西藏拉薩市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題（含答案）

西藏自治區(qū)拉薩市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期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：共12小題，每題4分，共48分，1-8題為單項選擇題，9-12題為多項選擇題，完全正確4分，正確選項少選得2分，含錯誤選項0分1．下列關(guān)于電磁波的說法，正確的是（）A．電磁波是電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處的傳播B．電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度均為3.C．電磁波由真空進入介質(zhì)傳播時，波長將變長D．只要空間中某個區(qū)域有變化的電場或變化的磁場，就能產(chǎn)生電磁波2．如圖所示，M、N兩點固定兩個等量的正點電荷（場源電荷），其連線的中垂線上A、A'A．中垂線上從A到O到A'B．粒子運動到O點時加速度為零，速度達最大值C．粒子在從A點到O點運動的過程中，加速度越來越大，速度越來越大D．粒子越過O點后，速度越來越小，加速度越來越大，直到速度減小為零3．用安培定則分析下列現(xiàn)象，正確的是（）A．甲圖中小磁針靜止時位置如圖，則通電直導(dǎo)線的電流方向從下往上B．乙圖中金屬圓環(huán)通以逆時針電流時，小磁針靜止時N極垂直紙面向內(nèi)C．丙圖中小磁針靜止時的位置如圖所示，則電源左側(cè)為正極D．丁圖中在解釋地磁場時，安培假設(shè)繞地軸的環(huán)形電流如圖所示4．如圖所示的是表示兩個大小不同的電阻的I—U圖像，那么（）A．電阻大的應(yīng)是圖線A，兩電阻串聯(lián)后的I—U圖線在區(qū)域IB．電阻大的應(yīng)是圖線B，兩電阻串聯(lián)后的I—U圖線在區(qū)域ⅢC．電阻小的應(yīng)是圖線A，兩電阻并聯(lián)后的I—U圖線在區(qū)域ⅢD．電阻大的應(yīng)是圖線B，兩電阻并聯(lián)后的I—U圖線在區(qū)域Ⅲ5．2023年3月，中國科學(xué)家通過冷凍電鏡技術(shù)解析了晶態(tài)冰中蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)，電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分，其中一種電子透鏡的電場分布如圖所示，虛線為等勢面，相鄰等勢面間電勢差相等，a、b是軌跡上的兩點，現(xiàn)有一電子以某一初速度從b向a運動的過程中，下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢B．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度C．電子在b點受力方向水平向左D．電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能6．如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為Q的小球A系在長為l的絕緣輕繩下端，另一電荷量也為Q的小球B固定在懸掛點正下方，A、B均視為點電荷，輕繩與豎直方向成45°，小球A、B靜止于同一高度。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則兩球間的靜電力大小為（）A．2kQ2l2 B．2kQ7．如圖所示，兩塊正對平行金屬做M、N與池相連，N板接地，在距兩板等距離的P點固定一個帶負電的點電荷，如果M板向上平移一小段距離，則（）A．MN間電場強度變小 B．M板帶電荷量增加C．P點的電勢升高 D．點電荷在P點具有的電勢能減少8．在如圖所示的電路中，小量程電流表G的內(nèi)阻Rg=100Ω，滿偏電流Ig=1mA，R1=900Ω，R2=100999A．當S1和S2均斷開時，改裝成的表是電流表B．當S1和S2均斷開時，改裝成的是量程為10V的電壓表C．當S1和S2均閉合時，改裝成的表是電壓表D．當S1和S2均閉合時，改裝成的是量程為1A的電流表9．下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．如圖（a）所示，導(dǎo)體AB順著磁感線運動B．如圖（b）所示，條形磁鐵插入線圈中不動時C．如圖（c）所示，小螺線管A插入大螺線管B中不動，開關(guān)S一直接通時D．如圖（d）所示，矩形線圈只有一半在勻強磁場內(nèi)，現(xiàn)以O(shè)O′為軸轉(zhuǎn)動時10．如圖所示，在勻強電場中，A、B、C、D、E、F位于邊長L＝4cm的正六邊形的頂點上，勻強電場的方向平行于正六邊形所在的平面。已知A、B、C、D的電勢分別為－4V、0V、8V、12V。則下列說法正確的是（）A．E點的電勢φB．A、F間的電勢差UC．該勻強電場的場強大小E=200?VD．該勻強電場的電場線垂直于BF連線，且指向A11．如圖甲所示的電路，其中電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R=4Ω，已知滑動變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值RrA．圖乙中滑動變阻器的最大功率PB．滑動變阻器消耗功率最大時，定值電阻R也消耗功最大C．圖乙中RD．調(diào)整滑動變阻器Rr12．如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在變阻器R0A．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小B．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大C．R1D．R2二、實驗題：共2個小題（每個小題8分）13．要該小組研究了導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系之后，想測定某金屬絲電阻率，現(xiàn)有如下器材：A．干電池兩個（內(nèi)阻忽略不計），導(dǎo)線若干，開關(guān)一個B．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1ΩC．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05ΩD．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩE．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約15kΩF．待測電阻Rx（約為3ΩG．滑動變阻器R1（0～10ΩH．滑動變阻器R2（0～200Ω（1）用螺旋測微器測量該導(dǎo)體的直徑D，示數(shù)如下圖所示，可讀出D＝mm；（2）將多用電表調(diào)到“歐姆擋×1”，將紅、黑表筆短接，進行歐姆調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接觸待測導(dǎo)體的兩端，多用電表示數(shù)如上圖所示，則待測電阻，Rx約為Ω（3）根據(jù)你的選擇，在圖虛線框內(nèi)設(shè)計實驗電路圖并標出所用器材符號。（）（4）實驗中，如果兩電表的讀數(shù)分別為U和I，測得圓柱形導(dǎo)體的長度為L，直徑為D，則待測電阻絲的電阻率ρ的計算式為ρ=。14．某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A．被測干電池一節(jié)B．電流表1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.3ΩC．電流表2：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩD．電壓表1：量程0～3V，內(nèi)阻未知E．電壓表2：量程0～15V，內(nèi)阻未知F．滑動變阻器1：0～10Ω，2AG．滑動變阻器2：0～100Ω，1AH．開關(guān)、導(dǎo)線若干伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑模海ㄌ顚戇x項前的字母）；（2）實驗電路圖應(yīng)選擇圖中的（填“甲”或“乙”）；（3）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，干電池的電動勢E＝V，內(nèi)電阻r＝Ω。三、計算題：共3個題（15題10分，16題12分，17題14分）15．某直流電動機接入如圖所示的實驗電路。調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，使電動機不轉(zhuǎn)動，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.2A和0.4V。重新調(diào)節(jié)R的阻值，使電動機能夠正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為（1）這臺電動機的線圈電阻；（2）電動機正常運轉(zhuǎn)時消耗的電功率；（3）電動機正常運轉(zhuǎn)時的輸出功率。16．如圖，在豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強電場，在勻強電場中有一根長L=2m的絕緣細線，一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m=0.04kg、帶電荷量q=3×10?5C的帶電小球，它能在A保持靜止，此時懸線與豎直方向成θ=37°（1）勻強電場的電場強度為多少；（2）需要在A點給小球至少多大的速度；（3）從小球電勢能的最大值位置由靜止釋放小球，當小球運動到A點時繩的拉力為多少。17．如圖所示，一個質(zhì)量為m=2.0×10?11?kg，電荷量q=+1（1）微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0（2）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏移的距離y1（3）電子離開電場后，打在屏上的P點，若S＝10cm，求OP的長?

