恩施市重點中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

恩施市重點中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項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、兩個質(zhì)點之間萬有引力的大小為F，如果將這兩個質(zhì)點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間萬有引力的大小變?yōu)锳. B.C. D.2、電源電動勢反映了電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力，因此（）A.電動勢是一種非靜電力B.電動勢越大，表明電源儲存的電能越多C.電動勢的大小是非靜電力做功能力的反映D.電動勢就是閉合電路中電源兩端的電壓3、如圖，a、b兩根垂直紙面的導(dǎo)體通以大小相等的電流，兩導(dǎo)線旁有一點P，P點到a、b距離相等，要使P處磁場方向向右，則a、b中電流方向為A.都向外B.都向里C.a中電流向外，b中電流向里D.a中電流向里，b中電流向外4、下列各電場中，A、B兩點電場強度相同的是（）A. B.C. D.5、下列說法正確的是（）A.公式E=U/d對于任何電場均適用B.真空中兩點電荷之間的庫侖力與它們之間的距離成反比C.靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零D.通電導(dǎo)線在某處所受安培力為零,則該處磁感應(yīng)強度一定為零6、有一臺使用交流電的電冰箱上標(biāo)有額定電壓為“”的字樣，這“”是指（）A.交流電電壓的瞬時值B.交流電電壓的最大值C.交流電電壓的平均值D.交流電電壓的有效值二、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、如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N。今有一帶電質(zhì)點，自A板上方相距為h的P點由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上)，空氣阻力忽略不計，到達N孔時速度恰好為零，然后沿原路返回，若保持兩極板間的電壓不變，則()A.把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回B.把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落C.把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后不能返回D.把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落8、一束帶電粒子從靜止開始經(jīng)同一電場加速后垂直進入同一勻強磁場中。若它們在磁場中做圓周運動的半徑相同，則它們在磁場中具有相同的（）A.速率 B.動能C.動量大小 D.周期9、質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束速度可看作零，經(jīng)加速電場加速后垂直進入有界勻強磁場，到達記錄它的照相底片P上，設(shè)離子射出磁場的位置到入口處的距離為x，下列判斷正確的是A.若離子束是同位素，則x越大，離子進入磁場時速度越小B.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C.只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同D.只要x相同，則離子的比荷一定相同10、如圖甲所示為風(fēng)力發(fā)電的簡易模型圖，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)葉帶動與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比．某一風(fēng)速時，線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示，則A.電流的表達式（A）B.磁鐵的轉(zhuǎn)速為5r/sC.風(fēng)速加倍時電流的表達式(A)D.風(fēng)速加倍時線圈中電流的有效值為A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)要測定一電源的電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗器材有：一只電阻箱（阻值用R表示），一個電流表（讀數(shù)用I表示），一只開關(guān)和導(dǎo)線若干，電路如圖所示。（1）該同學(xué)設(shè)計實驗的原理表達式是E＝__________（用r、I、R表示）（2）該同學(xué)根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖2所示的圖象，縱軸截距為0.4，則由圖象可求得該電源的電動勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）考慮電流表內(nèi)阻的影響，則電池電動勢及內(nèi)阻真實值與測量值的大小比較，E真______E測，r真______r測。（填“＞”，“＜”或“＝”）12．（12分）為精確測量電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗小組設(shè)計了圖甲所示電路，圖中S2為單刀雙擲開關(guān)，定值電阻R0=4Ω。實驗時先閉合開關(guān)S1，然后分別將S2先后接到1和2，移動滑動變阻器滑片，記錄多組電壓表和電流表的讀數(shù)U和I，最后通過描點得到圖乙所示的兩條U-I關(guān)系圖線。(1)請根據(jù)圖甲，在圖丙中將單刀雙擲開關(guān)連入電路_________。(2)若只考慮系統(tǒng)誤差，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向1時，E測______E真，r測______r真；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向2時，E測_______E真，r測_______r真（填“>”、“=”、“<”）。(3)根據(jù)圖乙可知電源電動勢E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(4)電壓表內(nèi)阻RV=_______Ω，電流表內(nèi)阻RA=_________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）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）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(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）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

