2023-2024學(xué)年湖南省邵東三中高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

2023-2024學(xué)年湖南省邵東三中高二物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項(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效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(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、如圖所示，ABCD是底角為60°的等腰梯形，且AB=2CD，在A、B位置分別放上兩個(gè)點(diǎn)電荷，A、B兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為EA、EB，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿DC向右。則下列說法正確的是A.放在A點(diǎn)的電荷為負(fù)電 B.放在B點(diǎn)的電荷為正電C.EA<EB D.EA>EB2、兩根足夠長(zhǎng)的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)．導(dǎo)軌上橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd構(gòu)成矩形回路，如圖所示兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m，ab棒的電阻為R，cd棒的電阻為2R，回路中其余部分的電阻可不計(jì)，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，開始時(shí)，cd棒靜止，ab棒有指向棒cd的初速度v，若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，cd櫸達(dá)到的最大速度為，則在兩根棒到達(dá)共同速度的過程中，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A.ab棒的最小速度為B.ab棒和cd棒的加速度大小始終相同，方向始終相反C.安培力對(duì)cd棒做的功為，cd棒產(chǎn)生熱量為D.ab棒克服安培力做功為，兩根導(dǎo)體棒生熱為3、下面有關(guān)靜電場(chǎng)的敘述正確的是（）A.點(diǎn)電荷就是體積和帶電荷量都很小的帶電體B.在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中，以點(diǎn)電荷為球心同一球面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都相同C.放在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷，其電量越大，它所具有的電勢(shì)能越大D.將真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷的電荷量均加倍、間距也加倍時(shí)，則庫(kù)侖力大小不變4、物理量的決定式能揭示該物理量的大小受什么因素的影響，以下公式不屬于決定式的是()A.平行板電容器的電容 B.導(dǎo)體的電阻C.導(dǎo)體中電流 D.孤立點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度5、把一個(gè)架在絕緣支座上的導(dǎo)體放在負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中,導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí),導(dǎo)體表面上感應(yīng)電荷的分布如圖所示,這時(shí)導(dǎo)體(

)A.A端的電勢(shì)比B端的電勢(shì)高B.A端的電勢(shì)比B端的電勢(shì)低C.A端的電勢(shì)可能比B端的電勢(shì)高,也可能比B端的電勢(shì)低D.A端的電勢(shì)與B端的電勢(shì)相等6、如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積S＝0.5m2，線框電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω＝200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10A，下列說法正確的是（）A.圖示位置穿過線框的磁通量變化率不為零B.線框中產(chǎn)生交變電壓的表達(dá)式為u＝500sin(200t)VC.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為50：11D.允許變壓器輸出的最大功率為2200W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、如圖是研究平行板電容器電容大小的因素的實(shí)驗(yàn)裝置，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，如果保持電容器的帶電荷量Q不變，下面的操作中將使靜電計(jì)指針張角變大的是（）A.僅將M板水平向左平移遠(yuǎn)離N板B.在M、N之間插入玻璃板C將M板向下平移D.在M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板8、如圖所示，a為不帶電的絕緣物塊為帶正電的物體，b為疊放在粗糙水平地面上。地面上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)用恒力F拉b，使a、b一起無相對(duì)滑動(dòng)地向左加速運(yùn)動(dòng)，則在加速階段，下列說法正確的是（）A.a受到的摩擦力方向水平向左，大小不變B.a受到的摩擦力方向水平向左，逐漸變小C.地面對(duì)方的摩擦力方向水平向右，逐漸變大D.地面對(duì)方的摩擦力方向水平向右，逐漸變小9、如圖所示，E為蓄電池，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，其直流電阻為R，D1、D2是兩個(gè)規(guī)格相同的燈泡，阻值均為R，S是開關(guān)．下列說法正確的是A.閉合開關(guān)S后，D2逐漸變暗B.S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1延時(shí)熄滅C.閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等D.S斷開后，通過Dl的電流方向與原來相同10、如圖所示，一臺(tái)電動(dòng)機(jī)提著質(zhì)量為m的物體，以速度v勻速上升。已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，電源電動(dòng)勢(shì)為E，通過電源的電流為I，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，忽略一切阻力及導(dǎo)線電阻，則()A.電源內(nèi)阻B.電源內(nèi)阻C.如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，較短時(shí)間內(nèi)電源消耗的功率將變大D.