四川省敘永第一中學(xué)校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末考試物理試題

敘永一中高2022級(jí)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(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是正確的；8~11題有多個(gè)選項(xiàng)符合要求，全部選對(duì)得5分，不全得3分，有錯(cuò)選或不選得0分，共48分）1.下列說(shuō)法正確的是（）A.帶電小球都能看成點(diǎn)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(wú)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(duì)它們之間的作用力的影響可以忽略時(shí)，帶電小球才能看成點(diǎn)電荷，故A錯(cuò)誤；B．元電荷的電量是1.60×1019C，故B錯(cuò)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(cuò)誤。故選C。2.下列說(shuō)法正確的是（）A.恒定磁場(chǎng)對(duì)靜置于其中的電荷有力的作用B.小磁針N極在磁場(chǎng)中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向C.正弦交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量最大時(shí)，電流最大D.升壓變壓器中，副線圈的磁通量變化率大于原線圈的磁通量變化率【答案】B【解析】【詳解】A．恒定磁場(chǎng)對(duì)速度不平行于磁感線的運(yùn)動(dòng)電荷才有力的作用，A錯(cuò)誤；B．小磁針N極在磁場(chǎng)中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，B正確；C．正弦交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量最大時(shí)，電流為0，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)變壓器的原理可知，副線圈中磁通量的變化率小于或等于原線圈中磁通量的變化率，D錯(cuò)誤。故選B。3.圖示電路中有a、b、c三根電阻絲，關(guān)于三根電阻絲的電阻值，有（）A.長(zhǎng)度最大的電阻絲b的阻值最大B.橫截面積最大的電阻絲c的阻值最大C.若三根電阻絲的材料相同，則它們的阻值也相同D.若三根電阻絲的材料相同，則長(zhǎng)度最大、橫截面積最小的電阻絲b的阻值最大【答案】D【解析】【詳解】由電阻定律可知，在外界環(huán)境因素相同的條件下，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)，且電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度成正比，與橫截面積成反比，即若三根電阻絲的材料相同，則長(zhǎng)度最大、橫截面積最小的電阻絲b的阻值最大。故選D。4.如圖，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與直面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D.a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同【答案】C【解析】【詳解】A．由安培定則和磁場(chǎng)疊加原理可判斷出O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，一定不為零，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，均向下，B錯(cuò)誤；C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，均向下，C正確；D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同，D錯(cuò)誤。故選C。5.某種除顫器的簡(jiǎn)化電路，由低壓直流電源經(jīng)過(guò)電壓變換器變成高壓電，然后整流成幾千伏的直流高壓電，對(duì)電容器充電，如圖甲所示。除顫時(shí)，經(jīng)過(guò)電感等元件將脈沖電流（如圖乙所示）作用于心臟，實(shí)施電擊治療，使心臟恢復(fù)竇性心律。某次除顫過(guò)程中將電容為的電容器充電至，電容器在時(shí)間內(nèi)放電至兩極板間的電壓為0。其他條件不變時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈的自感系數(shù)L越大，放電脈沖電流的峰值越小B.線圈的自感系數(shù)L越小，放電脈沖電流的放電時(shí)間越長(zhǎng)C.電容器的電容C越小，電容器的放電時(shí)間越長(zhǎng)D.在該次除顫過(guò)程中，流經(jīng)人體的電荷量約為【答案】A【解析】【詳解】A．線圈的自感系數(shù)L越大，阻礙電流的感抗越大，則放電電流越小，放電脈沖電流的峰值也越小，故A正確；BC．振蕩電路的振蕩的振蕩周期為電容器在時(shí)間內(nèi)放電至兩極板間的電壓為0，即則線圈的自感系數(shù)L越大，放電脈沖電流的放電時(shí)間越長(zhǎng)；電容器的電容C越大，放電脈沖電流的放電時(shí)間越長(zhǎng)，故BC錯(cuò)誤；D．電容為的電容器充電至，則電容器儲(chǔ)存的電量為故在該次除顫過(guò)程中，流經(jīng)人體的電荷量約為，故D錯(cuò)誤；故選A。6.如圖所示為汽車啟動(dòng)電路原理圖，汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬間變暗。在打開(kāi)車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)為10A；電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)為58A。