2023年河南省滎陽高中物理高二第一學(xué)期期末考試試題含解析

2023年河南省滎陽高中物理高二第一學(xué)期期末考試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列說法正確的是A.沿磁感線方向，磁場逐漸減弱B.放在勻強磁場中的通電導(dǎo)線一定受到安培力C.磁場的方向就是通電導(dǎo)體所受安培力的方向D.通電直導(dǎo)線所受安培力的方向一定垂直于磁感應(yīng)強度和直導(dǎo)線所決定的平面2、如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計相接，極板M接地．用靜電計測量平行板電容器兩極板間的電勢差U．在兩板相距一定距離d時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．在整個實驗過程中，保持電容器所帶電量Q不變，說法中正確的是（）A.將M板向下平移，靜電計指針張角變小B.將M板向上平移，靜電計指針張角變大C.將M板沿水平向左方向遠離N板，靜電計指針張角變小D.在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)大于1），靜電計指針張角變大3、傳感器已廣泛應(yīng)用于日常生活，下列傳感器能夠?qū)⒘W(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的是（）A.B.C.D.4、“S路”曲線行駛是我國駕駛證考試中的一個項目。某次考試過程中，有兩名學(xué)員分別坐在駕駛座和副駕駛座上，并且始終與汽車保持相對靜止，汽車在彎道上行駛時可視作圓周運動，行駛過程中未發(fā)生打滑。如圖所示，當汽車在水平“S路”圖示位置處減速行駛時（）A.兩名學(xué)員具有相同的線速度B.兩名學(xué)員具有相同的角速度C.汽車受到的摩擦力與速度方向相反D.在副駕駛上的學(xué)員受到汽車的作用力較大5、如圖所示，實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡．粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點．可以判定()A.粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力B.M點的電勢高于N點的電勢C.粒子帶負電D.粒子在M點的動能大于在N點的動能6、從發(fā)電站輸出的功率為220kW，輸電線的總電阻為0.05Ω，用110V和11kV兩種電壓輸電．兩種情況下輸電線上由電阻造成的電壓損失之比為()A.100∶1 B.1∶100C.1∶10 D.10∶1二、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、一臺直流電動機的電阻為R，額定電壓為U，額定電流為I，當其正常工作時下述正確的是()A.電動機所消耗的電功率為IUB.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為IUtC.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為I2RtD.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機械能為IUt－I2Rt8、如圖所示，磁流體發(fā)電機的長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)電電極，兩極間距為，極板長和寬分別為和，這兩個電極與可變電阻相連，在垂直前后側(cè)面的方向上有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為．發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫電離氣體——等離子體，等離子體以速度向右流動，并通過專用通道導(dǎo)出．不計等離子體流動時的阻力，調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，則A.運動的等離子體產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為B.可變電阻中的感應(yīng)電流方向是從到C.若可變電阻的阻值為，則其中的電流為D.若可變電阻的阻值為，則可變電阻消耗的電功率為9、如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應(yīng)強度大小均為，方向相反且垂直紙面，、為其邊界，為其對稱軸，一導(dǎo)線折成邊長為的正方形閉合回路，回路在紙面內(nèi)以恒定速度向右運動，當運動到關(guān)于對稱的位置時（）A.穿過回路的磁通量為零B.回路中感應(yīng)電動勢大小為C.回路中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向D.回路中邊與邊所受安培力方向相同10、如圖所示，M．N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為，質(zhì)量為m（不計重力）從P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進入N板右側(cè)的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為，孔Q到板的下端C的距離為L，當M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，則（）A.兩板間電壓的最大值B.CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度C.粒子在磁場中運動的最長時間D.能打到N板上的粒子的最大動能為三、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）某同學(xué)測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻。①分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示，長度為_____cm，直徑為_____mm。②按圖（c）鏈接電路后，實驗操作如下：（a）將滑動變阻器R1的阻值置于最_____處（填“大”或“小”）；將S2撥向接點1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；（b）將電阻箱R2的阻值調(diào)至最______（填“大”或“小”）；將S2撥向接點2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時R2阻值為1280Ω；③由此可知，圓柱體的電阻為_____Ω。12．（12分）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，某同學(xué)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(jié)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(jié)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(shè)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(xué)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(guān)S1。C.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)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(guān)S2。E.反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G2的指針偏轉(zhuǎn)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(jié)合前述實驗過程中測量的結(jié)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）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）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(zhì)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14．（16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(yīng)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(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L15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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，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(yīng)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

