湖南省岳陽市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末考試物理試題（含答案）

湖南省岳陽市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末考試物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三總分評分一、選擇題（本題共10小題，共44分；1~6題，每小題4分，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求；7~10題，每小題5分，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，不選或有選錯的得0分）1．下列幾種物理現(xiàn)象的解釋中，正確的是（）A．跳遠(yuǎn)時(shí)在沙坑里填沙，是為了減小沖量B．在推車時(shí)推不動是因?yàn)橥屏Φ臎_量為零C．砸釘子時(shí)不用橡皮錘，只是因?yàn)橄鹌ゅN太輕D．船舷常常懸掛舊輪胎，是為了延長作用時(shí)間，減小作用力2．法拉第是19世紀(jì)最偉大的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家之一，他在電磁學(xué)研究方面的卓越貢獻(xiàn)如同伽利略、牛頓在力學(xué)方面的貢獻(xiàn)一樣，具有劃時(shí)代的意義，正是他提出了電場的概念。關(guān)于靜電場場強(qiáng)的概念，下列說法正確的是（）A．由E=FB．電場中某點(diǎn)不放檢驗(yàn)電荷時(shí)，該點(diǎn)場強(qiáng)等于零C．電場中某一點(diǎn)的場強(qiáng)與放入該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷的正負(fù)無關(guān)D．正、負(fù)檢驗(yàn)電荷在電場中同一點(diǎn)受到的電場力方向相反，所以某一點(diǎn)場強(qiáng)方向與放入檢驗(yàn)電荷的正負(fù)有關(guān)3．如圖所示，物體A通過一細(xì)繩連接后掛在天花板上，另一端放在斜面體上處于靜止?fàn)顟B(tài)，且繩子與斜面剛好垂直，則下列說法正確的是（）A．物體A所受的重力可以分解為沿斜面的下滑力和物體對斜面的壓力B．物體A一定只受重力、支持力、沿斜面向上的摩擦力C．繩子對物體A一定有拉力D．物體A一定受一個(gè)沿斜面向上的摩擦力，且大小等于重力沿斜面向下的分力4．關(guān)于磁場的概念和規(guī)律，下列說法中正確的是（）A．磁感線是磁場中客觀存在、肉眼看不見的曲線且總是從磁體的N極指向S極B．即使在兩個(gè)磁場疊加的區(qū)域，磁感線都不可能相交C．穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，一定是磁場發(fā)生變化引起的D．安培定則（右手螺旋定則）是判斷安培力方向的法則5．如圖所示，a、c、b為同一條電場線上的三點(diǎn)，c為ab中點(diǎn)，a、b電勢分別為φa=5V，A．c點(diǎn)的電勢一定為4VB．a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)一定比b點(diǎn)場強(qiáng)大C．正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電勢能一定減少D．正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)動能一定增加6．如圖，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻不計(jì)，R0=R1=100ΩA．平行金屬板MN間電勢差UB．若兩極板M、N間距離增大，則極板所帶電荷量增加C．兩極板間的電場強(qiáng)度大小為E=400V/mD．若兩極板M、N間距離增大，兩極板間的電場強(qiáng)度增大7．有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的電阻是乙的一半，而單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體乙橫截面的電荷量是甲的兩倍，則以下說法中正確的是（）A．甲、乙兩導(dǎo)體中的電流相同B．乙導(dǎo)體中的電流是甲導(dǎo)體中的2倍C．甲、乙兩導(dǎo)體兩端的電壓相同D．乙導(dǎo)體兩端的電壓是甲的4倍8．如圖所示為某一電源和一電阻R的U?I圖線，用該電源與電阻R連接成閉合電路，則以下說法正確的是（）A．電源的內(nèi)阻是1ΩB．電源的輸出功率是5WC．電源的輸出效率是40D．改變電阻R的阻值時(shí)，則電源的最大輸出功率為69．2021年10月16日我國的神舟十三號載人飛船成功發(fā)射，并于當(dāng)天與距地表約400km的空間站完成徑向交會對接。徑向交會對接是指飛船沿與空間站運(yùn)動方向垂直的方向和空間站完成交會對接。