2023年山東省德州市平原中英文實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2023年山東省德州市平原中英文實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一質(zhì)量為0.5kg的小球以12m/s的速度豎直向下撞擊水平地面，反彈后離開地面時的速度大小為8m/s，方向豎直向上，設(shè)小球與地面的作用時間為0.2s，g取10m/s2，則地面對小球的平均作用力大小為（）A.10N B.15NC.50N D.55N2、真空中有甲乙兩個點(diǎn)電荷，相距r時的靜電力為若保持兩者間距不變，使甲的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，乙的電荷量變?yōu)樵瓉淼谋?，則它們之間的靜電力變?yōu)锳. B.C. D.3、勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示。置于高真空中的半徑為R的D形金屬盒中，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，高頻交變電壓u的頻率為f．若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為＋q，在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。用該回旋加速器加速質(zhì)子，為了使質(zhì)子獲得的動能減小為原來的，可采用下列哪種方法A.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的3倍B.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的9倍C.將D形盒的半徑減小為原來的倍D.將D形盒的半徑減小為原來的倍4、如圖所示，把一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端剛好和槽中的水銀接觸，按圖示連接電路，通電后，會看到彈簧上下跳動，關(guān)于這個現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.彈簧上下跳動的原因是通電后彈簧受到電場力B.將滑動變阻器的滑片向左移動時，彈簧將跳動得更加明顯C.將電源的正、負(fù)極對調(diào)一下，彈簧的跳動現(xiàn)象將消失D.若換一勁度系數(shù)更大的彈簧，則彈簧將跳動得更加明顯5、如圖所示當(dāng)可變電阻R的滑片向b端移動時，通過電阻R1、R2、R3的電流強(qiáng)度I1、I2、I3的變化情況是A.I1變大，I2，I3變小B.I1，I2變大，I3變小C.I1變小，I2，I3變大D.I1、I2變小，I3變大6、相互平行的光滑導(dǎo)軌上放置一導(dǎo)體棒，整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，當(dāng)接通電源時導(dǎo)體棒受到向左的磁場力，則這個勻強(qiáng)磁場的方向可能是A.垂直于紙面向外B.平行于紙面向左C.垂直于紙面向里D.平行于紙面向右二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、光滑絕緣水平面上固定兩個等量點(diǎn)電荷，它們連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示．一質(zhì)量m=1g的帶正電小物塊由A點(diǎn)靜止釋放，并以此時為計(jì)時起點(diǎn)，沿光滑水平面經(jīng)過B、C兩點(diǎn)（圖中未畫出），其運(yùn)動過程的v-t圖像如圖乙所示，其中圖線在B點(diǎn)位置時斜率最大，根據(jù)圖線可以確定()A中垂線上B點(diǎn)電場強(qiáng)度最大B.兩點(diǎn)電荷是負(fù)電荷C.B點(diǎn)是連線中點(diǎn)，C與A點(diǎn)必在連線兩側(cè)D8、用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑．如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個勻強(qiáng)磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間的變化率則A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流B.圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為D.圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差9、(多選)如圖為一個電磁泵從血庫里向外抽血的結(jié)構(gòu)示意圖，長方體導(dǎo)管的左、右表面絕緣，上、下表面為導(dǎo)體，管長為a、內(nèi)壁高為b、寬為L且內(nèi)壁光滑．將導(dǎo)管放在垂直左、右表面向右的勻強(qiáng)磁場中，由于充滿導(dǎo)管的血漿中帶有正、負(fù)離子，將上、下表面和電源接通，電路中會形成大小為I的電流，導(dǎo)管的前后兩側(cè)便會產(chǎn)生壓強(qiáng)差p，從而將血漿抽出，其中v為血漿流動方向．若血漿的電阻率為ρ，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則下列判斷正確的是()A.此裝置中血漿的等效電阻B.此裝置中血漿受到安培力大小F＝BILC.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可以加快血漿的外抽速度D.前后兩側(cè)的壓強(qiáng)差10、如圖（a）所示，兩水平平行正對的金屬板M、N間距為d，加有如圖（b）所示的交變電壓。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒被固定在兩板正中間的P點(diǎn)，在t=0時刻釋放該粒子，3t0時間內(nèi)粒子未到達(dá)極板。