2023-2024學(xué)年江西省名校物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

2023-2024學(xué)年江西省名校物理高二上期末聯(lián)考試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，在點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，ab所在的電場(chǎng)線豎直向下，在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量大小為q的帶電粒子，粒子到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，a、b間的高度差為h，則下列說(shuō)法正確的是()A.帶電粒子帶正電 B.a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab=C.b點(diǎn)電勢(shì)大于a點(diǎn)電勢(shì) D.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)2、如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線．在電場(chǎng)力作用下，一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，下列說(shuō)法正確的是()A.粒子帶正電B.粒子在A點(diǎn)加速度大C.粒子在B點(diǎn)動(dòng)能大D.A、B兩點(diǎn)相比，粒子在B點(diǎn)電勢(shì)能較高3、關(guān)于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力定律的理解正確的是A.不能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間不存在相互作用的引力B.只有能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間的引力才能用計(jì)算C.與受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力D.與受到的引力總是大小相等的，而與、是否相等無(wú)關(guān)4、如圖所示是一種焊接方法的原理示意圖．將圓形待焊接金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以某種電流，待焊接工件中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在焊縫處產(chǎn)生大量的熱量將焊縫兩邊的金屬熔化，待焊接工件就焊接在一起了．我國(guó)生產(chǎn)的自行車車輪圈就是用這種辦法焊接的．下列說(shuō)法中正確的是（）A.這種焊接方法的原理是電流的磁效應(yīng)B.線圈中通入的交流電頻率越高，焊縫處溫度升高的越快C.線圈中的電流是很強(qiáng)的恒定電流D.待焊接工件中的感應(yīng)電流方向與線圈中的電流方向總是相反5、如圖所示，在豎直平面xoy內(nèi)，固定一半徑為R的光滑絕緣的圓形軌道，圓心在O點(diǎn)，第四象限（含x、y軸）內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球，從圖中A點(diǎn)靜止釋放，沿圓弧內(nèi)側(cè)軌道運(yùn)動(dòng)，第一次恰能通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)，已知重力加速度為g，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A B.C. D.6、初速度為電子，沿平行于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子初始運(yùn)動(dòng)方向如圖，則()A.電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變B.電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變C電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變D電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變二、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、有關(guān)磁場(chǎng)的物理概念，下列說(shuō)法中正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，是矢量B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流方向有關(guān)C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟放入磁場(chǎng)中的受磁場(chǎng)力作用的電流方向有關(guān)D.磁感線的切線方向表示磁場(chǎng)的方向，其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小8、如圖所示，兩塊平行金屬板M、N豎直放置，電壓恒為U．一電子（不計(jì)重力）從N板靜止釋放，它運(yùn)動(dòng)到M板時(shí)速率為v．現(xiàn)將M板水平向右移動(dòng)一段距離，再將電子從N板靜止釋放，下列判斷正確是A.金屬板M、N的帶電量不變B.電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度變大C.電子運(yùn)動(dòng)到M板所用的時(shí)間變短D.電子運(yùn)動(dòng)到M板時(shí)速率變小9、如圖所示的U—I圖像中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知（）A.R的阻值為1.5ΩB.電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5ΩC.電源的輸出功率為1.5WD.電源內(nèi)部消耗功率為1.0W10、2019年NASA發(fā)現(xiàn)距地球31光年的“超級(jí)地球”——GJ357d。質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6倍，半徑約為地球的2倍，繞母星公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為55.7天。若已知地球的第一宇宙速度v0，則根據(jù)以上信息可以算出“超級(jí)地球”的（）A.密度B.第一宇宙速度C.母星的質(zhì)量D.公轉(zhuǎn)的角速度三、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）要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有：電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）：電流表（量程為0～250mA．內(nèi)阻約5Ω）；電壓表（量程為0～3V。內(nèi)阻約3kΩ）：電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的_____（填字母代號(hào)）。