交會對接過程中神舟十三號載人飛船大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：進(jìn)入預(yù)定軌道后經(jīng)過多次變軌的遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段，到達(dá)空間站后下方52km處；再經(jīng)過多次變軌的近距離導(dǎo)引段到達(dá)距離空間站后下方更近的“中瞄點(diǎn)”；到達(dá)“中瞄點(diǎn)”后，邊進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，邊靠近空間站，在空間站正下方200米處調(diào)整為垂直姿態(tài)（如圖所示）；姿態(tài)調(diào)整完成后逐步向核心艙靠近，完成對接。已知在點(diǎn)火過程中忽略燃料引起的質(zhì)量變化，根據(jù)上述材料，結(jié)合所學(xué)知識，判斷以下說法正確的是（）A．遠(yuǎn)距離導(dǎo)引完成后，飛船繞地球運(yùn)行的線速度小于空間站的線速度B．近距離導(dǎo)引過程中，飛船的機(jī)械能將增加C．姿態(tài)調(diào)整完成后，飛船繞地球運(yùn)行的周期可能大于24小時(shí)D．姿態(tài)調(diào)整完成后，飛船沿徑向接近空間站過程中，需要控制飛船繞地球運(yùn)行的角速度與空間站的角速度相同10．如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時(shí)速度為v2(v2<A．從M到N的過程中，電場力對小物體先做負(fù)功后做正功B．從N到M過程中，小物體的電勢能先減小后增大C．從N到M的過程中，小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小D．小物體上升的最大高度為v二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）11．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。在氣墊導(dǎo)軌上固定兩個(gè)光電門，光電門連接數(shù)字毫秒計(jì)，滑塊上固定寬度為d遮光條。把導(dǎo)軌的右端墊高，測出傾角為θ。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）若遮光條通過光電門1的時(shí)間為Δt1，則滑塊通過光電門1的速度為（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若滑塊通過光電門1和光電門2速度分別為v1和v2，兩光電門間距離為L，滿足表達(dá)式（用v1、v2（3）將滑塊從不同位置釋放，再次測出滑塊通過光電門1和光電門2的速度v1和v2。以L為橫坐標(biāo)，以（v22?12．某物理興趣小組為了測量一金屬絲的電阻率。（1）先用多用電表粗測其電阻為8Ω，然后用螺旋測微器測其直徑為d，用游標(biāo)卡尺測其長度，如圖甲所示，L為cm。（2）為了盡可能準(zhǔn)確測量其電阻，電源選用兩節(jié)干電池，測量數(shù)據(jù)從零開始，請完成實(shí)物圖乙的連線；（3）若通過多次測量得到電阻的U?I圖線為過原點(diǎn)的直線，斜率為k，由d表示電阻絲的直徑，L表示電阻絲的長度，其電阻率的表達(dá)式為。三、計(jì)算題（本題共3小題，共40分）13．如圖所示，用不可伸長且長L=1m的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M=0.5kg的小木塊，木塊靜止，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.01kg的子彈，以v0（1）穿透后瞬間木塊的速度大小為多少；（2）木塊能擺到的最大高度；（3）穿透后瞬間細(xì)線的拉力多大；（4）子彈穿過木塊過程中子彈和木塊總的機(jī)械能守恒嗎？若不守恒，則總共損失的機(jī)械能是多少。14．如圖所示，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=0.5Ω，“4V，8W”的燈泡L恰好能正常發(fā)光，電動機(jī)M繞線的電阻（1）電源的內(nèi)電壓；（2）電源的總功率；（3）流過電動機(jī)的電流和電動機(jī)的輸出功率。15．一個(gè)初速度為零的電子在經(jīng)U1的電壓加速后，垂直平行板間的勻強(qiáng)電場從距兩極板等距處射入，如圖所示，若兩板間距d，板長L，兩板間的電壓U（1）電子經(jīng)加速電壓加速后以多大的速度v0（2）電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離y；（3）電子射出偏轉(zhuǎn)電場后經(jīng)過下極板所在平面上的P點(diǎn)，如圖所示，則P點(diǎn)到下極板右端的距離x；（4）電子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的動能。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A、跳遠(yuǎn)時(shí)，運(yùn)動員動量變化量相同，受到的沖量相同，在沙坑里填沙，是為了延長力的作用時(shí)間，減小運(yùn)動員受到的力，故A錯誤；