如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，較短時(shí)間內(nèi)電源消耗功率將變小三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成。（1）下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與彈射架并固定在滑塊1的左端，滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在水平方向；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑤先________，再放開________，讓其帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)；中間與滑塊2相撞并粘在一起運(yùn)動(dòng)；⑥取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤，選出理想的紙帶如圖（b）所示；⑦測(cè)得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量205g（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為________kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為________kg·m/s（保留三位有效數(shù)字）（3）試說明（2）中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是________12．（12分）某同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)量一微安表（量程為100μA，內(nèi)阻大約為2500Ω）的內(nèi)阻?？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2（其中一個(gè)阻值為20Ω，另一個(gè)阻值為2000Ω）；電阻箱Rz（最大阻值為99999.9Ω）；電源E（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V）；單刀開關(guān)S1和S2，C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片。(1)按原理圖將圖中的實(shí)物連線。（）(2)完成下列填空：①R1的阻值為______Ω（填“20”或“2000”）；②為了保護(hù)微安表，開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖中滑動(dòng)變阻器的________端（填“左”或“右”）對(duì)應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近；③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置，最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢(shì)______（填“相等”或“不相等”）④將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0Ω時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測(cè)微安表的內(nèi)阻為________Ω（結(jié)果保留到個(gè)位）；(3)寫出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議：_________。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(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）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

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、D【解析】AB.由于兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)方向沿DC向右，根據(jù)矢量合成法，利用平行四邊形定則可知，可知兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向如圖所示，由圖可知，A點(diǎn)所放點(diǎn)電荷為正電荷，B點(diǎn)所放點(diǎn)電荷為負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD.由圖中矢量三角形幾何關(guān)系可知EB<EA，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D2、C【解析】A.cd櫸達(dá)到的最大速度為，兩棒的總動(dòng)量守恒，此時(shí)ab棒的速度最小，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得mv＝mvA+m?解得：vA=故A項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)右手定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)閏dba，根據(jù)左手定則可知ab受到的安培力方向向右、cd受到的安培力方向向左，安培力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可得a=所以ab棒和cd棒的加速度大小始終相同，方向始終相反，故B項(xiàng)與題意不相符；C.安培力對(duì)cd棒做的功為W=整個(gè)過程中動(dòng)能損失為cd棒產(chǎn)生熱量為故C項(xiàng)與題意相符；D.ab棒克服安培力做功為整個(gè)過程中動(dòng)能損失為則兩根導(dǎo)體棒生熱為，故D項(xiàng)與題意不相符3、D【解析】A．當(dāng)帶電體的體積和形狀對(duì)研究的問題的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，可以把帶電體看成點(diǎn)電荷，與物體的體積大小無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中，以點(diǎn)電荷為球心的同一球面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向不同，故B錯(cuò)誤；C．電勢(shì)能是相對(duì)量，與零勢(shì)能面的位置選擇有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)庫(kù)侖定律可以判斷，當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量均加倍、間距也加倍時(shí)，庫(kù)侖力大小是不變的，故D正確。故選：D。4、C【解析】根據(jù)電阻定律可知，電阻的決定式為，而是電容的決定式，孤立點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式是：，而導(dǎo)體中的電流是量度公式；故選C.5、D【解析】枕形導(dǎo)體在點(diǎn)電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布．