則在0~3t0時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.從t=0開始，粒子向M板運(yùn)動B.粒子從t0開始一直向N板運(yùn)動C.0~2t0時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為mg2t02D.3t0時，重力對粒子做功的瞬時功率為mg2t0三、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)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A.被測干電池一節(jié)；B.電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω；C.電流表：量程0～3A，內(nèi)阻0.024Ω；D.電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻未知；E.電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻未知；F.滑動變阻器：0～20Ω；2A；G.滑動變阻器：0～100Ω；1A；H.開關(guān)、導(dǎo)線若干在此實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差．在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻（1）電流表應(yīng)該選________;電壓表選擇________；滑動變阻器選擇__________(選填相應(yīng)器材前的字母）（2）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是下圖中的_______(選項(xiàng)“甲”或“乙”）（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，圖中電壓為________V的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除；并畫出U-I圖線_________（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=_______V，內(nèi)電阻r=________Ω（5）實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化．下圖中正確反映P-U關(guān)系的是___________12．（12分）在用打點(diǎn)計(jì)時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，右圖是某次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出。（1）根據(jù)____________可以判定小車做速度隨時間均勻增加的直線運(yùn)動。（2）根據(jù)有關(guān)公式可求得vB=1.38m/s，vC=____m/s，vD=3.90m/s。（3）利用求得的數(shù)值作出小車的v-t圖線(以打A點(diǎn)時開始計(jì)時)，（）并根據(jù)圖線求出小車運(yùn)動的加速度a=____m/s2。（4）將圖線延長與縱軸相交，若交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是0.12m/s，此交點(diǎn)的物理意義是________。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L14．（16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，軌道受到的壓力大小15．（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(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】取豎直向上為正方向，對小球由動量定理有代入數(shù)據(jù)解得故選D。2、A【解析】由庫侖定律可得變化后的靜電力【詳解】設(shè)甲的電荷量為Q，乙的電荷量為q．變化前靜電力為：，變化后靜電力為：，故選A.3、C【解析】回旋加速器通過電場加速，磁場回旋，最后從磁場離開，由洛倫茲力提供向心力可得：可得粒子的最大速度為：故最大動能為：為了使質(zhì)子獲得的動能減小為原來的，因此將其磁感應(yīng)強(qiáng)度減小為原來的倍，或?qū)形盒的半徑減小為原來的倍；故C正確，ABD錯誤；故選C。4、B【解析】同向電流相互吸引，異向電流是相互排斥的；彈簧中相鄰線圈是同向電流，因而是相互吸引的【詳解】當(dāng)有電流通過彈簧時，構(gòu)成彈簧的每一圈導(dǎo)線周圍都產(chǎn)生了磁場，根據(jù)安培定則知，各圈導(dǎo)線之間都產(chǎn)生了相互的吸引作用，彈簧就縮短了，當(dāng)彈簧的下端離開水銀后，電路斷開，彈簧中沒有了電流，各圈導(dǎo)線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復(fù)原長，使得彈簧下端又與水銀接觸，彈簧中又有了電流，開始重復(fù)上述過程，即出現(xiàn)上下跳動現(xiàn)象，A錯誤；將滑動變阻器的滑片向左移動時，電路電流增大，線圈之間的作用力變大，跳動明顯，B正確；將電源的正、負(fù)極對調(diào)一下，通電后彈簧各個線圈之間仍有作用力，故仍會上下跳動，C錯誤；若換一勁度系數(shù)更大的彈簧，受到相同的力，則形變量變小，故跳動變得不明顯，D錯誤5、D【解析】可變電阻R的滑片向b端移動時，滑動變阻器有效電阻變小，外電路總電阻變小，則總電流I增大，內(nèi)電壓增大，外電壓U變小，所以通過R1的電流I1變小，而總電流I增大，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知，I3變大．R3兩端的電壓變大，路端電壓U減小，則R2兩端的電壓變小，通過R2的電流I2變小．故D正確．