B、在推車時(shí)推不動是因?yàn)橥屏π∮谧畲箪o摩擦力，推力的沖量Ft不為零，故B錯誤；

C、砸釘子時(shí)不用橡皮錘，是由于橡皮錘有彈性，作用時(shí)間長，根據(jù)動量定理Ft=△p產(chǎn)生的力小，故錯誤；

D、船舷常常懸掛舊輪胎，是因?yàn)檩喬ツ苎娱L作用時(shí)間，減小作用力，故D正確。

故答案為：D。

【分析】為了減小沖擊力給人帶來的影響，往往會通過延長作用時(shí)間達(dá)到該效果。再根據(jù)動量定理分析各物理現(xiàn)象。2．【答案】C【解析】【解答】AC、電場強(qiáng)度E=Fq是一個(gè)比值定義，與放入的檢驗(yàn)電場受到的大小與F和及帶電量q無關(guān)，是由電場本身的性質(zhì)決定的，故A錯誤，C正確；

B、一旦通過檢驗(yàn)電荷測出了該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，把檢驗(yàn)電荷移走，該點(diǎn)的電場強(qiáng)仍不變，與是否有檢驗(yàn)電荷無關(guān)，故B錯誤；

D、電場強(qiáng)度的方向規(guī)定與正電荷受力的方向相同，負(fù)電荷受力的方向與電場強(qiáng)度方向相反，因此與正負(fù)電荷無關(guān)，故D錯誤。

故答案為：C。3．【答案】D【解析】【解答】A、物體A所受的重力可以分解為沿斜面向下的分力和垂直于斜面的分力，但垂直于斜面方向的分力不是物體對斜面的壓力，故A錯誤；

BCD、在沿斜面方向上，物體受到靜摩擦力，沿斜面向下重力的分力，兩者等大反向，故摩擦力方向一定沿斜面向上，在垂直斜面方向上，物體受到支持力，重力沿垂直斜面向下的分力，若兩力等大，則繩子的拉力為零，物體受到的支持力大小等于重力沿垂直斜面向下的力；若兩力不等大，則繩子的拉力不為零，物體受到的支持力與繩子的拉力之和等于重力沿垂直斜面向下的分力，故BC錯誤，D正確。

故答案為：D。

【分析】對物體進(jìn)行受力分析，物體處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件及力的合成與分解分析物體可能的受力情況及該情況下各力之間的大小關(guān)系。4．【答案】B【解析】【解答】A、磁感線是假象的，并不是客觀存在的，故A錯誤；

B、磁感線的切線方向即為該點(diǎn)的磁場方向，若相交后，某一個(gè)點(diǎn)處的磁場方向有兩個(gè)，與事實(shí)不符合，所以磁感線不可能相交，故B正確；

C、穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，可能是閉合回路的面積變化產(chǎn)生的，故C錯誤；

D、安培定則(右手螺旋定則)是判斷電流方向的法則，故D錯誤；

故答案為：B。

【分析】磁感線是假象的，并不是客觀存在的，磁感線不相交。磁感線的切線方向即為該點(diǎn)的磁場方向，穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，可能是閉合回路的面積或磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化產(chǎn)生的5．【答案】C【解析】【解答】A、只有在勻強(qiáng)電場中，沿電場線方向電勢是均勻降落的，根據(jù)題中的信息無法判斷該電場線是不是勻強(qiáng)電場，故A錯誤；

B、電場線越密，電場強(qiáng)度越大，一條電場線無法判斷電場線的疏密程度，所以無法判斷ab兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故B錯誤；

