2023年湖南省長(zhǎng)沙市芙蓉區(qū)鐵路第一中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2023年湖南省長(zhǎng)沙市芙蓉區(qū)鐵路第一中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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、下列物理量單位，屬于國(guó)際單位制中基本單位的是A.牛 B.米C.焦 D.瓦2、如圖，固定在水平面上的U形金屬框上，靜止放置一金屬桿ab，整個(gè)裝置處于豎直向上的磁場(chǎng)中．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B均勻減小時(shí)，桿ab總保持靜止，則在這一過(guò)程中()A.桿中的感應(yīng)電流方向是從a到bB.桿中的感應(yīng)電流大小均勻增大C.金屬桿所受安培力水平向左D.金屬桿受到的摩擦力逐漸減小3、A、B兩個(gè)物體在同一直線上作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象如圖所示，則（）A.A、B兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反B.A物體的加速度比B物體的加速度大C.前4s內(nèi)A、B兩物體的位移相同D.t=4s時(shí)，A、B兩物體的速度相同4、在國(guó)際單位制中，屬于基本單位的是（）A.牛頓B.米C.特斯拉D.焦耳5、某同學(xué)以一定的初速度豎直向上拋出一小球。以拋出點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，圖所示圖線中，能反映小球從拋出到落回拋出點(diǎn)的過(guò)程中，其動(dòng)能Ek或重力勢(shì)能Ep隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（）A. B.C. D.6、下列關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法中正確的是（）A.電路中每通過(guò)2C的電荷量，電源提供的電能是4J，那么電源的電動(dòng)勢(shì)是0.5VB.電源的路端電壓增大時(shí)，其電源的電動(dòng)勢(shì)一定也增大C.無(wú)論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源的電動(dòng)勢(shì)一定不變D.電源的電動(dòng)勢(shì)越大，電源所能提供的電能就越多二、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、在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，C為電容器，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器.開(kāi)關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是（）A.燈泡L將變暗 B.燈泡L將變亮C.電容器C的電荷量將減小 D.電容器C的電荷量將增大8、如圖甲，半徑為r、電阻為R的圓形單匝導(dǎo)線框處于垂直于線框平面的變化磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖線如圖乙(垂直紙面向里為正方向)。下列說(shuō)法正確的是（）A.從紙面外向里看，線框中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B.從紙面外向里看，線框中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C.線框中感應(yīng)電流為D.線框中感應(yīng)電流為9、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(kāi)始向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，依次通過(guò)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(guò)程中的有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí)，外力F的大小之比為1∶B.金屬棒通過(guò)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(guò)程中，通過(guò)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(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶110、如圖所示，用力F把鐵塊壓在豎直墻上，此時(shí)重力為G的物體沿墻壁勻速下滑，若物體與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物體所受摩擦力的大小為（）A. B.C.G D.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。所用的器材有：A．量筒，要求長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，筒壁上有均勻刻度線B．游標(biāo)卡尺C．天平D．小球兩個(gè)（橡膠材質(zhì)的上浮小球，硬塑料材質(zhì)的下沉小球）E．細(xì)線，其質(zhì)量可以忽略不計(jì)F．記號(hào)筆實(shí)驗(yàn)步驟如下：①選擇合適大小的小球，使通過(guò)細(xì)線相連的兩球體恰好懸浮在水中；②用天平稱量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量，上浮小球的質(zhì)量為m1，下沉小球的質(zhì)量為m2；③用記號(hào)筆記錄兩個(gè)小球懸浮的位置；④剪斷細(xì)線；⑤用記號(hào)筆記錄某時(shí)刻兩個(gè)小球的位置；⑥多次實(shí)驗(yàn)，分別計(jì)算出兩個(gè)小球在相同時(shí)間內(nèi)上浮和下沉的高度，記錄在表格中該同學(xué)按此方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)回答問(wèn)題小球質(zhì)量上浮和下沉的高度第一次第二次第三次第次平均上浮小球m1=4.74g46.20mm46.22mm46.20mm46.18mm下沉小球m2=5.44g40.26mm40.24mm40.26mm40.26mm(1)上浮小球4次上浮的平均高度，下沉小球4次下沉的平均高度為_(kāi)________mm（結(jié)到后兩位）；(2)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)所測(cè)物理量滿足_________表達(dá)式時(shí)，即說(shuō)明剪斷細(xì)線后，兩小球的動(dòng)量守恒.A．B．C．(3)下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的一些說(shuō)法，你認(rèn)為正確的是_________A．兩個(gè)小球在水中運(yùn)動(dòng)的速度要適中，不能過(guò)快B．上浮小球選用密度更小的小球，實(shí)驗(yàn)效果更好C．剪斷細(xì)線時(shí)對(duì)球的擾動(dòng)大，但不會(huì)引起誤差D．選擇合適大小的小球使得兩球可以懸浮后，再把細(xì)線剪斷，用鑷子夾住兩截?cái)嗑€，然后一起放入水中靜止，松開(kāi)鑷子兩球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，這種改進(jìn)更好12．（12分）（1）“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路如圖（）所示，電壓表量程為（），電流表量程為（）；定值電阻阻值=0.5Ω，圖（）中為_(kāi)______________（電壓表或電流表）；（2）利用組裝好的儀器進(jìn)行試驗(yàn)，不過(guò)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)慣不佳，隨意將調(diào)整滑動(dòng)變阻器共測(cè)得6組電流、電壓的數(shù)據(jù)記錄在草稿紙上。