2023-2024學(xué)年開封市重點(diǎn)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2023-2024學(xué)年開封市重點(diǎn)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2018年10月15日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第三十九、四十顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．若其中一顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為r，周期為T，地球的半徑為R，則地球的第一宇宙速度為A. B.C. D.2、一粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，截面直徑為d，電阻為R.把它拉制成直徑為的均勻細(xì)絲后，在溫度不變的情況下，它的電阻變?yōu)?)A.10000R B.100R.C. D.3、如圖所示是一種簡易的驗(yàn)電器，金屬絲固定在絕緣立柱上，兩端（未接觸）上有兩塊可以活動(dòng)的鋁箔，帶電體與金屬絲接觸之后，兩塊鋁箔帶上等量同種電荷，在靜電斥力的作用下彼此分開．關(guān)于兩塊鋁箔之間的靜電力，下面說法正確的是（）A.兩塊鋁箔之間的靜電力跟兩鋁箔帶電量成正比B.兩塊鋁箔之間的靜電力跟兩鋁箔之間的距離成反比C.兩塊鋁箔之間的靜電力跟兩鋁箔之間的距離的平方成反比D.以上結(jié)論都不正確4、兩個(gè)相同的圓形線圈，通以方向相同但大小不同的電流I1和I2，如圖所示．先將兩個(gè)線圈固定在光滑絕緣桿上，問釋放后它們的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.相互吸引，電流大的加速度大B.相互吸引，加速度大小相等C.相互排斥，電流大的加速度大D.相互排斥，加速度大小相等5、如圖所示，一個(gè)帶正電的球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N掛在橫桿上的P1處，當(dāng)小球N靜止時(shí)，絲線與豎直方向的夾角為θ．若將絲線懸點(diǎn)從P1移到P2處．則A.角θ變大，小球N帶正電B.角θ變小，小球N帶正電C.角θ變大，小球N帶負(fù)電D.角θ變小，小球N帶負(fù)電6、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是A.磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測(cè)定：把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的磁場(chǎng)力F與該導(dǎo)線的長度L、通過的電流I乘積的比值，即B.磁感應(yīng)強(qiáng)度只是定義式，它的大小取決于場(chǎng)源以及在磁場(chǎng)中的位置，與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的方向無關(guān)C.通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D.通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向就是磁場(chǎng)的方向二、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、如圖所示，水平面內(nèi)兩光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端與電阻R相連接，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好．今對(duì)金屬棒施加一個(gè)水平向右的外力F，使金屬棒從a位置開始向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，依次通過位置b和c．若導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，ab與bc的距離相等，關(guān)于金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中的有關(guān)說法正確的是()A.金屬棒通過b、c兩位置時(shí)，外力F的大小之比為1∶B.金屬棒通過b、c兩位置時(shí)，電阻R的電功率之比為1∶2C.從a到b和從b到c的兩個(gè)過程中，通過金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1D.從a到b和從b到c兩個(gè)過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶18、如圖所示，AB棒受一沖量作用后以初速度v0=4m/s沿水平面內(nèi)的固定軌道運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后而停止．AB的質(zhì)量為m=5g，導(dǎo)軌寬為L=0.4m，電阻為R=2Ω，其余的電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，棒和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，測(cè)得棒從運(yùn)動(dòng)到停止的過程中通過電阻R的電量q=10﹣2C，g取10m/s2。則上述過程中下面說法正確的是（）A.AB桿運(yùn)動(dòng)的距離為0.1mB.AB桿運(yùn)動(dòng)的時(shí)間0.9sC.當(dāng)桿速度為2m/s時(shí)，其加速度為12m/s2D.電阻R上產(chǎn)生的熱量為38J9、比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，下列物理量的表達(dá)式用比值法定義的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q B.電勢(shì)φ=Ep/qC.電容C=Q/U D.電流I=U/R10、兩個(gè)原來不帶電的物體甲和乙，相互摩擦后，下列情況中不可能發(fā)生的是（）A.甲帶正電荷，乙?guī)У攘控?fù)電荷B.甲帶負(fù)電荷，乙?guī)У攘空姾蒀.甲和乙都帶等量正電荷D.甲和乙都帶等量負(fù)電荷三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）為了測(cè)量一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材供選用：A．待測(cè)干電池一節(jié)B．