2023-2024學年湖北省隨州市物理高二上期末考試試題含解析

2023-2024學年湖北省隨州市物理高二上期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、一個阻值為R的電阻兩端加上電壓U后，通過電阻橫截面的電荷量q隨時間變化的圖象如圖所示，此圖象的斜率可表示為()A.U B.RC. D.2、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如圖．結合上述材料，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.地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用3、在光滑的水平面上做勻加速直線運動的物體，當它所受的合力逐漸減小而方向不變時，物體的（）A.加速度越來越大，速度越來越大B.加速度越來越小，速度越來越小C.加速度越來越小，速度越來越大D.加速度越來越大，速度越來越小4、如圖所示，一個帶正電的球體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，當小球N靜止時，絲線與豎直方向的夾角為θ．若將絲線懸點從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帶負電D.角θ變小，小球N帶負電5、下面四幅圖表示了電場強度E、磁感應強度B、通電直導線電流Ⅰ、電荷速度v、電場力和磁場力F的方向之間的關系，其中正確的是（）A. B.C. D.6、一輛汽車以的加速度行駛了12s，駛過了汽車開始加速時的速度是多少？()A.7

B.C. D.12

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、南極考察隊隊員在地球南極附近用彈簧秤豎直懸掛一還未通電的螺線管，如圖所示，下列說法正確的是（）A.若將a端接電源正極，b端接電源負極，則彈簧秤示數(shù)將減小B.若將a端接電源正極，b端接電源負極，則彈簧秤示數(shù)將增大C.若將b端接電源正極，a端接電源負極，則彈簧秤示數(shù)將增大D.若將b端接電源正極，a端接電源負極，則彈簧秤示數(shù)將減小8、如圖所示，一對水平放置的平行金屬板通過開關S與電源相連接，一個帶電微粒從金屬板正上方的O點釋放后，自由落下，通過上金屬板上的小孔，進入兩個平行金屬板間，到達P點后返回，若將上金屬板向上移到虛線處再從O點釋放帶電微粒，則有（）A.若保持開關閉合狀態(tài)移動上金屬板，帶電微粒落下后，仍能到達P點后返回B.若保持開關閉合狀態(tài)移動上金屬板，帶電微粒落下后，尚未到達P點就返回C.若將開關斷開后移動上金屬板，帶電微粒落下后，仍能到達P點后返回D.若將開關斷開后向下移動下金屬板，帶電微粒落下后，仍能到達P點后返回9、如圖所示，紙面為豎直面，MN為豎直線段，MN之間的距離為h，空間存在平行于紙面的足夠寬廣的勻強電場，其大小和方向未知，圖中未畫出，一帶正電的小球從M點在紙面內(nèi)以v0=的速度水平向左開始運動，以后恰好以大小v=v0的速度通過N點。已知重力加速度g，不計空氣阻力。則下列正確的是（）A.小球從M到N的過程經(jīng)歷的時間t= B.從M到N的運動過程中速度大小一直增大C.從M點到N點的過程中小球的機械能先減小后增大 D.可以求出電場強度的大小10、如圖1所示，兩根光滑平行導軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B．垂直于導軌水平對稱放置一根均勻金屬棒．從t=0時刻起，棒上有如圖2所示的持續(xù)交變電流I，周期為T，最大值為Im，圖1中I所示方向為電流正方向．則金屬棒（）A.一直向右移動B.速度隨時間周期性變化C.受到的安培力隨時間周期性變化D.受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功三、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）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，某同學進行了如下測量：（1）用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，測量結果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，則接入電路的金屬絲長度為______cm．用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為______mm。（2）在接下來實驗中發(fā)現(xiàn)電流表量程太小，需要通過測量電流表的滿偏電流和內(nèi)阻來擴大電流表量程。他設計了一個用標準電流表G1（量程為0～30μA）來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示。已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動變阻器，R2為電阻箱。該同學順利完成了這個實驗。①實驗步驟如下：A.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大。B.合上開關S1。C.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉到滿刻度，此時G1的示數(shù)I1如圖甲所示，則I1=______μA。D.合上開關S2。E.反復調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G2的指針偏轉到滿刻度的一半，G1的示數(shù)仍為I1，此時電阻箱R2的示數(shù)r如圖乙所示，則r=______Ω。②若要將G2量程擴大為I，并結合前述實驗過程中測量的結果，寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達式，RS=______。（用I、I1、r表示）12．（12分）現(xiàn)有一節(jié)干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為0.30Ω），電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻為0.70Ω），滑動變阻器R（10Ω，2A），電鍵一個及導線若干(1)

為了更準確地測出電源電動勢和內(nèi)阻，某組同學用右圖所示電路測得多組電壓和電流值，得到如圖所示

U-I圖線，由圖可得該電源電動勢E=_______V，內(nèi)阻

r=_______Ω．（結果均保留兩位小數(shù)）

(2)某小組在實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，僅用電阻箱R′替換掉了滑動變阻器，電路圖如右圖所示．他們在實驗中讀出幾組電阻箱的阻值R′和電壓表的示數(shù)U，描繪出

的關系圖像，得到的函數(shù)圖像是一條直線．若該圖像的斜率為k，縱軸截距為b，則此電源電動勢E=_________，內(nèi)阻r=__________．該組同學測得電源電動勢E測_____E真，內(nèi)阻r測_____r真．(填“>”“＝”或“<”)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）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的大小；（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15．（12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

