湖北省武漢市江夏一中2024學年高二物理第一學期期末聯(lián)考試題含解析

湖北省武漢市江夏一中2024學年高二物理第一學期期末聯(lián)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、在電燈旁再并聯(lián)一只電爐，電燈變暗的原因是（）A.接上電爐使電路中總電流減小B.電路中總電流不變，被電爐分去一些電流C.電路中總電流增加導致線路上損失的電壓增加，電燈兩端電壓變小D.電路中總電流增加，通過電燈的電流不變2、下列說法正確的是（）A.物體的溫度升高，物體內(nèi)所有分子熱運動的速率都增大B.物體的溫度升高，物體內(nèi)分子的平均動能增大C.物體吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D.物體放出熱量，其內(nèi)能一定減少3、如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2，電荷量分別為q1、q2的兩小球，分別用絕緣輕絲線懸掛起來，兩絲線與豎直方向的夾角分別為α和β(α＞β)，兩小球恰在同一水平線上，那么()A.兩球可能帶同種電荷B.q1一定大于q2C.m1一定小于m2D.m1所受的庫侖力一定大于m2所受的庫侖力4、如圖所示，把一個平行板電容器接在電壓U＝10V的電源上，現(xiàn)進行下列四步操作：①閉合S；②在兩板中央插入厚為的金屬板；③斷開S；④抽出金屬板.則此時電容器兩板間的電勢差為()A.0B.10VC.5VD.20V5、中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也.”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意圖如圖.結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是()A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.在赤道上磁針的N極在靜止時指向地理北極附近6、物理學中的自由落體規(guī)律、萬有引力定律、靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律和電流磁效應分別由不同的物理學家探究發(fā)現(xiàn)，他們依次是()A.伽利略、牛頓、庫侖和奧斯特B.牛頓、安培、洛倫茲和奧斯特C.伽利略、卡文迪許、庫侖和安培D.開普勒、伽利略、庫侖和洛倫茲二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，足夠長的形光滑金屬導軌所在平面與水平面成角（），其中導軌與平行且間距為，磁感應強度大小為的勻強磁場方向垂直導軌所在平面斜向上，金屬棒質(zhì)量為，接入電路的電阻為，始終與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，導軌電阻不計，時刻，金屬棒由靜止開始沿導軌下滑，時刻，棒的速度大小為（未達到穩(wěn)定狀態(tài)），時間內(nèi)流過棒某一橫截面的總電荷量為，下列說法正確的是（）A.時刻，棒的加速度大小為B.時刻，棒的電功率為C.時間內(nèi)，棒位移大小為D.時間內(nèi)，棒產(chǎn)生的焦耳熱為8、磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，如圖是它的示意圖，平行金屬板A、C間有一很強的磁場，將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電離子)噴入磁場，兩極板間便產(chǎn)生電壓，現(xiàn)將A、C兩極板與電阻R相連，兩極板間距離為d，正對面積為S，等離子體的電阻率為ρ，磁感應強度為B，等離子體以速度v沿垂直磁場方向射入A、C兩板之間，則穩(wěn)定時下列說法中正確的是：A.極板A是電源的正極B.電源的電動勢為BdvC.極板A、C間電壓大小為D.回路中電流為9、一束帶電粒子從靜止開始經(jīng)同一電場加速后垂直進入同一勻強磁場中。若它們在磁場中做圓周運動的半徑相同，則它們在磁場中具有相同的（）A.速率 B.動能C.動量大小 D.周期10、下列說法正確的是（）A.當兩分子處于平衡位置時，分子之間作用力為零，兩分子之間既不存在引力，也不存在斥力B.不能用氣體摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)估算氣體分子的體積C.用油膜法估測分子大小時，可把油膜厚度看作分子的半徑D.任何物質(zhì)只要它們的溫度相同，它們分子的平均動能就一定相同三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示，帶電平行金屬板相距為2R，在兩板間有垂直紙面向里、磁感應強度為B圓形勻強磁場區(qū)域，與兩板及左側(cè)邊緣線相切．