直流電流表（量程0~0.6~3A，0.6A檔內(nèi)阻約為0.1Ω，3A檔內(nèi)阻約為0.02Ω）C．直流電壓表（量程0~3~15V，3V內(nèi)阻約為5kΩ，15V檔內(nèi)阻約為25kΩ）D．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0~15Ω）E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0~1000Ω）F．開關(guān)，導(dǎo)線若干（1）為了盡可能減少誤差，其中滑動(dòng)變阻器選_______（填代號(hào)）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，畫出的U-I圖線如圖所示，從中可求出待測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)為________V，內(nèi)電阻為____Ω12．（12分）為精確測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示電路，圖中S2為單刀雙擲開關(guān)，定值電阻R0=4Ω。實(shí)驗(yàn)時(shí)先閉合開關(guān)S1，然后分別將S2先后接到1和2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，記錄多組電壓表和電流表的讀數(shù)U和I，最后通過描點(diǎn)得到圖乙所示的兩條U-I關(guān)系圖線。(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲，在圖丙中將單刀雙擲開關(guān)連入電路_________。(2)若只考慮系統(tǒng)誤差，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向1時(shí)，E測(cè)______E真，r測(cè)______r真；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向2時(shí)，E測(cè)_______E真，r測(cè)_______r真（填“>”、“=”、“<”）。(3)根據(jù)圖乙可知電源電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(4)電壓表內(nèi)阻RV=_______Ω，電流表內(nèi)阻RA=_________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L＝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】根據(jù)其中一顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：，當(dāng)某一衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑R時(shí)，其線速度為第一宇宙速度，則有：，聯(lián)立解得：，故選B2、A【解析】鎳鉻絲的橫截面的直徑為d，橫截面積為S1=，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，直徑變化后橫截面積是S2=，由于鎳鉻絲的體積不變，由長度變?yōu)樵瓉淼?00倍，根據(jù)電阻定律R=ρ得到，電阻是原來的10000倍，即為10000R．故選A3、D【解析】庫侖定律適于點(diǎn)電荷，不是點(diǎn)電荷不能用其求庫侖力．對(duì)于兩塊鋁箔，因距離小，則不能視為點(diǎn)電荷，不適用于庫侖定律【詳解】庫侖定律只適用于點(diǎn)電荷，兩塊靠近的鋁箔是不能看作點(diǎn)電荷的，因此，兩塊鋁箔之間的靜電力并不滿足庫侖定律，故ABC說法錯(cuò)誤，D說法正確【點(diǎn)睛】考查庫侖定律的適用條件，明確兩塊近距鋁箔不能視為點(diǎn)電荷4、B【解析】同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，根據(jù)牛頓第二定律比較兩個(gè)線圈的加速度大小【詳解】兩個(gè)圓形線圈，電流同向，根據(jù)同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，知兩線圈相互吸引．因?yàn)榫€圈1對(duì)線圈2的力和線圈2對(duì)線圈1的力大小相等，方向相反，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度大小相等．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握同向電流、異向電流的關(guān)系．同向電流相互吸引，異向電流相互排斥5、B【解析】小球M與N相互排斥，M、N帶同種電荷，M帶正電，N也帶正電；受力分析，小球N受重力mg，繩的拉力，庫侖力F，繩與豎直方向夾角為．可知，由于電荷N懸掛在P2點(diǎn)時(shí)距離大，庫侖力小，θ變小，故B正確，ACD錯(cuò)誤；6、B【解析】根據(jù)左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與安培力的方向垂直；磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，通過電流元垂直放置于磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力與電流元的比值來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度．此比值與磁場(chǎng)力及電流元均無關(guān)【詳解】磁場(chǎng)中某一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測(cè)定：把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的最大的磁場(chǎng)力F與該導(dǎo)線的長度L、通過的電流I乘積的比值，即，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度只是定義式，它的大小取決于場(chǎng)源以及在磁場(chǎng)中的位置，與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的方向無關(guān)，選項(xiàng)B正確；通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用，可能是導(dǎo)線放置的方向與磁場(chǎng)方向平行，而該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向與磁場(chǎng)的方向垂直，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.