湖北省十堰市2023年高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

湖北省十堰市2023年高二物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項(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、甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力大小為F，若甲物體的質(zhì)量不變，乙物體的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍，同時(shí)它們之間的距離減為原來(lái)的一半，則甲、乙兩物體間的萬(wàn)有引力大小將變?yōu)?)A.8F B.4FC.F D.2、如圖所示，三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，通過(guò)L1、L2、L3中的電流大小相等，L1、L2中的電流方向垂直紙面向里，L3中的電流方向垂直紙面向外，在三根導(dǎo)線與紙面的交點(diǎn)所構(gòu)成的等邊三角形的中心上放有一電流方向垂直紙面向外的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線則該導(dǎo)線受到的安培力的方向?yàn)锳.指向L1 B.指向L2C.背離L3 D.指向L33、下列說(shuō)法正確的是（）A.電荷處在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越大B.電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方，電勢(shì)越高C.電勢(shì)降落的方向必定是場(chǎng)強(qiáng)的方向D.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零4、氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示，大量氫原子從n＝4的能級(jí)向n＝2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光a，從n＝3的能級(jí)向n＝2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光b，則()A.可見(jiàn)光光子能量范圍在1.62eV到2.11eV之間B.氫原子從n＝4的能級(jí)向n＝3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線C.a光頻率大于b光的頻率D.氫原子在n＝2的能級(jí)可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離5、如圖，△abc中bc=4cm，∠acb＝30°．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行于△abc所在平面，且a、b、c點(diǎn)的電勢(shì)分別為3V、-1V、3V．下列說(shuō)法中正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿ac方向B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2V/cmC.電子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電勢(shì)能減少了4eVD.電子從c點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為4eV6、兩個(gè)完全相同的金屬球AB，A帶正電為3q，B不帶電，將兩導(dǎo)體接觸一下再分開(kāi)，則B導(dǎo)體的帶電荷量變?yōu)锳.﹣q B.qC.1.5q D.3q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、質(zhì)量為M的木塊，放在光滑的水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，今有一質(zhì)量為m、速度為v0的子彈沿水平方向擊中木塊并停留在其中與木塊一起運(yùn)動(dòng)，則子彈擊中木塊的過(guò)程中，木塊受到的沖量大小為A. B.C. D.8、有固定絕緣光滑擋板如圖所示，A、B為帶電小球（可以近似看成點(diǎn)電荷），當(dāng)用水平向左的力F作用于B時(shí)，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)若稍改變F的大小，使B向左移動(dòng)一段小距離（不與擋板接觸），當(dāng)A、B重新處于平衡狀態(tài)時(shí)與之前相比（）A.A、B間距離變小B.水平推力力F減小C.系統(tǒng)重力勢(shì)能增加D.系統(tǒng)電勢(shì)能將減小9、下列說(shuō)法正確的是（）A.如圖甲所示，是用來(lái)加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖，要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可增加電壓UB.如圖乙所示，是磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，可以判斷出B極板是發(fā)電機(jī)的正極，A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極C.如圖丙所示，是速度選擇器，帶電粒子能夠沿直線勻速通過(guò)速度選擇器條件是Eq＝qvB，即D.如圖丁所示，是磁電式電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，線圈在極靴產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)10、如圖所示，在虛線EF、GH之間分布著方向水平、垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，EF、GH間距為h，正方形導(dǎo)線框ABCD由粗細(xì)均勻的同種材料制成，質(zhì)量，邊長(zhǎng)，將其從EF上方處由靜止釋放，線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框平面始終與磁場(chǎng)垂直，且CD邊始終與EF平行，已知線框下邊CD剛要出磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度為，線框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，取重力加速度，下列說(shuō)法正確的是A.磁場(chǎng)上下兩邊界的間距B.線框AB邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度大小為C.線框CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)C、D兩點(diǎn)間的電壓為D.