2023年黑龍江省齊齊哈爾市物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2023年黑龍江省齊齊哈爾市物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題考生須知：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(yīng)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(zhǔn)考證號(hào)。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(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、三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3可組成如圖所示的三角形,則其合力大小為()A.0 B.F1C.2F2 D.2F32、如圖所示，上端固定在天花板上的絕緣輕繩連接帶電小球，帶電小球b固定在絕緣水平面上，可能讓輕繩伸直且a球保持靜止?fàn)顟B(tài)的情景是A.B.C.D.3、電荷量為3e的正離子，自勻強(qiáng)磁場a點(diǎn)如圖射出，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，打中并吸收了原處于靜止?fàn)顟B(tài)的一個(gè)電子，若忽略電子質(zhì)量，則接下來離子的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A. B.C. D.4、下列說法符合史實(shí)的是A.庫侖最早測定了元電荷的數(shù)值B.法拉第引入了場的概念，并提出用電場線描述電場C.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，并提出分子電流假說解釋磁現(xiàn)象D.牛頓被譽(yù)為是第一個(gè)“稱出”地球質(zhì)量的科學(xué)家5、從航母起飛的戰(zhàn)斗機(jī)在空中勻速飛行，在模擬訓(xùn)練中，先后投放多枚炸彈轟炸正前方靜止的“敵方”艦船，投放每枚炸彈的時(shí)間間隔相同，且轟炸機(jī)投放炸彈后速度不變，炸彈離開飛機(jī)后受到的空氣阻力忽略不計(jì)，則A.空中飛行的炸彈在相等時(shí)間內(nèi)速度變化都相同B.戰(zhàn)斗機(jī)的速度越大，炸彈在空中飛行時(shí)間越短C.戰(zhàn)斗機(jī)上的飛行員看到投放在空中的炸彈位于一條拋物線上D.“敵方”艦船上的士兵看到投放在空中的炸彈位于一條拋物線上6、如圖所示，邊長為L的等邊三角形閉合金屬線框abc處于勻強(qiáng)磁場中，磁場垂直線框平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．當(dāng)線框中通入順時(shí)針方向電流I時(shí)，下列說法正確的是A.bc邊受到的安培力方向垂直于bc邊向上B.ab邊受到的安培力大小為C.ab邊與bc邊受到的安培力的合力大于ac邊受到的安培力D.整個(gè)線框所受的安培力的合力為零二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，由同一種金屬條制成的矩形線框abcd固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場B中，ad＝bc＝L，ab＝dc＝3L，ad、ab、dc邊的橫截面積均為bc邊的兩倍，ad邊的電阻為R。在t＝0時(shí)刻，一接入電路電阻2R的導(dǎo)體棒PQ在水平拉力作用下從ad處由靜止開始沿ab、dc向bc邊以加速度a0勻加速滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦。在PQ從ad處向bc滑動(dòng)的過程中，線框消耗的電功率最大的時(shí)刻為（）A. B.C. D.8、如圖所示，水平直導(dǎo)線中通有恒定電流I，在導(dǎo)線的正上方處將一帶電粒子以與電流方向相同的初速度v0射入，不計(jì)重力作用，該粒子將A.若粒子帶正電，將沿路徑a運(yùn)動(dòng)B.若粒子帶正電，將沿路徑b運(yùn)動(dòng)C.若粒子沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑變小D.若粒子沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑變大9、如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B的復(fù)合場中（E、g和B已知），小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A.小球帶負(fù)電B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能保持不變C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中周期D.若電壓U增大，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大10、如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中，以導(dǎo)線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，已知a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則下列敘述正確的是（）A.直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外B.b點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°C.c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零D.d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度跟b點(diǎn)的相同三、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)欲測量一電容器的電容，他采用高電阻放電法來測量，電路圖如圖甲所示．其原理是測出電容器在充電電壓為U時(shí)所帶的電荷量Q，從而求出其電容C．