河南省八市重點高中2023年物理高二第一學期期末經典試題含解析

河南省八市重點高中2023年物理高二第一學期期末經典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下列關于電源電動勢的說法中正確的是（）A.電路中每通過2C的電荷量，電源提供的電能是4J，那么電源的電動勢是0.5VB.電源的路端電壓增大時，其電源的電動勢一定也增大C.無論內電壓和外電壓如何變化，其電源的電動勢一定不變D.電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多2、如圖甲所示，一電子僅在電場力作用下從A點沿直線運動到B點，其速度隨時間變化的圖象如圖乙所示．設A、B兩點的電場強度大小分別為EA、EB，電勢分別為φA、φB，則A.EA=EB B.EA<EBC.φA=φB D.φA<φB3、豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其極板帶電量為Q，在兩極板之間，用輕質絕緣絲線懸掛質量為m，電量為q的帶電小球(可看成點電荷)，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，此時小球離右板距離為b，離左板的距離為2b，如圖所示，則（）A.小球受到電場力為B.若將小球移到懸點下方豎直位置，小球電勢能減小C.若將細繩剪斷，小球經時間到達負極D.小球帶正電，極板之間的電場強度大小為4、如圖所示，用絲線吊一個質量為m的帶電（絕緣）小球處于勻強磁場中，空氣阻力不計，當小球分別從A點和B點向最低點O運動，則兩次經過O點時（）A.小球的動能不相同B.絲線所受的拉力相同C.小球所受的洛倫茲力相同D.小球的向心加速度相同5、一帶負電荷的質點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質點的速率是遞減的．關于b點電場強度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點的切線）A. B.C. D.6、干燥的天氣里，在陽光下用塑料梳子梳理干燥的頭發(fā)，越梳頭發(fā)越蓬松，主要原因是()A.頭發(fā)散失了水分后變得堅硬B.由于摩擦起電，頭發(fā)帶了同種電荷互相排斥C.太陽照射和摩擦產生的熱使頭發(fā)膨脹D.梳子的機械分離作用使各根頭發(fā)彼此分開二、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、始終靜止在斜面上的條形磁鐵，當其上方的水平導線L中通以如圖所示的電流時，設斜面對磁鐵的彈力N和摩擦力f，與通電流前相比（）A.N變大 B.N變小C.f變大 D.f變小8、如圖所示，傾角為的光滑導電軌道間接有電源，軌道間距為，軌道上放一根質量為的金屬桿，金屬桿中的電流為，現(xiàn)加一垂直金屬桿的勻強磁場，金屬桿保持靜止，則磁感應強度的方向和大小可能為A.磁場方向垂直于軌道平面向上時，磁感應強度最小，大小為B.磁場方向沿軸正方向，大小為C.磁場方向沿軸正方向，大小為D.磁場方向沿軸正方向，大小為9、一斜面固定在水平面上，在斜面頂端有一長木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，木板上固定一輕質彈簧測力計，彈簧測力計下面固定一個光滑的小球，如圖所示，木板固定時，彈簧測力計示數(shù)為F1，由靜止釋放后木板沿斜面下滑，穩(wěn)定時彈簧測力計的示數(shù)為F2，斜面的高為h，底邊長為d，則下列說法正確的是()A.穩(wěn)定后彈簧一定處于壓縮狀態(tài)B.穩(wěn)定后彈簧仍處于拉伸狀態(tài)C.D.10、如圖甲為小型交流發(fā)電機的示意圖，在勻強磁場中，矩形金屬線圈繞與磁場方向垂直的軸勻速轉動，產生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。已知發(fā)電機線圈的內阻為2Ω，外接燈泡的電阻為38Ω，其它電阻不計，下列說法正確的是（）A.t=5×10-3s時穿過線圈的磁通量最小B.1s內線圈中的電流方向改變50次C.