已知電源的電動(dòng)勢(shì)為12.5V，內(nèi)阻為，設(shè)電流表的內(nèi)阻不計(jì)、車燈的電阻不變。則（）A.車燈的電阻為B.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為C.打開(kāi)車燈、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸入功率為480WD.打開(kāi)車燈、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電源的工作效率為60%【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律，車燈的電阻為A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電路外電壓為流過(guò)車燈電流為流過(guò)電動(dòng)機(jī)電流為由于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)，可知電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻應(yīng)滿足B錯(cuò)誤；C．打開(kāi)車燈、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸入功率為C正確；D．打開(kāi)車燈、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電源的工作效率為D錯(cuò)誤；故選C。7.空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面，線段是屏與紙面的交線，長(zhǎng)度為，其左側(cè)有一粒子源S，可沿紙面內(nèi)各個(gè)方向不斷發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速率相同的粒子；，P為垂足，如圖所示，已知，若上所有的點(diǎn)都能被粒子從其右側(cè)直接打中，則粒子的速率至少為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】粒子要打中的右側(cè)所有位置，最容易的方式為粒子從飛出，繞過(guò)距離最近的點(diǎn)，從右側(cè)打中最下端的點(diǎn)，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示為軌跡圓的弦長(zhǎng)，為中點(diǎn)，，；粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系可知四邊形為平行四邊形，則解得粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力完全提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可知解得粒子的最小速率為故選C。8.如圖所示，光滑絕緣水平面上存在方向豎直向下的有界（邊界豎直）勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一直徑與磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾认嗤拈]合金屬圓形線圈在平行于水平面的拉力作用下，在水平面上沿虛線方向勻速通過(guò)磁場(chǎng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，線圈中的感應(yīng)電流先沿順時(shí)針?lè)较颍笱啬鏁r(shí)針?lè)较駼.線圈通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，線圈中的感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針?lè)较颍笱仨槙r(shí)針?lè)较駽.該拉力的方向與線圈運(yùn)動(dòng)速度的方向相同D.該拉力的方向水平向右【答案】BD【解析】【詳解】AB．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，垂直于紙面向里的磁通量變大，根據(jù)楞次定律可知線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)應(yīng)垂直于紙面向外，根據(jù)安培定則可知線圈中電流為逆時(shí)針?lè)较颍痪€圈離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中垂直于紙面向里的磁通量變小，根據(jù)楞次定律可知線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)應(yīng)垂直于紙面向里，根據(jù)安培定則可知線圈中的電流為順時(shí)針?lè)较?，綜上所述，線圈通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，線圈中的感應(yīng)電流先逆時(shí)針，后順時(shí)針，故A錯(cuò)誤；B正確；CD．線圈切割磁感線的有效長(zhǎng)度示意圖如圖結(jié)合楞次定律阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的推論，根據(jù)左手定則可知安培力始終水平向左，則該拉力的方向水平向右，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9.如圖甲所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E＝5V、內(nèi)阻為r＝20Ω，A、B是兩個(gè)完全相同的小燈泡，小燈泡A的伏安特性曲線如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.小燈泡的電阻隨著電壓的增大而減小B.電鍵S閉合后，燈泡A的電阻會(huì)減小C.電鍵S閉合后，燈泡A消耗的功率會(huì)增加D.電鍵S閉合后，電源的效率會(huì)減小【答案】BD【解析】【詳解】A．