一個帶正電的粒子（不計重力）沿兩板間中心線O1O2從左側(cè)邊緣O1點以某一速度射入，恰沿直線通過圓形磁場區(qū)域，并從極板邊緣飛出，在極板間運動時間為t0．若撤去磁場，粒子仍從O1點以相同速度射入，則經(jīng)時間打到極板上（1）求兩極板間電壓u；（2）若兩極板不帶電，保持磁場不變，該粒子仍沿中心線O1O2從O1點射入，欲使粒子從兩板左側(cè)間飛出，射入的速度應滿足什么條件12．（12分）（1）“天宮二號”被稱為是我國首個真正意義上的空間實驗室，是繼“天宮一號”后中國自主研發(fā)的第二個空間實驗室，“天宮二號”的發(fā)射將全面開啟中國空間實驗室任務，為我國未來空間站建設打下重要基礎．設“天宮二號”在距地面高為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運動，已知地球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，且不考慮地球自傳的影響．則“天宮二號”繞地球運動的線速度大小為________，周期為________，向心加速度大小為________（2）某發(fā)電站，發(fā)電機的輸出功率為5×105kw，采用500kv的高壓輸電，輸電線上的總電阻為20Ω，則輸電線上的電流為________A，輸電線上損失的電壓為________V，輸電線上損失的電功率為________kw（3）我們可以通過以下實驗來探究“電磁感應現(xiàn)象”①接好電路后，合上開關瞬間，電流表指針________（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；②合上開關，電路穩(wěn)定后，電流表指針________（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；③如果合上開關后，將原線圈A迅速插入副線圈B時，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針向右偏了一下．那么原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向右移動時，電流計指針將向________偏（選填“右”或“左”）四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大??；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、C【解題分析】由于總電壓恒定，并聯(lián)后總電阻減小，導致電路中的總電流增大，電線上電壓損失增大，則燈泡兩端的電壓減小，從而使流過電燈的電流變小，燈泡變暗；A．接上電爐使電路中總電流減小，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．電路中總電流不變，被電爐分去一些電流，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．電路中總電流增加導致線路上損失的電壓增加，電燈兩端電壓變小，與結(jié)論相符，選項C正確；D．電路中總電流增加，通過電燈的電流不變，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C.2、B【解題分析】隨著物體溫度的升高，物體內(nèi)分子的平均速率、平均動能增大，但是不是每一個分子的熱運動速率都增大，故A錯誤B正確；物體的內(nèi)能變化是與物體吸熱或放熱有關，還與做功有關，因此只有吸熱或放熱，沒有說明做功情況，無法判斷內(nèi)能變化，故C、D均錯誤考點：溫度的含義，熱力學第一定律3、C【解題分析】根據(jù)異種電荷相互吸引分析電性關系．由力的平衡得到得到質(zhì)量與偏角之間的關系，來分析質(zhì)量大小．由牛頓第三定律，分析庫侖力的關系.【題目詳解】兩球相互吸引，則可能是異種電荷，也可能一個帶電另一個不帶電，故A錯誤．兩球間的庫侖力為相互作用力，無論電荷量是否相等都有庫侖力大小相等，故無法判斷電量的大?。蔅錯誤；設兩球間庫侖力大小為F，對m1研究，得到F=m1gtanα，同理，對m2研究，得到F=m2gtanβ則m1tanα=m2tanβ，因α＞β，得到m1＜m2，故C正確．根據(jù)牛頓第三定律，m1所受庫侖力一定等于m2所受的庫侖力．故D錯誤；故選C4、D【解題分析】步驟（1）中合上開關時，電壓為10V；步驟（2）加入金屬板時，電勢差仍然為U=10V；打開S后，電量不變，抽出金屬板可以等效為極板間距增加為2倍，根據(jù)公式，電容減小為原來的；由C=Q/U可知電壓增加為2倍，即U′=2U=20V；故D正確，ABC錯誤．故選D【題目點撥】本題是電容器的動態(tài)分析問題，關鍵明確電鍵閉合時，電壓等于電源的電動勢；電鍵斷開后，電容器的帶電量不變.5、C【解題分析】A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合有一定的夾角，即為磁偏角，故A不符合題；B.