因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場(chǎng)，正好與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)疊加，靜電平衡時(shí)內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，導(dǎo)體是等勢(shì)體，表面是等勢(shì)面；即A端的電勢(shì)與B端的電勢(shì)相等；故選D【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解掌握：處于靜電感應(yīng)現(xiàn)象的導(dǎo)體，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，理解場(chǎng)強(qiáng)處處為零的原因．知道凈電荷全部分布在導(dǎo)體表面．且整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體6、B【解析】A．由圖可知，此時(shí)線圈和磁場(chǎng)垂直，此時(shí)線框的磁通量最大，磁通量變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，故A錯(cuò)誤。B．矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電的最大值為Em＝nBSω＝50××0.5×200V＝500V所以線框中產(chǎn)生交變電壓的表達(dá)式為u＝500sin(200t)V故B正確；C．有效值：E＝＝500V由于電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為＝故C錯(cuò)誤；D．由于熔斷器允許通過的最大電流為10A，所以允許變壓器輸出的最大功率為P＝UI＝500×10W＝5000W故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、AC【解析】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計(jì)指針張角變大，板間電勢(shì)差U變大，由C=Q/U分析電容C如何變化，根據(jù)進(jìn)行分析【詳解】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計(jì)指針張角變大，板間電勢(shì)差U變大，由C=Q/U分析可知，電容C應(yīng)變小，根據(jù)分析可知，應(yīng)減小正對(duì)面積，增大板間距離、或減小電介質(zhì)；僅將M板水平向左平移遠(yuǎn)離N板，增大間距，導(dǎo)致電容C變小，故A正確；在M、N之間插入玻璃板，增大電介質(zhì)，導(dǎo)致電容C變大，故B錯(cuò)誤；將M板向下平移，則減小正對(duì)面積，導(dǎo)致電容C變小，故C正確；將M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板，相當(dāng)于減小d，則電容C增大，故D錯(cuò)誤．故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查電容器的動(dòng)態(tài)分析問題，對(duì)于電容器的動(dòng)態(tài)變化問題，關(guān)鍵要抓住不變量，根據(jù)電容的定義式和決定式進(jìn)行分析8、BC【解析】CD．地面對(duì)b的摩擦力方向水平向右，大小為隨著速度逐漸增大，洛倫茲力逐漸增大，則地面給b的滑動(dòng)摩擦力變大，地面對(duì)b的摩擦力方向水平向右，故D錯(cuò)誤，C正確；AB．以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得滑動(dòng)摩擦力增大，知加速度變小，a受到水平向左的靜摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律有由于加速度逐漸變小，因此a受到的摩擦力逐漸變小，故A錯(cuò)誤，B正確。故選BC。9、BC【解析】A．S閉合穩(wěn)定后，線圈相當(dāng)于定值電阻，對(duì)電路的阻礙減弱，回路中總電阻減小，電流增大，D2比S剛閉合時(shí)亮，故A錯(cuò)誤；BD.S閉合穩(wěn)定后再斷開開關(guān)，D2立即熄滅，但由于線圈的自感作用，L相當(dāng)于電源，與D1組成回路，D1要過一會(huì)在熄滅，流過的電流方向相反，故B正確，D錯(cuò)誤；C．S閉合瞬間，由于自感線圈相當(dāng)于斷路，所以兩燈是串聯(lián)，電流相等，一起亮，故C正確10、BC【解析】A．含有電動(dòng)機(jī)的電路不是純電阻電路，歐姆定律不再適用，A錯(cuò)誤；B．由能量守恒定律可得EI＝I2r＋mgv＋I(xiàn)2R解得B正確；CD．如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住，則E＝I′(R＋r)電流增大，較短時(shí)間內(nèi)，電源消耗的功率變大，較長(zhǎng)時(shí)間的話，會(huì)出現(xiàn)燒壞電源和電動(dòng)機(jī)的現(xiàn)象，C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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、①.接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源②.放開滑塊③.0.620④.0.618⑤.紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔有摩擦【解析】（1）[1][2]根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用可知，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后放開滑塊；（2）[3]放開滑塊1后，滑塊1做勻速運(yùn)動(dòng)，跟滑塊2發(fā)生碰撞后跟2一起做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得，碰撞前滑塊1的動(dòng)量為滑塊2的動(dòng)量為零，所以碰撞前的總動(dòng)量為0.620kg?m/s；[3]碰撞后滑塊1、2速度相等，所以碰撞后總動(dòng)量為（3）[4]結(jié)果不完全相等是因?yàn)榧垘c打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔有摩擦力的作用。12、①.②.20③.左④.相等⑤.2550⑥.要提高測(cè)量微安表內(nèi)阻的精度，可調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程【解析】(1)[1]實(shí)物連線如圖所示(2)[2]R1起分壓作用，應(yīng)選用阻值較小的滑動(dòng)變阻器，即R1的電阻為20Ω；[3]為了保護(hù)微安表，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器R1的滑片C應(yīng)移到左端，確保微安表兩端電壓為零；[4]反復(fù)調(diào)節(jié)D的位置，使閉合S2前后微安表的示數(shù)不變，說明閉合后S2中沒有電流通過，B、D兩點(diǎn)電勢(shì)相