圖乙是小燈泡的伏安特性曲線，各點(diǎn)與O點(diǎn)的連線代表的是，隨著所加電壓的增加，R越來(lái)越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．電鍵斷開(kāi)時(shí)，設(shè)通過(guò)燈泡A的電流和燈泡兩端的電壓為、U，則解得在圖乙中畫(huà)出電源的路端電壓隨電流變化的圖線1，交點(diǎn)坐標(biāo)（180mA，1.3V），此時(shí)燈泡的電阻和功率為同理電鍵閉合后，設(shè)通過(guò)一個(gè)燈泡的電流和燈泡兩端的電壓為、U，由解得在圖乙中畫(huà)出電源的路端電壓隨電流變化的圖線2，交點(diǎn)坐標(biāo)（110mA，0.5V），此時(shí)燈泡的電阻和功率為故電鍵S閉合后，燈泡A的電阻減小，消耗的功率減小，B正確,C錯(cuò)誤；D．電源的效率U減小，E不變，效率也減小，D正確；故選BD。10.為了保證乘客的安全，通常情況下在進(jìn)入火車站前應(yīng)對(duì)旅客攜帶的物品安檢，安檢時(shí)將物品無(wú)初速度地放到沿水平方向向右傳送的運(yùn)輸帶一端，已知運(yùn)輸帶以恒定的速度勻速傳動(dòng)，如圖甲所示，整個(gè)過(guò)程中物品的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。物品可視為質(zhì)點(diǎn)，且質(zhì)量為，運(yùn)輸帶兩端相距，經(jīng)測(cè)量該物品在運(yùn)輸帶上留下了一條長(zhǎng)為的劃痕，重力加速度g取。則下列說(shuō)法正確的是（）A.整個(gè)過(guò)程中，物品始終受到向右的摩擦力B.物品與運(yùn)輸帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25C.運(yùn)輸帶對(duì)物品摩擦力的沖量大小為D.整個(gè)過(guò)程因傳送該物品多消耗的電能為【答案】BC【解析】【詳解】A．由圖乙可知，物品在內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)輸帶對(duì)物品的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，方向沿運(yùn)輸帶水平向右；末物品與運(yùn)輸帶具有相同的速度，則的時(shí)間內(nèi)物品所受的摩擦力為零，故A錯(cuò)誤；B．在內(nèi)物品加速的位移為物品勻速的位移為在內(nèi)運(yùn)輸帶的位移為又由以上可解得則物品加速時(shí)的加速度大小為由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得故B正確；C．物體在運(yùn)輸帶上加速時(shí)受摩擦力的作用，勻速時(shí)不受摩擦力，則運(yùn)輸帶對(duì)物品摩擦力的沖量為故C正確；D．由能量守恒定律得因傳送物品多消耗的電能為故D錯(cuò)誤。故選BC。11.如圖所示為兩條平行的光滑絕緣導(dǎo)軌，左側(cè)與電源相連，其中兩導(dǎo)軌的水平部分與半圓部分相切于C、E兩點(diǎn)。現(xiàn)將一導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體棒，與導(dǎo)軌平面的夾角斜向左上方。開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒靜止于圖中A點(diǎn)，當(dāng)電建S閉合后，導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與接觸的兩條導(dǎo)軌垂直，并恰能到達(dá)導(dǎo)軌半圓部分最高點(diǎn)D點(diǎn)。已知兩導(dǎo)軌的間距，半圓部分的軌道半徑，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，導(dǎo)體棒中的電流，導(dǎo)體棒的質(zhì)量，重力加速度g取10。則下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體棒在A點(diǎn)的加速度大小為10B.導(dǎo)體棒在D點(diǎn)的速度大小為m/sC.A、C兩點(diǎn)間距離為mD.導(dǎo)體棒離開(kāi)軌道后將做平拋運(yùn)動(dòng)，并落在A點(diǎn)左側(cè)【答案】BC【解析】【詳解】A．由左手定則判斷導(dǎo)體棒受到斜向右上的安培力，根據(jù)求得A錯(cuò)誤；B．D點(diǎn)時(shí)解得m/sB正確；B．對(duì)導(dǎo)體棒，從A到D，將安培力分解到豎直方向和水平方向來(lái)處理它的功，應(yīng)用動(dòng)能定理求得C正確；D．導(dǎo)體棒離開(kāi)軌道后不再受安培力作用，將做平拋運(yùn)動(dòng)，代入數(shù)據(jù)可得所以導(dǎo)體棒將落A點(diǎn)右側(cè)。D錯(cuò)誤。故選BC。第二部分非選擇題（共52分）注意事項(xiàng)：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(shí)驗(yàn)題（共14分）12.導(dǎo)電漆是將金屬粉末添加于特定樹(shù)脂原料中制作而成的能導(dǎo)電的噴涂油漆?，F(xiàn)有一根用導(dǎo)電漆制成的截面為正方形的細(xì)長(zhǎng)樣品（固態(tài)），某同學(xué)欲測(cè)量其電阻率，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．測(cè)得樣品截面的邊長(zhǎng)a=0.20cm；b．將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁間左右移動(dòng)；c．將丙調(diào)節(jié)至某位置，測(cè)量丙和某探針之間的距離L；d．閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表示數(shù)I=0.40A，讀出相應(yīng)的電壓表示數(shù)U，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S；e．