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A.周期性變化的電場和周期性變化的磁場交替產(chǎn)生，由波源向周圍傳播形成電磁波，A符合題意；

B.電磁波在真空中傳播的波速為3.0×108m/s，故B不符合題意；

C.電磁波由真空進入介質(zhì)，波長將變短，故C不符合題意；

D.均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，無法形成電磁波，故D不符合題意。

故選A。

【分析】真空中波速c=fλ，介質(zhì)中電磁波速u=cn=fλ'，有2．【答案】B【解析】【解答】ACD.由O點沿中垂線向兩側(cè)場強先變大后變小，由于A點位置與中垂線上最大場強位置關(guān)系不確定，故A到O到A'電場場強不一定先減小后增大，也可能先增大再減小再增大再減小。故A、C、D不符合題意；

B.A到O過程粒子從靜止開始，加速度始終向下，故一直加速，O點場強為0，加速度為0，過O點加速度變?yōu)橄蛏?，粒子開始減速，因此O點速度最大，B符合題意；

故選B。

3．【答案】D【解析】【解答】A.通電直導(dǎo)線的電流方向從上往下，故A不符合題意；

B.乙圖中金屬圓環(huán)通以逆時針電流時，小磁針靜止時N極垂直紙面向外，故B不符合題意；

C.由小磁針位置可判斷螺線管右側(cè)為S級，故電源右側(cè)為正極，故C不符合題意；

D.地磁的北極在地理南極附近，右手定則可判斷地磁方向，故D符合題意。

故選D。

【分析】磁場中小磁針N級受力方向為該點磁場方向，直電流或環(huán)形電流與其激發(fā)磁場之間滿足右手螺旋關(guān)系，地球磁場可以等效看作一條形磁鐵所激發(fā)磁場，地磁的北極在地理南極附近。4．【答案】B【解析】【解答】根據(jù)圖像的斜率表示電阻的倒數(shù)，可知電阻大的應(yīng)該是B，兩電阻串聯(lián)之后總電阻變大，圖線應(yīng)在區(qū)域Ⅲ，并聯(lián)之后總電阻減小應(yīng)在區(qū)域I，故B符合題意；A、C、D不符合題意。