C、正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，電場力做正功，所以電勢能減小，故C正確；

D、正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中如果有其他外力存在，并且在外力和電場力作用下做減速運(yùn)動，這樣電荷的動能是減小的，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】勻強(qiáng)電場中，沿電場線方向電勢是均勻降落的。一根電場線無法判斷電場是否為勻強(qiáng)電場及疏密情況。電場力做正功，電勢能減小。6．【答案】C【解析】【解答】A、根據(jù)電路連接方式可知MN間電勢差等于R0兩端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得U故A錯誤；

C、兩板間的電場強(qiáng)度大小為E=故C正確；

BD、若兩極板M、N間距離d增大，根據(jù)C=可知電容器的電容變小，而電路連接沒有變化且電容器始終與電源連接，則其電壓UMN不變，根據(jù)Q=可知極板所帶電荷量減小，而由E=可知兩極板間的電場強(qiáng)度減小，故BD錯誤。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)電路圖結(jié)合串并聯(lián)電路規(guī)律確定MN兩極板的電勢差，極板間的場強(qiáng)為勻強(qiáng)電場，根據(jù)電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系確定場強(qiáng)的大小。根據(jù)電容的定義式及決定式分析間距變大時(shí)，場強(qiáng)及電荷量變化情況。7．【答案】B,D【解析】【解答】AB．單位時(shí)間內(nèi)通過橫截面的電荷量，乙是甲的2倍，所以乙的電流是甲電流的兩倍，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)U=IR，甲的電阻是乙的一半，可知，乙導(dǎo)體兩端的電壓是甲的4倍，故C錯誤，D正確。故答案為：BD

【分析】利用電流的定義式可以比較電流的大??；利用歐姆定律可以比較電壓的大小。8．【答案】A,C,D【解析】【解答】A、由圖象可知電源電動勢為5V，電池的內(nèi)阻r=故A正確；

B、兩圖線的交點(diǎn)表示將該電阻接在該電源兩端時(shí)電路的工作狀態(tài)，由圖讀出路端電壓為2V，電流為3A，電池的輸出功率為P=UI=6故B錯誤；

C、電源的輸出效率為η=故C正確；

D、當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，即R=r=1時(shí)，電源的輸出功率最大為P=故D正確。

故答案為：ACD。

【分析】根據(jù)歐姆定律確定電源U-I圖像截距及斜率的物理意義，兩圖線的交點(diǎn)表示將該電阻接在該電源兩端時(shí)電路的工作狀態(tài)。當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大。再根據(jù)功率的公式進(jìn)行解答。9．【答案】B,D【解析】【解答】A、根據(jù)G可得v=由于飛船的軌道半徑小于空間站的軌道半徑，則遠(yuǎn)距離導(dǎo)引完成后，飛船繞地球運(yùn)行的線速度大于空間站的線速度，故A錯誤；

B、近距離導(dǎo)引過程中，需要飛船點(diǎn)火加速，則機(jī)械能增加，故B正確；

C、姿態(tài)調(diào)整完成后，飛船繞地球運(yùn)行的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，則周期小于24小時(shí)，故C錯誤；

D、姿態(tài)調(diào)整完成后，飛船沿徑向接近空間站過程中，需要控制飛船繞地球運(yùn)行的角速度等于空間站的角速度，故D正確。

故答案為：BD。

【分析】根據(jù)圖示確定飛船與空間中的軌道半徑關(guān)系。再根據(jù)萬有引力定律及牛頓第二定律分析線速度、周期大小關(guān)系。低軌道向高軌道運(yùn)行，需點(diǎn)火加速，機(jī)械能增加。10．【答案】B,C,D【解析】【解答】A、由OM=ON，M、N兩點(diǎn)電勢相等，從M到N的過程中，電場力對小物體先做正功后做負(fù)功，故A錯誤；

