的結(jié)構(gòu)圖，其中實現(xiàn)稱質(zhì)量的關(guān)鍵性元件是拉力傳感器．拉力傳感器的內(nèi)部電路如圖2所示，R1、R2、R3是定值電阻，R1=20kΩ，R2=10kΩ，R0是對拉力敏感的應(yīng)變片電阻，其電阻值隨拉力變化的圖象如圖3所示，已知料斗重1×103N，沒裝料時Uba=0，g取10m/s2．下列說法中正確的是A.R3阻值為40kΩB.裝料時，R0的阻值逐漸變大，Uba的值逐漸變小C.應(yīng)變片電阻一般是用半導(dǎo)體材料制成的D.應(yīng)變片電阻的作用是把力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量【答案】ACD【解析】【詳解】A．電路中，當(dāng)沒裝料時Uba=0，此時拉力等于料斗重，為：1×103N，故應(yīng)變片電阻為20KΩ，根據(jù)串并聯(lián)電壓關(guān)系，有：解得：R3=40KΩ故A正確；B．裝料時，R0的阻值逐漸變大，b點電勢升高，故Uba的值逐漸增加，故B錯誤；CD．應(yīng)變片作用是把物體拉力這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量，應(yīng)是由半導(dǎo)體材料制成的；故C、D正確；故選ACD?！军c睛】本題主要考查了閉合電路的歐姆定律、電路的串聯(lián)與并聯(lián)、傳感器的綜合應(yīng)用．屬于中等難度的題目．本題關(guān)鍵分析清楚電路結(jié)構(gòu)，明確儀器的工作原理，結(jié)合串并聯(lián)電路的電壓和電流關(guān)系分析．第二部分非選擇題（共52分）注意事項：必須使用0.5毫米黑色簽字筆在答題卡上題目指示區(qū)域內(nèi)作答。二．實驗題（共14分）12.某同學(xué)準(zhǔn)備做測定一合金絲電阻率的實驗，提供器材如下：毫安表A量程為300mA，但是內(nèi)阻rA未知，電壓表V量程為3V，電源電動勢E=3V，滑動變阻器R0，多用表，螺旋測微器，刻度尺，待測合金絲，坐標(biāo)紙，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）同學(xué)先利用多用表測量毫安表的內(nèi)阻rA，儀器正確連接后，測得多用表示數(shù)如圖甲所示，則rA=_____Ω。（2）該同學(xué)測得毫安表電阻后按如下步驟進(jìn)行實驗：①測合金絲長度L=80.00cm。利用螺旋測微器測得合金絲的直徑d如圖乙所示，其示數(shù)為d=______mm。②設(shè)計如圖丙所示的電路，按電路圖連接器材，此電路中電流表為_______（選填“內(nèi)接”或“外接”）；接通開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于最________（選填“左端”或“右端”），接通開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器并記錄電壓表和電流表的多組數(shù)據(jù)。③利用記錄的多組數(shù)據(jù)繪制出如圖丁的U—I圖像。該圖像的斜率的表達(dá)式k=_________（用題中字母表示），由圖線求得電阻絲的電阻率=_________Ω?m（保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?80②.0.400（0.398~0.401）③.內(nèi)接④.左端⑤.⑥.【解析】【詳解】（1）[1]歐姆表選擇的倍率是“”擋，則毫安表的內(nèi)阻為（2）①[2]螺旋測微器的精度為0.01mm，轉(zhuǎn)動刻度估讀到零點壹格，則合金絲的直徑為（0.398~0.401）②[3]根據(jù)電路圖可知，電流表采用的是內(nèi)接法；[4]為了電表的安全，滑動變阻器滑片應(yīng)置于最左端，從而使得開關(guān)閉合時電流表的電流為零；③[5]U—I圖像為過原點的傾斜直線，由歐姆定律有[6]由斜率可得電阻率為13.某實驗小組為測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了如圖（a）所示電路，所用器材如下：電壓表（量程，內(nèi)阻很大）；電流表（量程）；電阻箱（阻值）；干電池一節(jié)、開關(guān)一個和導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)圖（a），完成圖（b）中的實物圖連線__________。