河北省石家莊市辛集市2023-2024學年高二上學期2月期末物理試題（解析版）

辛集市2023—2024學年度第一學期期末教學質量監(jiān)測高二物理試卷注意事項：1．考試時間75分鐘，滿分100分。2．答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列關于點電荷的說法中，正確的是（）A.點電荷就是體積足夠小的電荷B.點電荷是電荷量和體積都很小的帶電體C.根據可知，當r→0時，F→∞D.靜電力常量的數值是由實驗得到的【答案】D【解析】【詳解】AB．點電荷是當帶電體的大小與所研究的問題相比可以忽略不計時，可把帶電體看做點電荷，故體積足夠小的電荷和電荷量比較小的帶電體不一定可看做是點電荷，故AB錯誤；C．當r→0時，兩電荷就不能看做點電荷了，庫侖定律不能成立，故C錯誤；D．靜電力常量的數值是庫倫由實驗得到的，故D正確。故選D2.如圖為某次測量電源的電動勢和內電阻所作的圖像，有關這個圖像的說法不正確的是（）A.縱軸截距表示待測電源的電動勢，即B.橫軸截距表示路端電壓為2.4V時的電流為0.3AC.根據，計算出待測電源內阻為10ΩD.根據，計算出待測電源內阻為2Ω【答案】C【解析】【詳解】ACD．根據閉合電路歐姆定律可得可知圖像的縱軸截距表示待測電源的電動勢，則有圖像的斜率絕對值等于內阻，則有故AD正確，不滿足題意要求，C錯誤，滿足題意要求；B．由圖像可知，橫軸截距表示路端電壓為2.4V時的電流為0.3A，故B正確，不滿足題意要求。故選C。3.如圖所示，一根通電直導線垂直放在磁感應強度為1T的勻強磁場中，在以導線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點，已知a點的實際磁感應強度為零，則下列敘述正確的是（）A.直導線中的電流方向垂直紙面向外B.b點的磁感應強度為，方向斜向右上方，與B的夾角為45°C.c點的實際磁感應強度也為零D.d點的實際磁感應強度跟b點的相同【答案】B【解析】【詳解】A．題中的磁場是由直導線電流的磁場和勻強磁場共同形成的，磁場中任一點的磁感應強度應為兩磁場分別產生的磁感應強度的矢量合。a處磁感應強度為0，說明直導線電流在該處產生的磁感應強度大小與勻強磁場的磁感應強度大小相等、方向相反，可得直導線中電流方向應是垂直紙面向里，故A錯誤；B．通電導線在b處的磁感應強度方向豎直向上，根據磁場的疊加原理可得點的磁感應強度大小為，方向與B成45°角斜向右上方，故B正確；C．在圓周上任一點，由直導線電流產生的磁場的磁感應強度大小均為，方向沿圓周切線方向，可知c點的磁感應強度大小為2T，方向向右，故C錯誤。D．通電導線在d處的磁感應強度方向豎直向下，根據磁場的疊加原理可得d點的磁感應強度大小為，方向與B成45°角斜向右下方，故與b點的不相同，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，電表均為理想電表，兩燈泡的電阻均為（不考慮溫度變化對燈泡的影響），為電源內阻的大小，閉合開關S，此時兩燈泡正常發(fā)光.將滑動變阻器滑片向下滑動，電壓表V1、V2示數變化量的絕對值分別為、，電流表A示數變化量的絕對值為，則下列說法不正確的是（）A.兩燈泡逐漸變暗 B.V1示數變小、V2的示數增大C.電源的輸出功率減小，效率增大 D.與的比值大于與的比值【答案】D【解析】【詳解】A．將滑片向下滑動，電路中的總電阻增大，根據可知電路總電流減小，通過兩串聯燈泡的電流始終一樣且減小，兩燈泡逐漸變暗，故A正確；B．電壓表V2測量的是路端電壓，電壓表V1測量的是燈泡L1兩端的電壓，因總電流減小，所以V1的示數減小，根據閉合電路歐姆定律得可知路端電壓增大，即V2的示數增大，故B正確；C．由圖可知，外電阻大于內電阻，將滑片向下滑動，電路中的外電阻增大，與內電阻差值變大，電源的輸出功率減小。電源的效率為可知，路端電壓增大，效率增大，故C正確；D．電壓表V2的測量值為路端電壓，根據閉合電路歐姆定律可得V2的變化量為所以根據部分電路歐姆定律得可得所以與的比值小于與的比值。故D錯誤。本題選擇不正確的，故選D。5.在某電場中建立x坐標軸，一個質子沿x軸正方向運動，途中經過間距相等的A、B、C三點，該質子的電勢能隨位置坐標x變化的關系如圖所示，若該質子只受電場力作用。