A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）②實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用圖1中_____（填字母代號(hào)）。③實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為5.0Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是_____W。12．（12分）一量程為100μA的電流表，內(nèi)阻為100Ω，表盤刻度均勻，現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)4900Ω的電阻將它改裝成電壓表，則該電壓表的量程是________V。改裝后用它來(lái)測(cè)量電壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)未標(biāo)上新的刻度，表盤指針位置如圖所示，此時(shí)電壓表的讀數(shù)大小為________V。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）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14．（16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L15．（12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

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】AD．粒子從a點(diǎn)靜止釋放，到b點(diǎn)速度減為0，粒子重力向下，電場(chǎng)力豎直向上，則粒子帶負(fù)電，根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)情況可知，粒子先加速，重力大于電場(chǎng)力，后減速至0，電場(chǎng)力大于重力，則a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，AD錯(cuò)誤；B．從a點(diǎn)到b點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理：解得：，B正確；C．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以b點(diǎn)電勢(shì)小于a點(diǎn)電勢(shì)，C錯(cuò)誤。故選B2、D【解析】電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線某點(diǎn)的切線方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向．不計(jì)重力的粒子在電場(chǎng)力作用下從A到B，運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系可知，電場(chǎng)力方向與速度方向分居在運(yùn)動(dòng)軌跡兩邊，且電場(chǎng)力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)【詳解】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件可得粒子所受合力應(yīng)該指向曲線內(nèi)側(cè)，所以電場(chǎng)力逆著電場(chǎng)線方向，即粒子受力方向與電場(chǎng)方向相反，所以粒子帶負(fù)電．故A錯(cuò)誤；由于B點(diǎn)的電場(chǎng)線密，所以B點(diǎn)的電場(chǎng)力大，則A點(diǎn)的加速度較?。蔅錯(cuò)誤；粒子從A到B，電場(chǎng)力對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)做負(fù)功，電勢(shì)能增加，導(dǎo)致動(dòng)能減少，即粒子在A點(diǎn)動(dòng)能大，B點(diǎn)的電勢(shì)能大，故C錯(cuò)誤D正確【點(diǎn)睛】電場(chǎng)線雖然不存在，但可形象來(lái)描述電場(chǎng)的分布．對(duì)于本題關(guān)鍵是根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)判定電場(chǎng)力方向，由曲線運(yùn)動(dòng)條件可知合力偏向曲線內(nèi)側(cè)3、D【解析】不能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間萬(wàn)有引力定律不適用，但是兩物體之間仍然存在相互作用的引力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體能否看做質(zhì)點(diǎn)，與要研究的問(wèn)題有關(guān)．例如：要研究?jī)蓚€(gè)靠的很近的鉛球之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)不能看做是質(zhì)點(diǎn)，而求它們之間的萬(wàn)有引力時(shí)可以使用公式．故B錯(cuò)誤．與受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)相互作用力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；與受到的引力總是大小相等的，而與、是否相等無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D正確；故選D.4、B【解析】恒定電流不能在工件中產(chǎn)生感應(yīng)電流，頻率很高，磁通量變化快，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較大，磁通量減少時(shí)，焊接工件中的感應(yīng)電流方向與線圈中的電流方向相同【詳解】A、B項(xiàng)：高頻焊接利用高頻交變電流產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)，在焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析可知，電流變化的頻率越高，磁通量變化頻率越高，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，感應(yīng)電流越大，焊縫處的溫度升高的越快，故A錯(cuò)誤，B正確；C項(xiàng)：恒定電流不能在工件中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：若磁通量減少時(shí)，焊接工件中的感應(yīng)電流方向與線圈中的電流方向相同，故D錯(cuò)誤故選B【點(diǎn)睛】本題考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，注意要會(huì)分析應(yīng)用的原理5、B【解析】小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)，則有：，解得小球在最高點(diǎn)的速度為：，小球從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得：，故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