改變丙的位置，重復(fù)步驟c、d，測(cè)量多組L和U，作出U—L圖像如圖（b）所示，得到直線的斜率k?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）L是丙到___________（填“甲”“乙”或“丁”）的距離；（2）寫(xiě)出電阻率的表達(dá)式ρ=___________（用k、a、I表示）；（3）根據(jù)圖像計(jì)算出該樣品的電阻率ρ=___________Ω?m（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?乙②.③.6.5×10－5【解析】【詳解】（1）[1]由于電壓表測(cè)量的是乙、丙之間的電壓，則L是丙到乙的距離。（2）[2]根據(jù)電阻定律有再根據(jù)歐姆定律有聯(lián)立有則（3）[3]根據(jù)圖像可知k=6.5V/m則根據(jù)（2）代入數(shù)據(jù)有ρ=6.5×10－5Ω?m13.某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)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(kāi)關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)圖（a），完成圖（b）中的實(shí)物圖連線__________。（2）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開(kāi)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(dòng)勢(shì)為_(kāi)_________V（保留3位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為_(kāi)_________（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(wèn)得到的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，還可以求出電流表內(nèi)阻為_(kāi)_________（保留2位有效數(shù)字）。（4）由于電壓表內(nèi)阻不是無(wú)窮大，本實(shí)驗(yàn)干電池內(nèi)阻的測(cè)量值__________（填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.②.1.58③.0.64④.2.5⑤.偏小【解析】【詳解】（1）[1]實(shí)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(wú)窮大，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的是電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的并聯(lián)值，即實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的電池內(nèi)阻偏小。三、計(jì)算題（寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明，3個(gè)小題，14題10分，15題12分，16題16分，共38分）14.有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入0.2V電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，此時(shí)測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A；若把電動(dòng)機(jī)接入2.0V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是1.0A。求：（1）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻；（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率；（3）在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率?！敬鸢浮浚?）0.5Ω；（2）1.5W；（3）8W【解析】【詳解】（1）電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)電路為純電阻電路，根據(jù)歐姆定律可得線圈的電阻為R==05Ω（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸入功率為P輸入=UI=2.0V×1.0A=2W此時(shí)線圈的發(fā)熱功率為P熱=I2R=0.5W則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P輸出=P輸入－P熱=2W－0.5W=1.5W（3）當(dāng)轉(zhuǎn)子被卡住之后，電動(dòng)機(jī)為純電阻電路，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為P熱′==W=8W15.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的直流電源，現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量的導(dǎo)體棒放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，取。已知、，求：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力和摩擦力；（2）若將磁場(chǎng)方向改為豎直向上，要使導(dǎo)體棒繼續(xù)保持靜止，且不受摩擦力作用，求此時(shí)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小?！敬鸢浮浚?）0.60N，方向沿金屬導(dǎo)軌向上，0.36N，方向沿金屬導(dǎo)軌向下；（2）0.50T【解析】【詳解】（1）由閉合電路歐姆定