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、BC【解析】由v2＝2ax可知，金屬棒通過b、c兩位置時(shí)，金屬棒速度之比為1∶，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為1∶，所受安培力之比為1∶，由牛頓第二定律可知，外力F的大小之比不是1∶，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由電功率公式P＝I2R可知，金屬棒通過b、c兩位置時(shí)，電阻R的電功率之比為1∶2，選項(xiàng)B正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和電流定義可得，q＝ΔΦ/R，從a到b和從b到c的兩個(gè)過程中，ΔΦ相等，所以通過金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1，選項(xiàng)C正確；由焦耳定律，Q＝I2Rt＝qIR，從a到b和從b到c的兩個(gè)過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶，選項(xiàng)D錯(cuò)誤8、ABC【解析】A.AB棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，設(shè)向右運(yùn)動(dòng)的距離為x，則平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為平均感應(yīng)電流為通過電阻R的電量所以AB桿運(yùn)動(dòng)的距離選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)動(dòng)量定理有而所以有代入數(shù)值解得AB桿運(yùn)動(dòng)的時(shí)間選項(xiàng)B正確。C.當(dāng)桿速度為2m/s時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電流、安培力，所以有代入數(shù)值解得選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)能量守恒有所以電阻R上產(chǎn)生的熱量為代入數(shù)值解得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選ABC。9、ABC【解析】A、電場(chǎng)強(qiáng)度與放入電場(chǎng)中電荷無關(guān)，所以屬于比值定義法．故A正確B、電場(chǎng)中的電勢(shì)定義式，屬于比值定義法．故B正確C、電容C由本身的性質(zhì)決定，與所帶的電荷量及兩端間的電勢(shì)差無關(guān)．所以屬于比值定義法．故C正確D、根據(jù)歐姆定律，可知電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比，不屬于比值定義法，故D錯(cuò)誤．故選ABC【點(diǎn)睛】所謂比值定義法，就是用兩個(gè)基本的物理量的“比”來定義一個(gè)新的物理量的方法．比值法定義的基本特點(diǎn)是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變10、CD【解析】原來不帶電的甲乙兩物體相互摩擦后，電子從甲物體轉(zhuǎn)移到乙物體，使甲帶正電荷，乙?guī)У攘康呢?fù)電荷，A說法正確，不符合題意；原來不帶電的甲乙兩物體相互摩擦后，電子從乙物體轉(zhuǎn)移到甲物體，使甲帶負(fù)電荷，乙?guī)У攘康恼姾?，B說法正確，不符合題意；原來不帶電的甲乙兩物體相互摩擦后，電子從甲物體轉(zhuǎn)移到乙物體，使甲帶正電荷，乙?guī)У攘康呢?fù)電荷，或電子從乙物體轉(zhuǎn)移到甲物體，使甲帶負(fù)電荷，乙?guī)У攘康恼姾?，甲和乙不可能都帶等量的正電荷，C說法錯(cuò)誤，符合題意；原來不帶電的甲乙兩物體相互摩擦后，電子從甲物體轉(zhuǎn)移到乙物體，使甲帶正電荷，乙?guī)У攘康呢?fù)電荷，或電子從乙物體轉(zhuǎn)移到甲物體，使甲帶負(fù)電荷，乙?guī)У攘康恼姾?，甲和乙不可能都帶等量的?fù)電荷，D說法錯(cuò)誤，符合題意【點(diǎn)睛】物體相互摩擦后會(huì)帶電，這就是摩擦起電，在摩擦起電過程中，得到電子的物體帶負(fù)電，失去電子的物體帶正電；摩擦起電過程中，電荷是守恒的，正負(fù)電荷的代數(shù)和保持不變?nèi)?、?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，不要求寫出演算過程。11、①.D②.1.35③.0.5【解析】(1)[1]在干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用最大阻值較小的，這是為了便于調(diào)節(jié)；(2)[2]U-I圖像的縱截距表示電源電動(dòng)勢(shì)，由圖中可以讀出為1.35V；[3]U-I圖像的斜率表示電源的內(nèi)阻，12、①.②.=③.>④.<⑤.<⑥.3.00⑦.1.00⑧.745⑨.1.00【解析】(1)[1]按實(shí)驗(yàn)原理圖連接，如圖(2)[2][3]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向1時(shí)，根據(jù)等效電路可知，電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)電源兩端電壓，則電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值與真實(shí)值相等，此時(shí)，電源內(nèi)阻測(cè)量值為電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻和定值電阻串聯(lián)值即偏大；[4][5]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向2時(shí)，根據(jù)等效電路可知，電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)電源兩端電壓，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值即為電壓表示數(shù)，則小于真實(shí)值相等，此時(shí)，電源內(nèi)阻測(cè)量值為電源內(nèi)阻與電壓表的并聯(lián)值即偏??；(3)[6]由于兩次測(cè)量中，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值一次與真實(shí)值相等，一次比真實(shí)值小，