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、A【解析】根據(jù)萬有引力定律公式得，將這兩個質(zhì)點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則萬有引力的大小變?yōu)樵瓉淼?，故萬有引力變?yōu)锳.與結(jié)論相符，選項A正確；B.與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、C【解析】電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負極搬運到正極所做的功，不是一種非靜電力，故A錯誤；電動勢是描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，是非靜電力做功能力的反映，電動勢越大，表明電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，故B錯誤C正確；電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，在閉合電路中電源兩極間的電壓是路端電壓，小于電源電動勢，故D錯誤【點睛】電動勢等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負極搬運到正極所做的功，描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量3、C【解析】根據(jù)安培定則，由a電流在P處的磁場方向知，a電流周圍的磁感線是逆時針方向，電流方向垂直紙面向外；b電流在P處的磁場方向知，b電流周圍的磁感線是順時針方向，電流方向應(yīng)垂直紙面向里，故C正確，ABD錯誤；故選C.4、C【解析】A．電場強度是矢量，既有大小又有方向，要判斷兩點場強是否相同，要從大小和方向兩個方面考慮，A、B兩點距點電荷的距離相等，根據(jù)點電荷場強公式可知，兩點的場強大小相等，方向都是指向點電荷，所以方向不同，則場強不同，故A錯誤。B．兩點場強方向相同，但大小不同，故B錯誤。C．這是勻強電場，電場強度處處相同，故C正確。D．根據(jù)電場線疏密判斷兩點的場強大小不同，根據(jù)電場線判斷，兩點的方向也不同，故場強不同，故D錯誤。故選C。5、C【解析】公式E=U/d只適用于勻強電場，選項A錯誤；真空中兩點電荷之間的庫侖力與它們之間的距離的平方成反比，選項B錯誤；靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零，選項C正確；通電導(dǎo)線在某處所受安培力為零，可能是導(dǎo)線的放置方向與磁場平行，該處的磁感應(yīng)強度不一定為零，選項D錯誤；故選C.6、D【解析】家用電器上所標(biāo)的值均是有效值，而不是最大值、平均值、也不是瞬時值，所以使用交流電的電冰箱上標(biāo)有額定電壓為“”的字樣，這“”是指交流電電壓的有效值故選D考點：描述交變電流的物理量點評：注意區(qū)分交變電流的有效值、最大值、平均值和瞬時值二、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、AD【解析】A．由題設(shè)條件，由動能定理得則知電場力做功等于重力做功的大小。把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落，根據(jù)動能定理知小球到達N點速度為零然后返回，故A正確；B．將A板向下移動一小段距離，根據(jù)動能定理知，小球到達N點速度為零然后返回，故B錯誤；C．把B板向上平移一小段距離，根據(jù)動能定理知可小球未到達N點速度已減為零，然后返回，故C錯誤；D．把B板向下平移一小段距離后，根據(jù)動能定理知可知小球到達N點速度不為零，小球會穿過N孔繼續(xù)下落，故D正確。故選AD。8、AD【解析】根據(jù)動能定理得得：根據(jù)，得根據(jù)半徑相同，U相同，知粒子的比荷相同。根據(jù)知，粒子在磁場中的速率相同。根據(jù)知，粒子在磁場中的周期相同。A．速率，與結(jié)論相符，選項A正確；B．動能，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．動量大小，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．周期，與結(jié)論相符，選項D正確；故選AD。9、AD【解析】根據(jù)動能定理得到離子進入磁場的速度，即可根據(jù)幾何關(guān)系求得在磁場中的軌道半徑，進而由洛倫茲力做向心力求得速度，即可聯(lián)立得到x的表達式【詳解】設(shè)正離子質(zhì)量為m，電荷量為q，離子進入磁場時的速度為v；根據(jù)離子在加速電場中運動只有電場力做功，由動能定理可得：，所以，；離子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故離子做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關(guān)系可得：軌道半徑；故由洛倫茲力做向心力可得：；所以，；AB、若離子束是同位素，即電荷量q相等；則x越大，離子質(zhì)量m越大，那么，離子進入磁場時速度v越小，故A正確，B錯誤；CD、只要x相同，則離子的比荷一定相同，離子質(zhì)量不確定，故C錯誤，D正確；故選AD【點睛】帶電粒子在磁場中運動，洛倫茲力做向心力，故常根據(jù)速度及磁感應(yīng)強度求得半徑，然后根據(jù)幾何關(guān)系求得運動軌跡；或反過來由軌跡根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，進而求得速度、磁感應(yīng)強度10、BC【解析】根據(jù)i-t圖象判斷出電流的最大值與周期，當(dāng)轉(zhuǎn)速加倍時，根據(jù)Em=nBSω可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢加倍，形成的感應(yīng)電流加倍；【詳解】通過乙圖可知電流的最大值為0.6A，周期T=0.2s，故ω=＝10πrad/s，故電流的表達式為i=0.6sin10πt（A），故A錯誤；電流的周期為T=0.2s，故磁體的轉(zhuǎn)速為n=1/T=5r/s，故B正確；風(fēng)速加倍時，角速度加倍，根據(jù)Em=nBSω可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢加倍，形成的感應(yīng)電流加倍，故風(fēng)速加倍時電流的表達式為i=1.2sin20πt（A），故C正確；根據(jù)C得分析，形成的感應(yīng)電流Im=1.2A，故有效值為，故D錯誤；故選BC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.I（R+r）②.6.3（6.1~6.4均可）③.2.5（2.4~2.6均可）④.＝⑤.＜【解析】（1）[1]．由圖示電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢：E=I（r+R）（2）[2]．在閉合電路中，電源電動勢：E=I（r+R）由圖象可知，圖象截距圖象斜率則電源電動勢：電源內(nèi)阻：r=bE=0.4×6.25=2.5Ω；（3）[3]．實驗誤差是由于電流表內(nèi)阻造成的，用該實驗方案電源電動勢的測量值等真實值，電源內(nèi)阻的測量值等于電源內(nèi)阻與安培表內(nèi)阻之和，則大于電源內(nèi)阻的真實值12、①.②.=③.>④.<⑤.<⑥.3.00⑦.1.00⑧.745⑨.1.00【解析】(1)[1]按實驗原理圖連接，如圖(2)[2][3]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向1時，根據(jù)等效電路可知，電動勢等于電源沒有接入電路時電源兩端電壓，則電動勢測量值與真實值相等，此時，電源內(nèi)阻測量值為電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻和定值電阻串聯(lián)值即偏大；[4][5]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向2時，根據(jù)等效電路可知，電動勢等于電源沒有接入電路時電源兩端電壓，電動勢測量值即為電壓表示數(shù)，則小于真實值相等，此時，電源內(nèi)阻測量值為電源內(nèi)阻與電壓表的并聯(lián)值即偏??；(3)[6]由于兩次測量中，電動勢測量值一次與真實值相等，一次比真實值小，由圖乙可知，電動勢應(yīng)為(4)[7][8][9]當(dāng)開關(guān)接1時