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【解析】根據(jù)，可知圖線的斜率代表的是電流，而電流，選C2、C【解析】A．根據(jù)題意可知，地理南、北極與地磁場存在一個夾角，磁偏角，故兩者不重合，A正確；B．地磁南極在地理的北極附近，地磁北極在地理的南極附近，B正確；C．由于地磁場的磁場方向沿磁感線切線的方向，故只有赤道處地磁場的磁場方向才與地面平行，C錯誤；D．在赤道處，磁場方向水平，而射線是帶電粒子，運動方向垂直磁場方向，根據(jù)左手定則可得射向赤道的粒子受到洛倫茲力的作用，D正確【點睛】地球本身是一個巨大的磁體．地球周圍的磁場叫做地磁場．地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近，所以地磁場的方向是從地磁北極到地磁南極3、C【解析】物體在光滑的水平面上做勻加速直線運動，說明速度方向與加速度方向相同．當它所受的合力逐漸減小而方向不變時，根據(jù)牛頓第二定律，加速度逐漸減小而方向保持不變．加速度仍然保持與速度同向，所以速度仍然增加．故加速度越來越小，速度越來越大．故選C4、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點時距離大，庫侖力小，θ變小，故B正確，ACD錯誤；5、B【解析】A．正電荷受力方向與電場方向相同，應該水平向右，故A錯誤；B．由左手定則可知，電荷受到洛倫茲力方向向下，故B正確；C．由左手定則可知，負電荷受到的洛倫茲力方向向下，故C錯誤；D．由左手定則可知，導線受到安培力方向向上，故D錯誤；故選B。6、B【解析】汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s，駛過了180m，根據(jù)位移時間公式x=v0t+at2代入數(shù)據(jù)解得v0=9m/s故選B?！军c評】本題關鍵是明確汽車的運動性質，然后選擇恰當?shù)倪\動學公式列式求解，基礎題二、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【解析】根據(jù)安培定則，結合電流的方向判斷出通電螺線管的磁場的方向，然后根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引即可判定【詳解】AB、若將a端接電源正極，b端接電源負極，則根據(jù)安培定則可知，螺線管的下端是磁場的N極，磁場的方向向下；又南極附近的磁場的方向向上，所以螺旋管將受到排斥力，彈簧測力計示數(shù)將減?。蔄正確，B錯誤；C、若將b端接電源正極，a端接電源負極，則根據(jù)安培定則可知，螺線管的上端是磁場的N極，磁場的方向向上；又南極附近的磁場的方向向上，所以螺旋管將受到吸引力，彈簧測力計示數(shù)將增大．故C正確；D、由上分析可知，故D錯誤【點睛】該題結合地球的磁場的特點考查安培定則，情景的設置新穎，與實際生活的結合比較好，是一道理論結合實際的好題目8、BD【解析】AB．未移動上金屬極板時，微粒到達P點返回，故微粒在P點的動能為0，故微粒從O點到P點過程中重力勢能的減小量等于電勢能的增加量；保持開關閉合狀態(tài)，兩極板間電勢差不變，移動上金屬板到虛線位置，那么板間距變大，場強變小，故P到下極板的電勢差減小，上極板到P的電勢差增大；那么，微粒從O到P的重力勢能減小量保持不變，但電勢能的增加量變大，則微粒將不能到達P點，所以微粒尚未到達P點就返回，故A錯誤，B正確；CD．若將開關斷開，則兩極板所帶電荷量保持不變，根據(jù)又聯(lián)立可得故極板間場強E保持不變。若移動上金屬板到虛線位置，上極板到P的距離增大，故上極板到P的電勢差增大，那么，微粒尚未到達P點就返回；若向下移動下金屬板，上極板到P的距離不變，故上極板到P的電勢差保持不變，那么，微粒仍到達P點就返回。故C錯誤，D正確。故選BD。9、AC【解析】A.小球運動的過程中重力與電場力做功，設電場力做的功為W，則有：解得：說明MN為電場的等勢面，可知電場的方向水平向右；小球在豎直方向做自由落體運動，可知小球從M到N的過程經(jīng)歷的時間為：聯(lián)立解得：故A正確；BC.水平方向小球受向右的電場力，所以小球先向左減速后向右加速，電場力先負功后正功，機械能先減小后增加，故C正確B錯誤；D.因為MN為電場的等勢面，所以小球到N點時水平方向的速度大小為v0，在水平方向上由動量定理得：，可求得電場力大小，但不知道小球的帶電量為多少，所以電場強度無法求解，故D錯誤。故選AC。10、ABC【解析】AB、根據(jù)左手定則知,導體棒開始所受的安培力方向水平向右,安培力在第一個內(nèi)做勻加速直線運動,在第二個內(nèi),安培力方向水平向左,大小不變,做勻減速直線運動,根據(jù)運動的對稱性知,一個周期末速度為零,金屬棒的速度方向未變.知金屬棒一直向右移動,先向右做勻加速直線運動,再向右做勻減速運動,速度隨時間周期性變化,而位移一直增大.所以A選項是正確的、B正確.C、因為電流周期性變化,則安培力也周期性變化.故C正確；

D、在一個周期內(nèi),動能的變化量為零,則安培力在一個周期內(nèi)做功為零.故D錯誤.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、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.【解析】（1）[1]毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm，故讀數(shù)為224.6mm=22.46cm；[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm；可動刻度讀數(shù)故毫米刻度尺讀數(shù)為；（2）①[3]C.微安表最小分度為1μA，故指針示數(shù)為25.0μA；E.[4]由電阻箱示數(shù)可知，電阻箱的讀數(shù)為：5×100+0+8×1=508Ω；②[5]擴大量程要并聯(lián)電阻分流，并聯(lián)的電阻為：。12、①.1.48—1.50②.0.30③.④.⑤.＜⑥.＜【解析】（1）[1][2]．由圖可得該電源電動勢E=1.50V，內(nèi)阻（2）[3][4]．由閉合電路歐姆定律：U=IR＇；聯(lián)立變形得：；變形可得：又此式可知圖中直線斜率，解得：[5]