燈泡兩端的電壓為19VD.0~0.02s內回路中產生的熱量為0.2J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）圖甲所示，為某同學測繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I－U特性曲線的實驗電路圖①根據(jù)電路圖甲，用筆畫線代替導線，將圖乙中的實驗電路連接起來_____②開關S閉合之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應該置于_____端（選填“A”、“B”或“AB中間”）12．（12分）利用如圖所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻，要求盡量減小實驗誤差．供選擇的器材有：A．電流表A（0～0.6A）B．電壓表V1（0～3V）C．電壓表V2（0～15V）D．滑動變阻器R1（0～20Ω）E．滑動變阻器R2（0～200Ω）F．定值電阻R0=1ΩG．開關一個，導線若干(1)實驗中電壓表應選用______，滑動變阻器應選用______（選填相應器材前的字母）(2)某位同學記錄了6組數(shù)據(jù)，對應的點已經標在坐標紙上.在答題卡中的坐標紙上畫出U-I圖線______，并根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動勢E=______V，內電阻r=______Ω.（結果均保留兩位有效數(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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，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）求磁感應強度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、C【解析】A．電路中每通過2C電荷量，電源提供的電能是4J，由公式W=qE知：選項A錯誤；BC．電源電動勢是電源本身的特性，與外電路無關，，選項B錯誤，C正確；D．電源向外提供的電能等于電流做功W=EIt?？梢婋娫聪蛲馓峁┑碾娔芘c電動勢、電流和時間都有關，選項D錯誤。故選C。2、D【解析】從圖象中可以看出，速度的變化率逐漸減小，即加速度逐漸減小，所以電場力就減小，電場強度就逐漸減?。瑫r帶電粒子的速度增大，說明了電場力做正功，電勢能減小【詳解】從圖象中可以看出，速度的變化率逐漸減小，即加速度逐漸減小，所以電場力就減小，電場強度就逐漸減小，即EA>EB，故AB錯誤；電子的速度增大，說明了電場力做正功，電勢能減??；電子帶負電，所以電勢升高φA＜φB．故C錯誤，D正確．故選D【點睛】該題中，圖象中看出速度的變化率逐漸減小，即加速度逐漸減小是解決問題的關鍵3、C【解析】對小球受力分析，據(jù)平衡條件可得小球所受電場力，另對小球而言，板上電荷不能視為在同一水平線上的點電荷，兩板對小球的電場力．據(jù)小球所受電場力和場強的定義式可得極板之間的電場強度．據(jù)電場力的方向，可得將小球移到懸點下方豎直位置過程中電場力做功的正負，從而判斷小球電勢能的變化．細繩剪斷后小球做勻加速直線運動，將小球的運動分解成水平方向和豎直方向，據(jù)運動學公式和牛頓運動定律可得小球到達負極所需時間【詳解】AD：對小球受力分析，由平衡條件可得，則小球受到電場力，極板之間的電場強度．對小球而言，板上電荷不能視為與小球在同一水平線上的點電荷，則兩板對小球的電場力．故AD兩項錯誤B：小球所受電場力水平向右，將小球移到懸點下方豎直位置，電場力對小球做負功，小球的電勢能增加．故B項錯誤C：細繩剪斷后小球做勻加速直線運動，將小球的運動分解成水平方向和豎直方向，對水平方向、，解得：小球到達負極所需時間．故C項正確4、D【解析】A．帶電小球受到洛倫茲力和繩拉力與速度方向時刻垂直，對小球不做功，只改變速度方向，不改變速度大小，只有重力做功，小球兩次經過O點時，重力做的功相同，由動能定理可知，小球兩次經過O點時動能相同，故A錯誤；BC．小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經過O點時速度方向相反，由左手定則可知，兩次過O點洛倫茲力方向相反，受力分析可知，繩的拉力大小也就不同，故BC錯誤；D．小球兩次經過O點時速度大小相同，由可知，向心加速度相同，故D正確。故選D。5、D【解析】A、電荷做曲線運動，電場力與速度方向不在同一直線上，應指向軌跡彎曲內側，不可能沿軌跡的切線方向，則場強也不可能沿軌跡的切線方向．故A錯誤B、負電荷所受的電場力方向與場強方向相反，圖中電場力方向與速度方向的夾角為銳角，電場力做正功，電荷的速率增大，與題不符．