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、D【解析】磁感線越密集，則磁場越強，則沿磁感線方向，磁場不一定逐漸減弱，選項A錯誤；如果通電導(dǎo)線平行磁場放置，則導(dǎo)線不受磁場力，選項B錯誤；通電直導(dǎo)線所受安培力的方向一定垂直于磁感應(yīng)強度和直導(dǎo)線所決定的平面，選項C錯誤，D正確；故選D.2、B【解析】靜電計測定電容器極板間的電勢差，電勢差越大，指針的偏角越大；由，分析電容的變化，根據(jù)分析電壓U的變化【詳解】A項：將M板向下平移，正對面積S減小，根據(jù)，電容減小；Q一定，根據(jù)，電壓增加；故靜電計指針張角變大；故A錯誤；B項：將M板向上平移正對面積S減小，根據(jù)，電容減??；Q一定，根據(jù)電壓增加；故靜電計指針張角變大；故B正確；C項：將M板沿水平向左方向遠離N板，距離d增大，根據(jù)電容減??；Q一定，根據(jù)電壓增加；故靜電計指針張角變大；故C錯誤；D項：在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)大于1），根據(jù)電容變大；Q一定，根據(jù)，電壓減??；故靜電計指針張角變小，故D錯誤故選B【點睛】本題是電容動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點：一是電容器的電量不變；二是關(guān)于電容的兩個公式3、A【解析】A．應(yīng)變片是能夠把物體形變這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個電學(xué)量，故A正確；B．干簧管是一種磁控制的開關(guān)，是一種能夠感知磁場的傳感器，故B錯誤；C．熱敏電阻能夠把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量，故C錯誤；D．霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量，故D錯誤。故選A。4、B【解析】AB．兩名學(xué)員繞同一點做圓周運動，則他們的角速度相等，兩名學(xué)員離圓心的距離不相等，據(jù)v=rω，所以他們的線速度大小不相同，故A錯誤，B正確；C．摩擦力的一部分分力提供汽車圓周運動所需向心力，摩擦力的另一部分分力與速度方向反向，所以摩擦力方向不與速度方向相反，故C錯誤；D．學(xué)員質(zhì)量未知，無法比較他們的受到汽車的作用力大小，故D錯誤。故選B。5、B【解析】場線的疏密反映電場的強弱，M點的場強小于N點的場強，所以粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力，故A錯誤；沿電場方向電勢降低，從圖中可知：M點電勢比N點高，所以B正確；由圖看出，粒子的軌跡向下彎曲，粒子所受電場力方向和電場線切線方向一致，說明粒子帶正電．故C錯誤；粒子從M運動到N的過程中，電場力做正功，粒子的電勢能減小，動能增大，粒子在M點的動能小于在N點的動能．故D錯誤.考點：電場線，電勢，電勢能6、A【解析】根據(jù)P=UI求出輸電電流，結(jié)合U=IR求兩種情況下輸電線上由電阻造成的電壓損失.【詳解】輸電線路上的電流，損失的電壓，故采取不同電壓損失的電壓之比為；故選A.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道輸送功率與輸送電壓、電流的關(guān)系，知道采用高壓輸電，可以求得損失的電壓.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、ACD【解析】A．電動機所消耗的電功率P=UI故A正確；B．電動機工作時消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機械能，所以t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱小于UIt，故B錯誤；C．I2R計算的是電動機的內(nèi)阻發(fā)熱的部分，是發(fā)熱的功率，所以產(chǎn)生的電熱為Q=I2Rt故C正確；D．t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機械能為電動機的總功減去發(fā)熱的部分，所以機械能為W=UIt-I2Rt故D正確。故選ACD。8、CD【解析】由題，運動的電離氣體，受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢，相當于電源；根據(jù)電阻定律求解內(nèi)電阻，根據(jù)左手定則判斷電流方向，根據(jù)平衡條件判斷感應(yīng)電動勢，并計算電功率【詳解】根據(jù)平衡有：，解得電源的電動勢E=Bdv，故A錯誤；根據(jù)左手定則，正電荷受到的洛倫茲力方向向上，負電荷受到的洛倫茲力向下，故電流向上經(jīng)過電源，向下經(jīng)過電阻，即可變電阻R中的感應(yīng)電流方向是從P到Q，故B錯誤；運動的電離氣體，受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢，相當于電源，其內(nèi)阻為，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有：，則可變電阻消耗的電功率為，故CD正確，故選CD【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，會通過電荷的平衡求出電動勢的大小，會根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流9、ACD【解析】A：兩個磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反，因此線框運動到對稱位置時回路的總磁通量為零，故A項正確B：、邊切割磁感線，利用右手定則確定動生電動勢方向分別為到、到，兩邊產(chǎn)生的電動勢相疊加，大小為，故B項錯誤C：由B項分析，路中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向．故C項正確；D：電流方向為逆時針，利用左手定則可知邊和邊所受安培力方向都是向左，故D項正確10、BD【解析】粒子運動軌跡如圖所示A．當M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，由幾何知識得粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得在加速電場中，由動能定理得解得故A錯誤；B．設(shè)粒子軌跡與CD相切于H點，此時粒子半徑為，粒子軌跡垂直打在CD邊上的G點，則GH間距離即為粒子打中區(qū)域的長度s，根據(jù)幾何關(guān)系解得根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子打中區(qū)域的長度故B正確；C．粒子在磁場中運動的周期為粒子在磁場中運動的最大圓心角所以粒子在磁場中運動的最長時間為故C錯誤；D．當粒子在磁場的軌跡與CD邊相切時，即粒子半徑時，打到N板上的粒子的動能最大，最大動能根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得故D正確。故選BD.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).5.01(2).5.315(3).大(4).大(5).1280【解析】①[1]根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5cm，游標尺讀數(shù)為0.1×1mm，長度為5.01cm；[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5mm，可動刻度為31.5×0.01mm，所以直徑為5.315mm。②（a）[3]為了保護電路，因此閉合電鍵前，滑動變阻器一定調(diào)到阻值最大；（b）[4]將S2撥向接點2時，為了保護電路安全，一定將電阻箱調(diào)到最大；③[5]此題采用等效替代法測量電阻，圓柱體的電阻等于電阻箱R2的阻值為1280Ω?！军c晴】首先應(yīng)明確實驗原理，本實驗中測量電阻所采取的方法是替代法。12、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