該實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：（1）先判斷電容器的好壞，使用萬用表的電阻擋進(jìn)行測量，觀察到萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)較大角度，又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說明電容器是____（選填“好”、“壞”）的；（2）按如圖甲所示電路原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，將開關(guān)S接通____（選填“1”、“2”），對電容器進(jìn)行充電，調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值，再將開關(guān)S接通另一端，讓電容器放電，觀察微安表的讀數(shù)，直到微安表的初始指針接近滿刻度；（3）此時(shí)讓電容器先充電，記下這時(shí)的電壓表讀數(shù)U0=2.9V，再放電，并同時(shí)開始計(jì)時(shí)，每隔5s或10s讀一次微安表的讀數(shù)i，將讀數(shù)記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中。根據(jù)表格中的12組數(shù)據(jù)，以t為橫坐標(biāo)，i為縱坐標(biāo)，在乙圖所示的坐標(biāo)紙上描點(diǎn)（圖中用“×”表示），請?jiān)趫D上作出電流i與時(shí)間t的曲線______;（4）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖象，算出該電容器的電容約為____F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：（1）用螺旋測微器測量金屬絲直徑時(shí)，其示數(shù)如圖1所示，則金屬絲的直徑為_____（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測量該金屬絲的電阻（阻值約）可選用的器材規(guī)格如下：電源E（電動(dòng)勢，內(nèi)阻不計(jì)）；電流表A（，內(nèi)阻約）；電流表G（，內(nèi)阻為）；滑動(dòng)變阻器（阻值，額定電流）；滑動(dòng)變阻器（阻值，額定電流）；定值電阻；定值電阻；開關(guān)S和導(dǎo)線若干①為了便于操作，并使測量盡量精確，定值電阻應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選______②某次測量時(shí)電流表G的讀數(shù)為，安培表示數(shù)為，計(jì)算的準(zhǔn)確值為______（計(jì)算結(jié)果保留3為有效數(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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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?。唬?）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、D【解析】根據(jù)三角形定則，F(xiàn)1與F2的合力等于從F1的起點(diǎn)到F2的終點(diǎn)的有向線段，即與F3相同，故合力等于2F3；A．0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．F1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．2F2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．2F3，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。2、C【解析】小球能處于靜止?fàn)顟B(tài)，必然受合力為零，由圖象知小球受重力、繩的拉力和庫侖力，這三個(gè)力組成封閉三角形時(shí)合力為零，或者三力在同一直線上時(shí)合力為零，由圖象知只有C正確。故選C。3、D【解析】離了吸收一個(gè)電子后，離子帶電荷量由+3e變?yōu)?2e，因?yàn)殡娮淤|(zhì)量不計(jì)，故吸收電子后離子運(yùn)動(dòng)的速度保持不變．由洛倫茲力提供向心力qvB=m可得離子運(yùn)動(dòng)半徑R=，因?yàn)殡x子吸收電子后帶電荷量減小且離子速度不變，故離子做圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑R增大，離子帶電荷電性沒有發(fā)生變化，故離子圓周運(yùn)動(dòng)方向沒有發(fā)生變化，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D4、B【解析】庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)最早測定了元電荷的數(shù)值，故A錯(cuò)誤；法拉第引入了場的概念，并提出用電場線描述電場，故B正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，安培提出分子電流假說解釋磁現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；被譽(yù)為第一個(gè)“稱出”地球質(zhì)量的科學(xué)家是卡文迪許，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤5、A【解析】A．空中飛行的炸彈都做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度都是g，根據(jù)△v=gt知在相等時(shí)間內(nèi)速度變化都相同，故A正確B．炸彈在空中飛行時(shí)間由下落的高度決定，與初速度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．由于慣性，炸彈和飛機(jī)水平方向具有相同速度，因此炸彈落地前排列在同一條豎直線上，轟炸機(jī)上的飛行員看到投放在空中的炸彈位于一條豎直線上，故Ｃ錯(cuò)誤；D．由于每一顆炸彈投放時(shí)刻不同，即拋出點(diǎn)不同，則“敵方”艦船上的士兵看到投放在空中的炸彈不在同一條拋物線上，故D錯(cuò)誤6、D【解析】根據(jù)左手定則判斷安培力的方向，根據(jù)安培力的計(jì)算公式F=BIL計(jì)算安培力的大小【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)左手定則可知bc邊受到安培力方向垂直于bc邊向下，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：ab邊受到的安培力大小為F=BIL，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：三條邊構(gòu)成閉合的三角形，三邊受到的安培力的合力為零，故ab邊與bc邊受到的安培力的合力等于ac邊受到的安培力，故C錯(cuò)誤，D正確故選D【點(diǎn)睛】本題主要是考查安培力的計(jì)算，牢記安培力的計(jì)算公式是解答本題的關(guān)鍵二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】設(shè)經(jīng)過時(shí)間t，線圈功率最大，此時(shí)電動(dòng)勢為總電阻為功率聯(lián)立解得此時(shí)功率最大。