2023-2024學(xué)年福建省莆田九中物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學(xué)年福建省莆田九中物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，在傾角為θ的光滑絕緣斜面上垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面，當(dāng)導(dǎo)體棒內(nèi)通有垂直紙面向里的電流I時(shí)，導(dǎo)體棒恰好靜止在斜面上（重力加速度為g）則（）A.如果磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.如果磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為C.如果磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為D.如果磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為2、關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A.在發(fā)射過(guò)程中向上加速時(shí)產(chǎn)生失重現(xiàn)象B.在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象C.在降落過(guò)程中向下減速時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象D.失重是由于地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體的作用力減小而引起的3、下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）A.小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)C.因閉合線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電流D.磁鐵吸引小磁針4、下列哪個(gè)儀器測(cè)量的物理量不是國(guó)際單位制中的基本物理量（）A.彈簧測(cè)力計(jì) B.刻度尺C.秒表 D.托盤天平5、如圖所示，L1和L2為直流電阻可忽略的電感線圈。A1、A2和A3分別為三個(gè)相同的小燈泡。下列說(shuō)法正確的是（）A.圖甲中，閉合S1瞬間和斷開S1瞬間，通過(guò)A1的電流方向不同B.圖甲中，閉合S1，隨著電路穩(wěn)定后，A1會(huì)再次亮起C.圖乙中，斷開S2瞬間，燈A3立刻熄滅D.圖乙中，斷開S2瞬間，燈A2立刻熄滅6、有一未知電阻Rx，為了較準(zhǔn)確得測(cè)出其組織，先用如圖所示a、b兩種電路進(jìn)行測(cè)量，利用圖a測(cè)得的數(shù)據(jù)為“2.7V，50mA”，利用圖b測(cè)得的數(shù)據(jù)為“2.8V，4.0mA”，那么該電阻測(cè)得的值中較準(zhǔn)確得數(shù)值及它比真實(shí)值偏大或偏小的情況是A.540Ω，偏大 B.540Ω，偏小C.700Ω，偏小 D.700Ω，偏大二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2012年6月24日，航天員劉旺手動(dòng)控制“神舟九號(hào)”飛船完成與“天宮一號(hào)”的交會(huì)對(duì)接，形成組合體繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道高度為340km。測(cè)控通信由兩顆在地球同步軌道運(yùn)行的“天鏈一號(hào)”中繼衛(wèi)星、陸基測(cè)控站、測(cè)量船，以及北京飛控中心完成。根據(jù)以上信息和你對(duì)航天相關(guān)知識(shí)的理解，下列描述正確的是A.組合體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定大于地球的自轉(zhuǎn)周期B.組合體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度一定大于第一宇宙速度C.組合體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大于“天鏈一號(hào)”中繼衛(wèi)星的角速度D.“神舟九號(hào)”從低軌道必須加速才能與“天宮一號(hào)”交會(huì)對(duì)接8、如圖所示，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r=1Ω，電阻R=4Ω。螺線管所在空間存在水平向右的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.電阻R的電流方向是從C到AB.感應(yīng)電流的大小隨時(shí)間均勻增大C.電阻R兩端的電壓為6VD.經(jīng)過(guò)電阻R的電流大小為1.2A9、如圖所示，矩形導(dǎo)線框abcd與無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中的電流方向由M到N，導(dǎo)線框的ab邊與直導(dǎo)線平行．若直導(dǎo)線中的電流增大，導(dǎo)線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)線框會(huì)受到安培力的作用，則以下關(guān)于導(dǎo)線框受到的安培力的判斷正確的是（）A.導(dǎo)線框有兩條邊所受安培力的方向相同B.導(dǎo)線框有兩條邊所受安培力的大小相同C.導(dǎo)線框所受的安培力的合力向左D.導(dǎo)線框所受的安培力的合力向右10、英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓首次制成質(zhì)譜儀，并用此對(duì)同位素進(jìn)行了研究，若速度相同的三個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）由左端射入質(zhì)譜儀的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A.三個(gè)帶電粒子都帶負(fù)電B.速度選擇器的極板帶負(fù)電C.三個(gè)粒子通過(guò)狹縫時(shí)速率等于D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲，由圖可知其長(zhǎng)度L=_____________mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_____________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________。（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）開關(guān)S導(dǎo)線若干電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A）電流表選擇_________，電壓表選擇_________，滑動(dòng)變阻器選擇________。為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)诳蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖____________，并連接實(shí)物圖_____________。（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等，若已知伏安法測(cè)電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測(cè)出該圓柱體材料的電阻率ρ＝________．（不要求計(jì)算，用題中所給字母表示）12．（12分）如圖所示，豎直平行直線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)方向未知，A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，AB兩點(diǎn)的連線長(zhǎng)為且與電場(chǎng)線的夾角為。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子以初速度，從A點(diǎn)垂直進(jìn)入電場(chǎng)，該帶電粒子恰好能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，不考慮帶電粒子的重力大小。求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E；(2)AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)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14．