線框CD邊剛出磁場(chǎng)時(shí)C、D兩點(diǎn)間的電壓為三、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）將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋(píng)果內(nèi)，就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”，其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V．可是這種電池并不能點(diǎn)亮手電筒上額定電壓為1.5V、額定電流為0.3A的小燈泡，原因是流過(guò)小燈泡的電流太小了，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得還不足3mA．為了較精確地測(cè)定“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A.電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻約為0.5Ω）B.電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）C.電壓表V（量程0～1.5V，內(nèi)阻約為3kΩD.滑動(dòng)變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流為1A）E.滑動(dòng)變阻器R2（阻值0～3kΩ，額定電流為1A）F.電鍵，導(dǎo)線若G.水果電池(1)應(yīng)選圖______（選填“a”或“b”）電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(2)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________（均用序號(hào)字母表示）(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，經(jīng)描點(diǎn)、連線得到水果電池的路端電壓隨電流變化的U-I圖象如圖所示，由圖象可知，水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=___________V.12．（12分）讀出下圖中游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_(kāi)________mm.；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_(kāi)________mm.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）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）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?。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、A【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力定律可知，若甲物體的質(zhì)量m1不變，乙物體的質(zhì)量m2增加到原來(lái)的2倍，同時(shí)它們之間的距離r減為原來(lái)的一半，則甲、乙兩物體間的萬(wàn)有引力大小為，故A正確，BCD錯(cuò)誤2、D【解析】根據(jù)同向電流相吸，異向電流相斥的原理，判斷三條直導(dǎo)線對(duì)中心處的合力方向【詳解】根據(jù)同向電流相吸，異向電流相斥的原理可知，L1和L2對(duì)放在中心處的導(dǎo)線均為斥力，合力的方向指向L3；L3對(duì)放在中心處的導(dǎo)線為吸引力，方向指向L3；則三條直導(dǎo)線對(duì)放在中心處的導(dǎo)線的作用力的合力方向指向L3；故選D.3、D【解析】A．負(fù)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大，正電荷在高電勢(shì)處電勢(shì)能大，故A錯(cuò)誤；B．電勢(shì)的高低與電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)一定降低，但電勢(shì)降落的方向不一定是場(chǎng)強(qiáng)的方向，應(yīng)該是電勢(shì)降落最快的方向才是場(chǎng)強(qiáng)的方向，故C錯(cuò)誤；D．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部，原電場(chǎng)與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)完全抵消，場(chǎng)強(qiáng)處處為零，故D正確。故選D。4、C【解析】A.由能級(jí)躍遷公式ΔE＝－En得：ΔEa＝E4－E2＝－0.85eV－(－3.4eV)＝2.55eVΔEb＝E3－E2＝－1.51eV－(－3.4eV)＝1.89eV故A錯(cuò)；B.氫原子從n＝4的能級(jí)向n＝3的能級(jí)躍遷時(shí)能量差ΔE3＝E4－E3＝－0.85eV－(－1.51eV)＝0.66eV所以氫原子從n＝4的能級(jí)向n＝3的能級(jí)躍遷時(shí)能量差對(duì)應(yīng)的光子不屬于紫外線波段，故B錯(cuò)；C.據(jù)ΔE＝＝hν知，a光的頻率大于b光的頻率，故C對(duì)；D.氫原子在n＝2的能級(jí)時(shí)能量為－3.4eV，所以只有吸收光子能量大于等于3.4eV時(shí)才能電離，故D錯(cuò)5、B【解析】電場(chǎng)力做功量度電勢(shì)能的變化．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線為相互平行間隔相等的平行線，而等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直；由題意知ac連線為一條等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線的特點(diǎn)可確定電場(chǎng)線的方向，再根據(jù)公式U=Ed求出電場(chǎng)強(qiáng)度.【詳解】因ac為等勢(shì)面，則場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于ac指向b點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，選項(xiàng)B正確；a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，則電子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電勢(shì)能增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電子從c點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為[3V-(-1V)](-e)=-4eV，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】題的關(guān)鍵在于找出等勢(shì)面，然后才能確定電場(chǎng)線，要求學(xué)生明確電場(chǎng)線與等勢(shì)線的關(guān)系，能利用幾何關(guān)系找出等勢(shì)點(diǎn)，再根據(jù)等勢(shì)線的特點(diǎn)確定等勢(shì)面．