故選AD。8、AD【解析】水平導(dǎo)線中通有穩(wěn)定電流I，根據(jù)安培定則判斷出導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場方向，由左手定則判斷帶電粒子所受的洛倫茲力方向，即可分析粒子的運(yùn)動(dòng)方向；根據(jù)半徑公式，結(jié)合磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化分析帶電粒子半徑如何變化.【詳解】A、B、水平導(dǎo)線中通有穩(wěn)定電流I，根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線上方的磁場方向向里，導(dǎo)線下方的磁場方向向外，由左手定則判斷可知，導(dǎo)線上面的正粒子所受的洛倫茲力方向向下，則正粒子將沿a軌跡運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤.C、D、若粒子沿b軌跡運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功其速率v不變，而離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場越弱，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小，由半徑公式可知粒子的軌跡半徑逐漸增大；故C錯(cuò)誤，D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】本題是安培定則、左手定則及洛倫茲力對帶電粒子不做功而提供向心力的半徑公式的綜合應(yīng)用.9、AC【解析】小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與電場力平衡，則知小球所受的電場力豎直向上，與電場方向相反，因此小球帶負(fù)電，故A正確．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢能不斷變化，兩者之和即機(jī)械能在變化，故B錯(cuò)誤．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有qvB=mr，又qE=mg，聯(lián)立得，故C正確．在加速電場中，根據(jù)動(dòng)能定理得qU=mv2，得，知若電壓U增大，小球獲得的速度v增大，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑增大，根據(jù)知小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期不變．故D錯(cuò)誤．故選AC10、AB【解析】A．由a點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零知，該電流在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向左，大小為1T，由安培定則知直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外。A正確；B．通電導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場豎直向上，根據(jù)平行四邊形定則可知b點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°，B正確；C．通電導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場水平向右，所以c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度2T，方向向右。C錯(cuò)誤；D．通電導(dǎo)線在d處產(chǎn)生的磁場豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可知d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向下，與B的夾角為45°，D錯(cuò)誤。故選AB。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.好②.1③.④.2.6×10-3~3.0×10-3之間【解析】（1）[1]使用萬用表的電阻擋進(jìn)行測量，觀察到萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)較大角度，又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說明電容器是好的。（2）[2]將開關(guān)S接通“1”，電容器與電源連接，對電容器進(jìn)行充電。（3）[3]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)所描出的點(diǎn)，用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來，可作出作出電流i與時(shí)間t的圖象如圖：（4）[4]由知，電荷量為I?t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積，即面積為電容器在開始放電時(shí)所帶的電荷量。由圖象可知“面積”格數(shù)約32格（31～33格均正確），每小格相當(dāng)于2.5×10-4C，所以電容器電容為U0時(shí)，電荷量Q=7.75×10?3C(8.00×10?3C～8.25×10?3C均正確)，電容器的電容（2.6×10-3~3.0×10-3之間均正確）。12、①.②.③.④.【解析】（1）固定刻度讀數(shù)為，則此金屬絲的直徑為（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律電路和電流表最小讀數(shù)，可求出電路中需要的最大電阻為：，由于待測電阻電阻為，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用根據(jù)串分壓原理，，故定值電阻根據(jù)電阻定律，由：【點(diǎn)睛】根據(jù)閉合電路歐姆定律電路和電流表最小讀數(shù)，可求出電路中需要的最大電阻，根據(jù)