（16分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(diǎn)，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(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).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(jì)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(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】AC．如果磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向上，則所受的安培力沿斜面向下，則導(dǎo)體棒不可能平衡，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；BD．根據(jù)左手定則知，若磁場(chǎng)的方向垂直斜面向下，則安培力的方向沿斜面向上。根據(jù)平衡知，安培力FA=BIL=mgsinθ解得：則B正確，D錯(cuò)誤；故選B。2、C【解析】當(dāng)物體有向上的加速度則處于超重狀態(tài)；當(dāng)物體由向下的加速度時(shí)則處于失重狀態(tài)；在發(fā)射過(guò)程中向上加速具有向上的加速度，所以處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力，此時(shí)處于完全失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；在降落過(guò)程中向下減速時(shí)加速度向上，故處于超重狀態(tài)，故C正確；地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體的作用力是萬(wàn)有引力是不變，故D錯(cuò)誤；故選C3、C【解析】電磁感應(yīng)是指“磁生電”的現(xiàn)象，而小磁針和通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，反映了磁場(chǎng)力的性質(zhì)，所以A、B、D不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，C是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C正確，ABD錯(cuò)誤。4、A【解析】A、彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的是力的大小，其單位是依據(jù)牛頓第二定律由加速度和質(zhì)量單位導(dǎo)出的導(dǎo)出單位，故A符合題意；B、刻度尺是測(cè)量長(zhǎng)度的儀器,是測(cè)量的力學(xué)基本量，故B不符合題意；C、秒表是測(cè)量時(shí)間的儀器,是測(cè)量的力學(xué)基本量；故C不符合題意；

D、托盤天平是測(cè)量質(zhì)量的儀器,是測(cè)量的力學(xué)基本量；故D不符合題意；故選A5、A【解析】A．圖甲中，閉合電鍵的瞬間，流過(guò)燈泡A1的電流的方向向右；L1的為自感系數(shù)很大的自感線圈，則斷開電鍵的瞬間，自感電動(dòng)勢(shì)將阻礙其電流的減小，所以流過(guò)L1的電流方向不變，所以流過(guò)燈泡A1的電流的方向與開始時(shí)是相反的，故A正確；B．圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，燈泡A1短路，無(wú)電流，故B錯(cuò)誤；CD．圖乙中，閉合S2電路中的電流穩(wěn)定后兩個(gè)燈泡都亮，斷開S2瞬間，L2對(duì)電流減小有阻礙作用，此時(shí)L2與兩個(gè)燈泡以及滑動(dòng)變阻器組成閉合回路，所以A2、A3電流都逐漸減小，燈泡逐漸變暗，故CD錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】電流表讀數(shù)變化比電壓表讀數(shù)變化明顯，說(shuō)明被測(cè)電阻阻值較大，因此電流表應(yīng)選擇內(nèi)接法，即題圖b．選圖b時(shí)，電阻Rx兩端電壓比真實(shí)值偏大，因此Rx測(cè)量值也偏大，并且，故D正確二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】設(shè)飛船的質(zhì)量為m，軌道為r，地球的質(zhì)量為M．根據(jù)牛頓第二定律得：則得A．由于同步衛(wèi)星的軌道高度約3.6×104km，遠(yuǎn)大于組合體的高度，則根據(jù)可知，組合體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定小于同步衛(wèi)星的周期，即小于地球自轉(zhuǎn)的周期，故A錯(cuò)誤B．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，等于近地衛(wèi)星的速度，由知，組合體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度一定小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤C．由知，組合體的軌道半徑較小，角速度較大，故C正確D．“神州九號(hào)”在低軌道通過(guò)加速做離心運(yùn)動(dòng)，可以到“天宮一號(hào)”的軌道上去，從而實(shí)現(xiàn)和“天宮一號(hào)”對(duì)接，故D正確。故選CD。8、AD【解析】A．由楞次定律可以判斷出螺線管中電流方向從右向左，那么通過(guò)電阻R的電流方向是從C到A，故A正確；BCD．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有由圖2可知，代入數(shù)據(jù)解得由閉合電路歐姆定律得因此感應(yīng)電流的大小是恒定的，螺線管兩端的電壓是外電壓為故BC錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、BD【解析】若直導(dǎo)線中的電流增大，導(dǎo)線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，上下兩邊電流方向相反、而所在區(qū)域磁場(chǎng)方向相同，則安培力大小相等、方向相反，同樣左右兩條邊電流方向也相反，所受安培力方向相反，由于所在區(qū)域磁場(chǎng)大小不等，則所受安培力大小不等．則B正確A錯(cuò)．若直導(dǎo)線中的電流增大，則導(dǎo)線右側(cè)磁場(chǎng)增強(qiáng)，線圈中磁通量增大，根據(jù)楞次定律推論線圈將向右移從而阻礙線圈中磁通量增大，所以所受合力向右，則D正確C錯(cuò)10、CD【解析】A．由圖可知，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．在平行金屬板中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力方向向下，粒子帶正電，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電，故B錯(cuò)誤；C．粒子能通過(guò)狹縫，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE解得故C正確；D.粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得解得：可見，由于v是一定的，B2不變，半徑r越大，則越小，故D正確。故選：CD。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、①.50.15②.4.700③.220④.A2⑤.V1⑥.R1⑦.⑧.⑨.【解析】(1)[1]主尺讀數(shù)為5cm=50mm，游標(biāo)上第3條刻度線與主尺對(duì)齊，讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，則長(zhǎng)度為50.15mm；(2)[2]螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.200mm，則直徑為4.700mm；(3)[3]電阻的阻值：R=22×10Ω=220Ω；(4)[4]電阻中最大電流約為則電流表選A2；[5]電源電動(dòng)為4V，電壓表選V1[6]要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以應(yīng)該采用分壓式接法，選擇較小最大值的滑動(dòng)變阻器，故選R1，[7]因?yàn)椋?，則：，故選擇電流表外接法。實(shí)驗(yàn)電路如圖：[8]根據(jù)電路圖畫出的實(shí)物圖如圖所示：(5)[9]由電阻定律，；代入解得。12、(1)；(2)【解析】(1)帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。則：水平方向有豎直方向有根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得(2)帶