】根據(jù)安培定則判斷出通電導(dǎo)體右側(cè)的磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力的方向，即得出電子的偏轉(zhuǎn)方向，注意應(yīng)用左手定則時(shí)四指指向與電子運(yùn)動(dòng)方向相反，洛倫茲力不做功【詳解】由安培定則可知導(dǎo)體右側(cè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，然后跟左手定則可知運(yùn)動(dòng)電子所受洛倫茲力向右，因此電子將向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，故其速率不變，故ABD錯(cuò)誤，C正確故選C【點(diǎn)睛】在解決帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)安培定則與左手定則經(jīng)常聯(lián)合應(yīng)用，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)訓(xùn)練，以提高應(yīng)用它們的解題能力二、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、ABD【解析】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，是矢量。故A正確；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，跟產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流方向有關(guān)。故B正確；C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是由磁場(chǎng)本身決定的，與放入磁場(chǎng)中的受磁場(chǎng)力作用的電流方向無(wú)關(guān)。故C錯(cuò)誤；D．磁感線可以形象描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，磁感線的切線方向表示磁場(chǎng)的方向，其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。故D正確。故選ABD。8、BC【解析】MN兩金屬板構(gòu)成了電容器，并且始終與電源相連，電容器的電壓不變，根據(jù)和C=Q/U可以判斷可以判斷電容器的電容和電荷量的變化．根據(jù)E=U/d可以判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的變化，從而判斷出加速度的變化，在根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以判斷電子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．由動(dòng)能定理分析速度的變化【詳解】由于電源電壓恒定，當(dāng)M板水平向右移動(dòng)一段距離后，極板之間的距離減小，根據(jù)電容的決定式可知，電容變大，由C=Q/U可知，此時(shí)金屬板M、N的帶電量將變大，故A錯(cuò)誤；電源的電壓不變，兩板之間的距離減小，根據(jù)E=U/d可知，電場(chǎng)強(qiáng)度要變大，所以電子所受的電場(chǎng)力變大，加速度也變大，故B正確；電子在極板之間做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)d=at2可知，由于極板之間的距離d減小，加速度a變大，所以電子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間要減小，故C正確；在整個(gè)的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電壓不變，只有電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：qU=mv2，可知電子運(yùn)動(dòng)到M板時(shí)速率不變，故D錯(cuò)誤．故選BC【點(diǎn)睛】題根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，列出方程來(lái)分析電子的加速度、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和速度分別與哪些物理量有關(guān)，根據(jù)關(guān)系式判斷即可9、AC【解析】A.電阻R的伏安特性曲線的斜率等于電阻的阻值，R的阻值大小為：，故A正確；B.根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E?Ir，由圖象Ⅰ讀出，當(dāng)I=0時(shí)，電源的電動(dòng)勢(shì)：E=U=3V；內(nèi)阻等于圖線Ⅰ的斜率大小，則，故B錯(cuò)誤；C.兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)的工作狀態(tài)，由圖讀出路端電壓U=1.5V，電流I=1A，則電源的輸出功率為：P出=UI=1.5×1W=1.5W，故C正確；D.內(nèi)部消耗的功率為：故D錯(cuò)誤。故選：AC。10、BD【解析】A．題干信息只是提供的“超級(jí)地球”與地球之間的參數(shù)比值，地球的半徑、質(zhì)量未知，無(wú)法求出“超級(jí)地球”密度，故A錯(cuò)誤；B．“超級(jí)地球”的第一宇宙速度已知質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6倍，半徑約為地球的2倍，地球的第一宇宙速度為v0，則“超級(jí)地球”的第一宇宙速度v=v0故B正確；C．根據(jù)母星的質(zhì)量“超級(jí)地球”的軌道半徑未知，無(wú)法求出母星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)周期和角速度的關(guān)系，已知“超級(jí)地球”繞母星的周期，可以求出公轉(zhuǎn)角速度，故D正確。故選BD。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.A②.B③.0.1【解析】①[1]．因?qū)嶒?yàn)要求電流從零調(diào)，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選全電阻最小的變阻器A。②[2]．因小燈泡電阻為故電流表應(yīng)用外接法，又變阻器用分壓式，故電路圖應(yīng)選B。③[3]．電源與小燈泡直接串聯(lián)，那么路端電壓等于小燈泡兩端電壓，畫出內(nèi)阻為5Ω，電動(dòng)勢(shì)為1.5V的電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖線和小燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)即表示小燈泡與該電源直接串聯(lián)；根據(jù)交點(diǎn)坐標(biāo)（1.0V，0.1A）可以計(jì)算出小燈泡消耗的功率為P=UI=1×0.1=0.1W12、(1).0.5(2).0.40【解析】[1]把電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成大量程的電壓表，由串聯(lián)電路特點(diǎn)可得：；[2]0.5V