（2）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的圖像如圖（c）所示，則干電池的電動勢為__________V（保留3位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為__________（保留2位有效數(shù)字）。（3）該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)一步探究，作出圖像如圖（d）所示。利用圖（d）中圖像的縱軸截距，結(jié)合（2）問得到的電動勢與內(nèi)阻，還可以求出電流表內(nèi)阻為__________（保留2位有效數(shù)字）。（4）由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，本實驗干電池內(nèi)阻的測量值__________（填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮竣?②.1.58③.0.64④.2.5⑤.偏小【解析】詳解】（1）[1]實物連線如圖：（2）[2][3]由電路結(jié)合閉合電路的歐姆定律可得由圖像可知E=1.58V內(nèi)阻（3）[4]根據(jù)可得由圖像可知解得（4）[5]由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，則實驗測得的是電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的并聯(lián)值，即實驗中測得的電池內(nèi)阻偏小。三．計算題（寫出必要的文字說明，3個小題，14題10分，15題12分，16題16分，共38分）14.如圖為利用某直流電動機(jī)提升重物的裝置，所用電源內(nèi)阻為r=2.0Ω。閉合開關(guān)K，當(dāng)電動機(jī)以v=1m/s的恒定速度豎直向上提升質(zhì)量為m=1.0kg的重物時，理想電壓表V的示數(shù)為U=8.0V，理想電流表A的示數(shù)為I=2.0A。不計空氣阻力和各處摩擦，重力加速度g取10m/s2.。求：（1）電源的電動勢E；（2）電動機(jī)的內(nèi)阻R0?！敬鸢浮浚?）12V；（2）【解析】【詳解】（1）由閉合電路歐姆定律可得得（2）勻速提升有電動機(jī)提升重物做功的功率即電動機(jī)的輸出功率電動機(jī)的總功率由能量守恒定律，電動機(jī)的發(fā)熱功率解得15.2022年6月17日，經(jīng)中央軍委批準(zhǔn)，我國第三艘航空母艦命名為“中國人民解放軍海軍福建艦”。福建艦是我國完全自主設(shè)計建造的第一艘彈射型航空母艦，采用平直通長飛行甲板，配置電磁彈射和阻攔裝置，滿載排水量8萬余噸。艦載作戰(zhàn)飛機(jī)沿平直跑道起飛過程分為兩個階段：第一階段是電磁彈射，電磁彈射區(qū)的長度為80m，彈射原理如圖乙所示，飛機(jī)鉤在滑桿上，儲能裝置通過導(dǎo)軌和滑桿放電，產(chǎn)生強電流恒為4000A，導(dǎo)軌激發(fā)的磁場在兩導(dǎo)軌間近似為勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=10T，在磁場力和飛機(jī)發(fā)動機(jī)推力作用下，滑桿和飛機(jī)從靜止開始向右加速，在導(dǎo)軌末端飛機(jī)與滑桿脫離，導(dǎo)軌間距為3m；第二階段在飛機(jī)發(fā)動機(jī)推力的作用下勻加速直線運動達(dá)到起飛速度。已知飛機(jī)離艦起飛速度為100m/s，航空母艦的跑道總長為180m，艦載機(jī)總質(zhì)量為kg，起飛過程中發(fā)動機(jī)的推力恒定，彈射過程中及飛機(jī)發(fā)動機(jī)推力下的加速過程，艦載機(jī)所受阻力恒為飛機(jī)發(fā)動機(jī)推力的20%，求：（1）電磁彈射過程電磁推力做的功（2）飛機(jī)發(fā)動機(jī)推力的大??；（3）電磁彈射過程，飛機(jī)獲得的加速度?！敬鸢浮浚?/p>