故選B。

【分析】I—U圖像中，圖線的斜率等于1R5．【答案】C【解析】【解答】由題意可大致畫出電場線及其方向如圖

A.a點電勢低于b，故A不符合題意；

B.a點電場強度小于b點，故B不符合題意；

C.b點處，電場方向水平向右，受力方向水平向左，故C符合題意；

D.電子在此處電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能。故D不符合題意。

故選C。

【分析】由電場線與等勢線處處正交可畫出過a點、b點及對稱中心的電場線，在根據(jù)電子運動軌跡判斷電場線方向為右。電勢沿著電場線方向降落；正電荷沿電場線方向受力，負電荷沿電場線反向受力；電場線越密的地方，等勢線越密，電場強度越大；正電荷在電勢高的地方電勢能大，負電荷在電勢高的地方電勢能小。6．【答案】A【解析】【解答】對A球受力分析，重力、拉力、庫侖力三力平衡，F(xiàn)故A符合題意；B、C、D不符合題意。

故選A。

【分析】此題考查三力平衡關(guān)系及庫侖定律，比較簡單。7．【答案】A【解析】【解答】A.保持兩板與電源連接，U不變U=Edｄ變大，E變小，故A符合題意；

B.由C＝ｄ變大，則C變小，U不變，Q變小，故B不符合題意；

C.N接地，電勢為零，P點電勢等于φＥ變小，ＰＮ之間距離ｄ2不變，則φP降低，故C不符合題意；

D.負電荷在電勢低的地方電勢能高，點電荷在P點具有的電勢能增加，故D不符合題意。

故選A。8．【答案】D【解析】【解答】AB.當S1、S2均斷開時，等效為電壓表，最大量程U=故A、Ｂ不符合題意；

CD.當S1、S2均閉合時，等效為電流表，最大量程I=故C不符合題意，D符合題意。

故選D。

【分析】將表頭與一個大電阻串聯(lián)改裝為電壓表，將表頭與小電阻并聯(lián)改裝為電流表。9．【答案】D【解析】【解答】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當線圈（回路）中磁通量發(fā)生變化時，或者導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，在線圈或?qū)w上會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如果線圈或?qū)w在閉合電路中，則電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D符合題意，A、B、C不符合題意。

故選D。

【分析】此題關(guān)鍵點在于判斷線圈或?qū)w棒上是否會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。10．【答案】C,D【解析】【解答】ABC.如圖

連接AD、BF、CE，如圖標注電勢，E點電勢φUE=故AB不符合題意，C符合題意，

D.BF為0V等勢線，CE為8V等勢線，故AD連線為電場線方向，且由D指向A，故D符合題意。

故選CD。11．【答案】A,D【解析】【解答】AC.當R時，滑動變阻器功率最大P故A符合題意；C不符合題意；

B.當R時，R消耗功率最大，故B不符合題意；

D.當滑動變阻器電阻為零時，輸出電流最大，此時I故D符合題意。

故選AD。

【分析】考慮電源內(nèi)阻，內(nèi)阻與外電路為串聯(lián)關(guān)系，串聯(lián)電路中，當某個電阻阻值等于其他電阻之和時，其電功率最大。12．【答案】A,D【解析】【解答】A.電壓表示數(shù)U=當R0向上滑時電阻變大，U也變大，故A符合題意；

I干路電流變小，I2變大，I0變小，故B不符合題意；

D.當R0向上滑時電阻變大，R0和R2并聯(lián)總電阻增大，R2電壓增大，功率增大，故D符合題意；

C.R1電壓減小，功率減小，故C不符合題意。

13．【答案】（1）3.192mm～3.194mm（2）0.（3）（4）πU【解析】【解答】(1)3+19.4×0.01=3.194mm；(2)多用表測電阻，讀取最上方歐姆檔刻度，零點在右側(cè)，刻度不均勻，讀數(shù)為0.5Ω；(3)電源電動勢約為3V，故電壓表選擇V1，而最大電流為1A，故選擇電流表A1，Rｘ<R14．【答案】（1）ABDFH（2）乙（3）1.5；1.0【解析】【解答】(1)干電池電壓為1.5V左右，故選電壓表1，干電池內(nèi)阻約為幾歐，電路中電流小于1A，故選電流表1，測電池內(nèi)阻組要滑動變阻器限流式連接，故要求最大阻值與待測內(nèi)阻接近，選擇滑動變阻器1，故答案為ABDFH；(2)一般電壓表內(nèi)阻較大，Rvr>rRA15．【答案】（1）電動機不轉(zhuǎn)時，可看成純電阻電路，電動機的電阻由歐姆定律得r=（2）電動機正常運轉(zhuǎn)時的輸入功率為P入=U1I1=3×08W=2.4W（3）電機正常工作時內(nèi)阻消耗的功率為P則根據(jù)能量守恒定律可得：電機的輸出功率為P出=P入-P熱=（2.4-1.28）W=1.12W【解析】【分析】此題考查電動機電路分析，電動機不轉(zhuǎn)時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時為純電阻電路，歐姆定律可以用。當電動機正常工作時，電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能，電動機消耗功率（輸入功率）=輸出功率（機械功率）+