故選D【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住電源的電動勢和內(nèi)阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律和部分電路歐姆定律進(jìn)行動態(tài)分析，按照“局部-整體-再到局部”的分析思路分析6、A【解析】A.由圖可知導(dǎo)體中的電流向下，根據(jù)左手定則四指向下，大拇指向左指，則掌心朝里，可知磁場的方向垂直于紙面向外是可能的．故A正確；B.如磁場方向平行于紙面向左，磁場力垂直紙面向里．故B錯誤；C.如磁場方向垂直于紙面向里，則磁場力向右．故C錯誤；D.如磁場方向平行于紙面向右，磁場力垂直紙面向外，故D錯誤；故選A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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AD【解析】A．根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，知小物塊在B點(diǎn)的加速度最大，所受的電場力最大，所以中垂線上B點(diǎn)電場強(qiáng)度最大，A正確；B．小物塊從B到C動能增大，電場力做正功，小物塊帶正電，可知兩點(diǎn)電荷是正電荷，B錯誤；C．中垂線上電場線分布不是均勻，B點(diǎn)不在連線中點(diǎn)，C錯誤；D．根據(jù)動能定理得A→B有：；B→C有，對比可得，D正確。故選AD。8、BD【解析】A.磁通量向里減小，由楞次定律“增反減同”可知，線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針，故選項(xiàng)A不符合題意；B.由楞次定律的“來拒去留”可知，為了阻礙磁通量的減小，線圈有擴(kuò)張的趨勢，故選項(xiàng)B符合題意；C.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：線圈電阻，感應(yīng)電流，故選項(xiàng)C不符合題意；D.與閉合電路歐姆定律可知兩點(diǎn)間的電勢差為，故選項(xiàng)D符合題意；9、ACD【解析】導(dǎo)體長度為b，橫截面積為aL，由電阻定律可得此裝置中血漿的等效電阻為：R=ρ，故A正確．導(dǎo)體長度為a，故所受安培力為F=BIb，故B錯誤．根據(jù)洛倫茲力與電場力平衡，則有qvB=q，解得：U=Bav，當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B時，則前后表面的電勢差U增大，導(dǎo)致電場力增大，則會加快血漿的外抽速度，故C正確；壓強(qiáng)公式得可得：，故D正確．故選ACD10、AD【解析】AB．電場力為F=qE=2mgt=0時刻，電場力向上，時間向上勻加速，加速度為g；時間向上勻減速，加速度為3g；時間向下勻減速，加速度為g；從t=0開始，粒子向M極運(yùn)動；從開始一直向N極運(yùn)動；故A正確，B錯誤；C．時間向上勻加速，根據(jù)位移時間關(guān)系公式，位移為，時間向上勻減速，根據(jù)位移時間關(guān)系公式，位移、速度分別為，在時間內(nèi)，粒子的位移為零，故重力對粒子做的功為零，則由動能定理可得故C錯誤；D．根據(jù)速度時間關(guān)系公式，時粒子的速度為方向向下，故時，重力對粒子做功的瞬時功率為故D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】帶電粒子做直線運(yùn)動，先根據(jù)F=qE求解電場力，再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求解各個時間段的位移，然后根據(jù)恒力做功表達(dá)式求解電場力的功，根據(jù)P=Fv求解瞬時功率。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.B②.D③.F④.乙⑤.⑥.1.25V⑦.1.49⑧.0.82⑨.C【解析】（1）被測干電池一節(jié)；為了讀數(shù)準(zhǔn)確，所以選擇B電流表：量程；選擇的電壓表量程不宜過大，否則讀數(shù)不準(zhǔn)確，所以應(yīng)選D電壓表：量程；選擇的滑動變阻器阻值應(yīng)較小，這樣有利于控制電表的數(shù)值變化，減小誤差，故選F；（2）測量電源電動勢和內(nèi)阻的時候，因?yàn)殡姵氐膬?nèi)阻是很小的，由于電流表的內(nèi)阻已知，所以采用乙圖的接法，可以減小小內(nèi)阻的測量誤差，故選乙圖；（3）根據(jù)所給點(diǎn)跡描點(diǎn)連線，得圖如下：在描繪圖像時，應(yīng)該盡可能的讓所有的點(diǎn)都在直線上，偏離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以舍去，從圖像上可以看出電壓為1.25V的點(diǎn)比較原來直線，所以應(yīng)該舍去電壓為1.25V的點(diǎn)（4）根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動勢,內(nèi)阻為圖像的斜率解得（5）電壓表測量路端電壓，其示數(shù)隨滑動變阻器的阻值的增大而增大，當(dāng)內(nèi)阻和外電阻相等時，電壓的輸出功率最大，此時輸出電壓為電動勢的一半，外電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢，此時輸出功率為零．故符合條件的是：C12、①.相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移差相等②.2.64③.④.12.6⑤.打點(diǎn)計(jì)時器打下計(jì)時點(diǎn)A時紙帶對應(yīng)的速度【解析】（1）[1]做勻變速直線運(yùn)動的物體，相鄰相等時間內(nèi)的位移差為定值，即，因此通過相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移差相等可以判定小車做速度隨時間均勻增加的直線運(yùn)動；（2）[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均