則（）A.A點電勢高于B點電勢B.A點的電場強度小于B點的電場強度C.質子經過A點的速率小于經過B點的速率D.C、B兩點電勢差等于B、A兩點電勢差【答案】B【解析】【詳解】A．如圖，質子電勢能增大，則電場力做負功，電場力方向與質子運動方向相反，質子帶正電，說明電場方向與質子運動方向相反，則A點電勢低于B點電勢，A錯誤；B．質子經過相等距離電勢能增加量增大，則電場力做功變多，電場強度增大，說明A點的電場強度小于B點的電場強度，B正確；C．質子做減速運動，質子經過A點的速率大于經過B點的速率，C錯誤；D．根據由于AB段電場力做功小于BC段電場力做功，則C、B兩點電勢差UCB大于B、A兩點電勢差UBA，D錯誤。故選B。6.一束紅藍復合光從空氣射入玻璃，光路如圖所示，則下列說法正確的是（）A.a光是紅光，b光是藍光B.a光在玻璃中的速度比b光在玻璃中的速度小C.增大入射角，玻璃的折射率增大D.隨著入射角的增加，從玻璃射出時a光先發(fā)生全反射【答案】B【解析】【詳解】A．兩光線的入射角相同，由圖可知b光的折射角大于a光的折射角，故根據則紅光折射率小于藍光折射率，則a光是藍光，b光是紅光，故A錯誤；B．根據可得故B正確；C．玻璃的折射率與材質有關，故不會發(fā)生變化，故C錯誤；D．光線通過玻璃磚發(fā)生了兩次折射，第二次的入射角等于第一次的折射角，根據光路可逆性原理可知，光不可能在a、b的下表面發(fā)生全反射，一定能從下表面射出玻璃磚，故D錯誤。故選B。7.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在時刻的波形圖如圖甲所示，該時刻波剛好傳播到M點，位于處的質點N的振動圖像如圖乙所示，Q是位于處的質點。下列說法中正確的是（）A.該波波長為、傳播速度為B.該波的波源的起振方向沿y軸負方向C.在時，Q點開始振動D.在時，M點向平衡位置運動【答案】D【解析】【詳解】A．該波的波長，周期，傳播速度為故A錯誤；B．波剛好傳播到M點時，M點沿y軸正方向振動，所以該波的波源的起振方向沿y軸正方向，故B錯誤；C．波傳到Q點用時所以，在時，Q點開始振動，故C錯誤；D．因在時，M點向平衡位置運動，故D正確。故選D。二、多選題：本題共3個小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.下列有關光的現象的說法正確的是（）A.圖甲是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凸起的B.圖乙的立體電影原理為光的偏振原理C.圖丙為某單色光通過雙縫后得到的干涉圖樣D.圖丁為光照射到圓盤上，在圓盤后面形成的衍射圖樣【答案】BD【解析】【詳解】A．圖甲中，干涉條紋彎曲位置是由于空氣膜厚度較小的區(qū)域提前出現了空氣膜厚度較厚的條紋，彎曲的干涉條紋說明被檢測工件的平面在此處是凹下去的，故A錯誤；B．立體電影技術利用了光的偏振原理，故B正確；C．干涉條紋為等間距明暗相間的條紋，而衍射條紋是中間最亮、最寬，向兩側越來越暗，越來越窄，因此可知，圖丙為某單色光通過單縫后得到的衍射圖樣，故C錯誤；D．圖丁為光照射到圓盤上，在圓盤后面形成的衍射圖樣，該衍射圖樣稱為泊松亮斑，即當單色光照射直徑恰當的小圓板或圓珠時，會在其之后的光屏上出現環(huán)狀的互為同心圓的衍射條紋，且在圓心處出現一個極小的亮斑的現象，故D正確。故選BD。9.林丹是我國獲得世界冠軍最多的羽毛球選手。在一次奧運會決賽中，球飛來的速度為25m/s，林丹將球以105m/s的速度反向擊回。設羽毛球的質量為5g，擊球過程只用了0.02s。g取10m/s2，下列說法正確的是（）A.擊球過程中羽毛球動量變化量大小為0.4kg·m/sB.擊球過程中羽毛球所受重力的沖量大小為1×10-3N·sC.擊球過程中羽毛球所受合力的沖量大小為0.4N·sD.擊球過程中球拍的作用力約為33N【答案】BD【解析】【詳解】A．以球被擊回的方向為正方向，擊球過程中羽毛球動量變化量大小為故A錯誤；B．擊球過程中羽毛球所受重力的沖量大小為故B正確；C．根據動量定理可得，擊球過程中羽毛球所受合力的沖量大小為0.65N·s，故C錯誤；D．擊球過程中可以忽略重力的沖量，球拍的作用力約為故D正確。故選BD。10.