將整理之后的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)格中描點(diǎn)處理，由此可得電源電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻__________Ω。（3）實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器最合理的阻值范圍為_(kāi)___________A．B．C．D．四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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??；（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(guò)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(huà)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、B【解析】米是國(guó)際單位制的基本單位之一；而牛頓、焦耳、瓦都是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，故選B.2、D【解析】A．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小時(shí)，穿過(guò)回路磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷得到回路中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎?，桿中的感應(yīng)電流方向是從到，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小時(shí)，穿過(guò)回路的磁通量均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，則感應(yīng)電流大小保持不變，故B錯(cuò)誤；C．由左手定則判斷可知，金屬桿所受安培力水平向右，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式可知安培力減小，根據(jù)平衡條件可知金屬桿受到的摩擦力逐漸減小，故D正確；故選D。3、D【解析】A．兩物體的速度均為正值，說(shuō)明此時(shí)兩物體的速度方向相同，故A錯(cuò)誤；B．B圖線的斜率大于A圖線的斜率，故A的加速度小于B的加速度，故B錯(cuò)誤。C．由圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示兩物體通過(guò)的位移關(guān)系可知，開(kāi)始4s內(nèi)A的位移比B的位移小，故C錯(cuò)誤；D．t=4s時(shí)，兩圖象相交，說(shuō)明此時(shí)兩物體的速度相同，故D正確。故選D4、B【解析】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國(guó)際單位制中的單位稱為基本單位，故B正確5、C【解析】CD．以一定的初速度豎直向上拋出一小球，有以拋出點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，則重力勢(shì)能故C正確，D錯(cuò)誤；AB．動(dòng)能故AB錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】A．電路中每通過(guò)2C電荷量，電源提供的電能是4J，由公式W=qE知：選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．電源電動(dòng)勢(shì)是電源本身的特性，與外電路無(wú)關(guān)，，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．電源向外提供的電能等于電流做功W=EIt?？梢?jiàn)電源向外提供的電能與電動(dòng)勢(shì)、電流和時(shí)間都有關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。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、AD【解析】AB.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，變阻器在路電阻增大，外電阻增大，電路中電流減小，燈L變暗，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.電容器的電壓等于路端電壓，電路中電流減小，內(nèi)電壓增減小，可見(jiàn)路端電壓是增大的，則由Q=CU知，電容器C的電荷量將增大，故C錯(cuò)誤，D正確；8、AD【解析】AB．穿過(guò)線框的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，且正在減弱，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，也是垂直紙面向里，根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流方向從紙面外向里看為順時(shí)針?lè)较?，A正確，B錯(cuò)誤；CD．線框的面積為：根據(jù)圖線知：由法拉第電磁感應(yīng)定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：根據(jù)歐姆定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、BC【解析】由v2＝2ax可知，金屬棒通過(guò)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(guò)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(guò)程中，ΔΦ相等，所以通過(guò)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(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶，選項(xiàng)D錯(cuò)誤10、AC【解析】物塊在豎直方向受到豎直向下的重力和摩擦力作用，二力平衡，故物塊在水平方向上受到力F和墻壁給的支持力，二力平衡，故根據(jù)牛頓第三定律可得物塊對(duì)墻面的壓力為滑過(guò)程中物塊受到的是滑動(dòng)摩擦力，所以故AC正確，BD錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.40.26②.A③.AD【解析】(1)[1]由表格數(shù)據(jù)可知(2)[2]由動(dòng)量守恒得兩邊同時(shí)乘以時(shí)間得得故選A；(3)[3]A．兩個(gè)小球在水中運(yùn)動(dòng)的速度要適中，太快不利于標(biāo)注小球的位置，故A正確；B．密度太小，小球受的浮力很小，小球上升的速度很大，不利于標(biāo)注小球的位置，故B錯(cuò)誤；C．剪斷細(xì)線時(shí)對(duì)球的擾動(dòng)大，小球的運(yùn)動(dòng)可能不規(guī)則，不利于標(biāo)注小球的位置，故C錯(cuò)誤；D．用鑷子夾住兩截?cái)嗑€，然后一起放入水中靜止，松開(kāi)鑷子兩球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，這樣操作對(duì)小球的運(yùn)動(dòng)影響更小，故D正確；故選AD。12、①.電流表②.2.0V③.3.0Ω④.A【解析】考查實(shí)驗(yàn)“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”?！驹斀狻浚?）[1]．圖（）中與電阻串聯(lián)，測(cè)電流，故為電流表；（2）[2][3]．在圖中，找到兩組數(shù)據(jù)：（0.2A，1.4V）、（0.4A，0.8V），由閉合電路的歐姆定律可得：聯(lián)立解得：，；（3）[4]限流式接法，滑動(dòng)變阻器選總阻值與電路其他部分電阻差不多的，故選A。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律