知道公式U=Ed應(yīng)用時(shí)d為沿著電場(chǎng)線方向的距離6、C【解析】?jī)赏耆嗤膶?dǎo)體相互接觸時(shí)，若帶同種電荷則將兩球帶電量平分，若帶異種電荷則將電量先中和再平分，據(jù)此可正確解答本題；【詳解】根據(jù)題意，完全相同的球，接觸一下再分開(kāi)，電量平分，即為：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)電荷守恒定律得到，兩個(gè)相同的金屬球接觸后，電荷總量均分或先中和后均分二、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、CD【解析】分析題意得到，子彈擊中木塊的過(guò)程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，即有方程：mv0=(m+M)v′，解得共同的速度根據(jù)動(dòng)量定理得木塊受到的沖量大小為木塊動(dòng)量的增加量：所以選項(xiàng)C正確．因?yàn)橄到y(tǒng)動(dòng)量守恒，所以子彈的動(dòng)量減少量等于木塊動(dòng)量的增加量：mv0–mv′=，所以選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B是錯(cuò)誤的8、BCD【解析】A．對(duì)A受力分析，如圖；由于可知，當(dāng)B向左移動(dòng)一段小距離時(shí)，斜面對(duì)A的支持力減小，庫(kù)侖力減小，根據(jù)庫(kù)侖定律可知，AB間距離變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)AB整體，力F等于斜面對(duì)A的支持力N的水平分量，因?yàn)镹減小，可知F減小，選項(xiàng)B正確；C．因?yàn)锳B距離增加，則豎直距離變大，則系統(tǒng)重力勢(shì)能增加，選項(xiàng)C正確；D．因?yàn)锳B距離增加，電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D正確；故選BCD.9、BC【解析】A．根據(jù)，可得粒子獲得的最大動(dòng)能為所以要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可增加D形盒的半徑，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以B板帶正電，為發(fā)電機(jī)的正極，A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極，故B正確；C．速度選擇器不能判斷帶電粒子的電性，不管是正電，還是負(fù)電只要速度滿足Eq＝qvB，即，粒子就能勻速通過(guò)速度選擇器，故C正確；D．線圈在極靴產(chǎn)生的磁場(chǎng)為均勻輻向磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)為非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】AB、線框從開(kāi)始下落到CD剛進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得：，可知，則線框進(jìn)入磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)兩個(gè)過(guò)程完全相同，產(chǎn)生的熱量相同；設(shè)線框AB邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度大小，則線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程，由能量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：，線框完全在磁場(chǎng)中做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，故A錯(cuò)誤，B正確；C、線框CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)CD邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：，C、D兩點(diǎn)間的電壓為：，故C正確；D、線框CD邊剛出磁場(chǎng)時(shí)AB邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：，C、D兩點(diǎn)間的電壓為：，故D錯(cuò)誤；故選BC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.a②.A③.E④.1.35【解析】（1）電流表的內(nèi)阻很小，分擔(dān)的電壓很小，可以忽略，所以用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，電流表采取外接法誤差較?。?）由題意可知，選擇電流表量程；通過(guò)水果電池的內(nèi)阻大小，選擇合適的電流表和滑動(dòng)變阻器（3）U-I圖線的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，圖線斜率的絕對(duì)值表示水果電池的內(nèi)阻【詳解】（1）水果電池內(nèi)阻較大，電流表內(nèi)阻較小，電流表分壓較小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表采取外接法，因此需要選擇圖a所示實(shí)驗(yàn)電路（2）由題意可知，電流表選擇量程是3mA的A即可；電源的內(nèi)阻大約，若選用0～10Ω的滑動(dòng)變阻器，移動(dòng)滑片，電流基本不變，所以本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E（3）U-I圖線的縱軸截距等于電源的電動(dòng)勢(shì)，由圖示圖線可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E=1.35V12、①.11.4②.10.294到10.296都對(duì)【解析】游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀【詳解】游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：1.1cm+0.1mm×4=11.4mm；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：10mm+0.01mm×29.5=10.295mm.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