故B錯誤C、圖中場強方向指向軌跡的內側，則電場力指向軌跡的外側，電荷的軌跡應向上彎曲，不可能沿如圖的軌跡運動．故C錯誤D、圖中場強方向指向軌跡的外側，則電場力指向軌跡的內側，而且電場力方向與電荷的速度方向成鈍角，電場力做負功，電荷的速率減小，符合題意．故D正確6、B【解析】在干燥的天氣里，用塑料梳子梳干燥的頭發(fā)時，頭發(fā)與梳子摩擦而起電；由于頭發(fā)帶有同種電荷，同種電荷相互排斥，所以越梳越蓬松．故選B點睛：此題不僅考查了摩擦起電現(xiàn)象，并且考查了電荷間相互作用規(guī)律，要會利用所學知識來解釋日常生活中的現(xiàn)象二、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、AC【解析】當導線通電后，根據(jù)左手定則判斷可知，導線所受的安培力方向斜向右上方，由牛頓第三定律得知，磁鐵所受的安培力方向斜向左下方。設安培力大小為F安，斜面的傾角為α，磁鐵的重力為G．安培力與斜面的夾角為β；未通電時，由磁鐵的力平衡得：N=Gcosαf=Gsinα通電后，則有N′=Gcosα+F安sinβ＞Nf′=Gsinα+F安cosβ＞f即N和f都變大。A．N變大，與結論相符，選項A正確；B．N變小，與結論不相符，選項B錯誤；C．f變大，與結論相符，選項C正確；D．f變小，與結論不相符，選項D錯誤；故選AC。8、ACD【解析】由左手定則確定各種情況下的安培力方向，根據(jù)平衡條件判斷各項即可【詳解】A項：磁場方向垂直于軌道平面向上時，由左手定則可知，安培力方向平行斜面向上，由于此時支持力與安培力垂直，由三力平衡可知，支持力與安培力的合力與重力等大反向，由于支持力方向不變，所以當支持力與安培力垂直時，安培力最小即磁感應強度最小，由公式，解得：，故A正確；B項：磁場方向沿軸正方向時，與電流方向平行，金屬桿不受安培力，所以金屬桿不可能靜止，故B錯誤；C項：磁場方向沿軸正方向時，由左手定則可知，安培力方向豎直向上，要使金屬桿靜止，所以mg=BIL，解得：，故C正確；D項：磁場方向沿軸正方向時，，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由平衡條件可得：，解得：，故D正確故選ACD9、BC【解析】AB.平衡時，對小球分析F1=mgsinθ…①木板運動后穩(wěn)定時，對整體分析有：a=gsinθ-μgcosθ…②則a＜gsinθ，根據(jù)牛頓第二定律得知，彈簧對小球的彈力應沿斜面向上，彈簧處于拉伸狀態(tài)．選項A錯誤，B正確；CD.對小球有mgsinθ-F2=ma…③而tanθ＝…④聯(lián)立①②③④計算可得．選項C正確，D錯誤.10、ACD【解析】A．根據(jù)圖像可知經過：電動勢最大，穿過線框的磁通量為0，即最小，A正確；B．一個周期內電流方向改變兩次，內整周期個數(shù)為：所以電流方向變化次，B錯誤；C．交變電流的有效值為：根據(jù)分壓規(guī)律可知燈泡兩端電壓：C正確；D．根據(jù)焦耳定律：D正確。故選ACD。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、①.②.A端【解析】（1）根據(jù)原理圖連接實物圖如下所示：（2）為了安全和保護儀器不被燒壞，開關S閉合之前，應該移動滑片，使測量電路短路，即將片滑移動到A端12、①.B②.D③.④.1.5⑤.0.14【解析】(1)根據(jù)電源電動勢選擇電壓表，為方便實驗操作應選擇最大阻值較小的滑動變阻器.(2)根據(jù)坐標系內描出的點作出圖線，電源U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于等效電源內阻，根據(jù)圖示圖象求出電源電動勢與內阻.【詳解】(1)一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，電壓表應選擇B(3V)；因一節(jié)干電池的內阻較小，為方便實驗操作且讓外電壓有明顯的變化，滑動變阻器應選擇總阻值較小的D(20Ω)；(2)根據(jù)坐標系內描出的點,用平滑的直線連接各點可得到電源的U-I圖象，如圖所示：由圖示電源U-I圖象和可知，圖像的縱截距為電源電動勢：E=1.5V，圖像的斜率表示電源內阻和定值電阻R0構成的等效電阻，.【點睛】本題考查了實驗器材選擇、實驗實驗數(shù)據(jù)處理，要掌握實驗器材的選擇原則：安全性原則、精確性原則、方便實驗操