磁場是閉合的曲線，地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近，故B不符題意；C.由圖可知，地球北半球的磁場有向下分量，不是地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行，故C符合題意；D.地理北極的附近是地磁南極，地理南極的附近是地磁北極，所以在赤道上的磁針的N極在靜止時指向地理北極，故D不符合題意6、A【解題分析】物理學中的自由落體規(guī)律、萬有引力定律、靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律和電流磁效應分別由不同的物理學家探究發(fā)現(xiàn)，他們依次是：伽利略、牛頓、庫侖和奧斯特，故A正確，BCD錯誤。故選A.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】A．根據(jù)牛頓第二定律可得：即：解得加速度大小為：A正確；B．時刻，棒的電功率為,不能用平均值來求，故B錯誤。C．根據(jù)：解得下滑的位移大小為：C正確；D．電流不恒定，無法直接根據(jù)焦耳定律求解熱量，根據(jù)動能定理：解得：D錯誤。故選AC。8、BC【解題分析】由左手定則知正離子向下偏轉(zhuǎn)，所以上極板帶負電，上板是電源的負極，下板是電源的正極，A錯誤；根據(jù)得電動勢的大小為，則流過R的電流為，而，則電流大小，兩極板間電勢差為，故BC正確，D錯誤9、AD【解題分析】根據(jù)動能定理得得：根據(jù)，得根據(jù)半徑相同，U相同，知粒子的比荷相同。根據(jù)知，粒子在磁場中的速率相同。根據(jù)知，粒子在磁場中的周期相同。A．速率，與結(jié)論相符，選項A正確；B．動能，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．動量大小，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．周期，與結(jié)論相符，選項D正確；故選AD。10、BD【解題分析】A．當兩分子處于平衡位置時，分子之間作用力為零，兩分子之間的引力等于斥力，選項A錯誤；B．用氣體的摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)求得的是氣體分子運動占據(jù)的空間的體積，不是氣體分子的體積，選項B正確；C．用油膜法估測分子大小時，可認為分子單層排列，可把油膜厚度看作分子的直徑，選項C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標志，則任何物質(zhì)只要它們的溫度相同，它們分子的平均動能就一定相同，選項D正確；故選BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）（2）【解題分析】（1）設粒子從左側(cè)O1點射入的速度為v，極板長為L，磁場中根據(jù)受力平衡可得：qE=qvB根據(jù)勻強電場中電場強度與電勢差之間的關系式：電場強度為：因為粒子在磁場中做勻速直線運動，所以有：L=vt0在電場中做類似平拋運動，根據(jù)牛頓第二定律，有水平方向：L-2R=豎直方向：聯(lián)立解得：L=4R兩極板間電壓：（2）設粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑為r，粒子恰好從上極板左邊緣飛出時速度的偏轉(zhuǎn)角為α，根據(jù)幾何關系可知：β=π-α=45°因為：則有：根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：聯(lián)立解得：要使得粒子從兩板左側(cè)間飛出，粒子初速度要滿足：12、①.②.③.④.1000（1×103）⑤.20000（2×104）⑥.2×104⑦.偏轉(zhuǎn)⑧.不偏轉(zhuǎn)⑨.右【解題分析】(1)由公式可知，其中，解得：，，；(2)輸電線上的電流為，輸電線上損失的電壓為，輸電線上損失的功率；(3)合上開關瞬間，線圈A中電流增大，A中的電流產(chǎn)生的磁場增大，穿過B線圈的磁通量增大，所以在電流表中產(chǎn)生感應電流，即電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；合上開關，電路穩(wěn)定后，線圈A中的電流不變，電流產(chǎn)生的磁場不變，穿過B線圈的磁通量不變，所以電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；如果合上開關后，將原線圈A迅速插入副線圈B時，穿過B線圈的磁通量增大，靈敏電流計指針向右偏，滑動變阻器滑片迅速向右移動時，電路中的總電阻變小，