如圖所示為某示波管內的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線。兩電子分別從兩點運動到點。設電場力對兩電子做的功分別為和，點的電場強度大小分別為和，則（）A.電子由運動到過程中電勢能減小BC.兩點電勢和電場強度大小都相等D.【答案】AB【解析】【詳解】A．沿著電場線方向電勢降低，a點電勢小于同一根電場線上與c點等電勢的點處的電勢，即a點電勢小于c點電勢，電子帶負電，故電子由a運動到c過程中電勢能減小，故A正確；BCD．電子在電場中運動電場力做功由于a、b兩點位于同一條等勢線上，所以有可得電場線的疏密程度反映場強的大小，a點比b點的電場線密，故a點場強大。故B正確，CD錯誤。故選AB。三、非選擇題：共54分。11.某同學在學習完單擺的相關知識后，想要在家利用手邊的物品測量本地的重力加速度。用不規(guī)則的小金屬塊代替小球做成簡易單擺裝置，如圖1所示，手機上的計時功能代替秒表，實驗過程如下：（1）用家中軟尺測得懸掛點O到鑰匙扣連接處M的長度為L；（2）該同學將小金屬塊拉開較小角度后由靜止釋放，并在小金屬塊第1次通過最低點按下計時“開始”按鈕，第N次通過最低點停止計時，利用手機記錄的時間為t，則單擺的周期T為______；（3）若該同學改變細線長度后又做了一次實驗，得到兩組長度和周期的數據：、；、，利用以上兩組數據求得重力加速度表達式是__；（4）若該同學多次改變細線長度得到多組數據，描點作出圖像，如圖2所示，得到的圖像可能是圖2中的______（選填“a”或者“b”或者“c”）；（5）小金屬塊的形狀不規(guī)則，對上述實驗測得的重力加速度______（填“有”或者“無”）影響。【答案】①.②.③.a④.無【解析】【詳解】（2）[1]單擺的周期為（3）[2]設擺線末端與鑰匙扣重心間的距離為，根據單擺周期公式可得，聯立可得重力加速度為（4）[3]根據可得故與為一次函數關系，且與縱軸正半軸有截距。故選a。（5）[4]由（3）（4）數據處理分析可知，鑰匙扣的形狀不規(guī)則雖導致重心位置無法測量，但對重力加速度的測量無影響。12.某同學想利用電流表表盤與彈簧制作一個電子測力計。（1）他在實驗室找來一根粗細均勻的導體棒，其每厘米電阻為，如圖甲所示，利用游標卡尺測量該導體棒的長度為_______mm。（2）他設計了如圖乙所示的實驗原理圖，實驗器材包括：彈簧（電阻可以忽略，勁度系數為）、電阻箱、電流表（0~0.6A，可看成理想電表）、電源（電動勢約3V，內阻未知）、刻度尺。已知滑片固定在彈簧上且與導體棒接觸良好，當彈簧處于原長時，滑片位于導體棒最左端。閉合開關，用力拉動拉鉤時，電流表示數將______（填“增大”或“減小”）。若在電流表表盤上每隔相同力的大小標注一個刻度，則刻度分布______（填“均勻”或“不均勻”）。（3）圖乙還能用于測量電源電動勢與內阻，他調節(jié)為，拉動拉鉤，改變導體棒接入電路中的長度，測出不同對應的電流表示數，并作出圖像如圖丙所示，可測得電源內阻為_______（計算結果均保留兩位有效數字）?！敬鸢浮竣?60.7②.增大③.不均勻④.2.8【解析】【詳解】（1）[1]該導體棒的長度為。（2）[2][3]閉合開關，用力拉動拉鉤時，彈簧伸長，接入電路的阻值減小，則電流增大。導體棒阻值隨拉力均勻變化，根據在電流表表盤上每隔相同力的大小標注一個刻度，則刻度分布不均勻。（3）[4]的關系式為圖線與縱軸截距和斜率分別為，得源內阻為13.某直流電動機的電路如圖所示，已知電源電動勢，電源內阻，電動機線圈電阻。某次電動機正常工作時測得電壓表讀數為，提升質量為的重物，不計一切摩擦和空氣阻力，電壓表為理想電表，取。求：（1）電動機的熱功率；（2）重物最大的速度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）根據題意可知，電動機兩端電壓為電壓表讀數，由閉合回路歐姆定律可得解得電路電流為電動機的熱功率為（2）電動機的輸入功率為電動機的機械功率為重物速度最大，做勻速運動，此時有解得14.如圖，靜止于A處的粒子，經電壓為U的加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點垂直CN進入矩形區(qū)域的有界勻強電場，電場方向水平向左，靜電分析器通道內