B、由OM=ON，M、N兩點(diǎn)電勢相等，可知從N到M的過程中，電場力對小物體先作正功后作負(fù)功，電勢能先減小后增大，故B正確；

C、從N到M的過程中，小物體受到的電場力垂直斜面的分力先增大后減小，而重力分力不變，則摩擦力先增大后減小，在此過程中小物體到O的距離先減小后增大，根據(jù)庫侖定律可知小物體受到的電場力先增大后減小，故C正確；

D、設(shè)斜面傾角為θ、上升過程沿斜面運(yùn)動的最大距離為L。因?yàn)镺M=ON，則MN兩點(diǎn)電勢相等，小物體從M到N、從N到M電場力做功均為0。上滑和下滑經(jīng)過同一個(gè)位置時(shí)，垂直斜面方向上電場力的分力相等，則經(jīng)過相等的一小段位移在上滑和下滑過程中電場力分力對應(yīng)的摩擦力所作的功均為相等的負(fù)功，所以上滑和下滑過程克服電場力產(chǎn)生的摩擦力所作的功相等、并設(shè)為W1。在上滑和下滑過程，對小物體，摩擦力做功相等，則應(yīng)用動能定理分別有-mgsinθL-可得h=故D正確。

故答案為：BCD。

【分析】熟悉掌握點(diǎn)電荷電勢及電場分布特點(diǎn)及規(guī)律。根據(jù)同種電荷相互排斥確定運(yùn)動過程小物體所受電場力方向變化情況，再根據(jù)力與位移的關(guān)系確定電場力做功情況，根據(jù)庫侖定律分析電場力的大小變化情況。確定運(yùn)動過程各力的做功情況，再根據(jù)動能定理去誒多功能上升的高度。11．【答案】（1）d（2）gL（3）2gsin【解析】【解答】（1）遮光條擋住光的時(shí)間極短，則滑塊通過光電門的平均速度近似等于瞬時(shí)速度，有v（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，該實(shí)驗(yàn)中需要比較重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即mgL可說明機(jī)械能是否守恒，即化簡為gL（3）由（2）中結(jié)果可知v所以把所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，得到的圖線的斜率為k=2g截距為0，說明機(jī)械能守恒。

【分析】遮光條擋住光的時(shí)間極短，則滑塊通過光電門的平均速度近似等于瞬時(shí)速度。再根據(jù)機(jī)械能守恒的條件推到得出圖像的函數(shù)表達(dá)式，再分析圖像斜率和截距的物理意義及數(shù)值。12．【答案】（1）5.015（2）（3）kπ【解析】【解答】（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，金屬絲長度L=50（2）由于金屬絲電阻較小且要求測量數(shù)據(jù)從零開始，所以電路應(yīng)采用“分壓式外接法”測量其電阻，連接實(shí)物圖如圖所示

（3）依題意，根據(jù)歐姆定律及電阻定律有R=UI

聯(lián)立可得U=ρ若電阻的U-I圖線為過原點(diǎn)的直線，斜率為k，則k=ρ又S=π(解得ρ=【分析】讀數(shù)時(shí)注意儀器的分度值及是否需要估讀。測量數(shù)據(jù)從零開始，則滑動變阻器采用分壓式接法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合電阻定律推導(dǎo)得出圖像的函數(shù)表達(dá)式，分析圖像斜率及截距的物理意義，再結(jié)合圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。13．【答案】（1）解：設(shè)子彈穿過木塊后，木塊的速度為v1m解得v（2）解：子彈穿過木塊后，木塊向上擺動到最高處的過程中，設(shè)上升的最大高度為h，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有1解得h=0.2m（3）解：根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有F?Mg=M解得F=7N（4）解：子彈穿過木塊過程中子彈和木塊總的機(jī)械能不守恒。損失的機(jī)械能為Δ【解析】【分析】（1）子彈擊穿木塊過程，子彈和木塊構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，對系統(tǒng)運(yùn)用動量守恒定律進(jìn)行解答即可；

（2）子彈穿過木塊后，木塊向上擺動做曲線運(yùn)動，只有重力做功，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，再根據(jù)機(jī)械能守恒定