江蘇省無錫市2023年高二物理第一學期期末經典試題含解析

江蘇省無錫市2023年高二物理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、A、B是一條電場線上的兩個點，一帶負電的微粒僅在電場力作用下以一定初速度從A點沿電場線運動到B點，其速度﹣時間圖象如圖所示．則這一電場可能是下圖中的（）A. B.C. D.2、如圖所示,電源內阻不可忽略,電路中接有一小燈泡和一電動機．小燈泡L上標有“9V

9W”字樣,電動機的線圈電阻RM=1Ω.若燈泡正常發(fā)光時,電源的輸出電壓為15V,此時()A.電動機的輸入功率為36WB.電動機的輸出功率為5WC.電動機的熱功率為6WD.整個電路消耗的電功率為15W3、下列哪項科技的應用與電磁感應原理相關（）A.回旋加速器 B.手機無線充電C.示波管 D.電磁彈射器4、圖為一速度選擇器，內有一磁感應強度為B，方向垂直紙面向外的勻強磁場，一束粒子流以速度v水平射入，為使粒子流經磁場時不偏轉（不計重力），則磁場區(qū)域內必須同時存在一個勻強電場，關于這處電場場強大小和方向的說法中，正確的是（）A.大小為，粒子帶正電時，方向向上B.大小為，粒子帶負電時，方向向上C.大小為Bv，方向向下，與粒子帶何種電荷無關D.大小為Bv，方向向上，與粒子帶何種電荷無關5、自行車速度計的工作原理主要依靠的就是安裝在前輪上的一塊磁鐵，當磁鐵運動到霍爾傳感器附近時，就產生了霍爾電壓，霍爾電壓通過導線傳入一個小型放大器中，放大器就能檢測到霍爾電壓，這樣便可測出在某段時間內的脈沖數．當自行車以某個速度勻速直線行駛時，檢測到單位時間內的脈沖數為N，已知磁鐵和霍爾傳感器到前輪輪軸的距離均為R1，前輪的半徑為R2，脈沖的寬度為，峰值為Um，下列說法正確的是A.車速越快，脈沖的峰值Um越大B.車速越快，脈沖的寬度越大C.車速為D.車速為6、2014年12月31日，搭載“風云二號”08星的運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射．發(fā)射過程中“風云二號”08星的某一運行軌道為橢圓軌道，周期為T0，如圖所示．則()A.“風云二號”08星在B、D兩點運行速率不等B.“風云二號”08星A→B→C過程中，速率逐漸變大C.“風云二號”08星在A→B過程所用時間小于D.“風云二號”08星在B→C→D過程中所用時間等于二、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，兩個半徑相同的半圓形光滑軌道分別豎直放在勻強磁場和勻強電場中，軌道兩端在同一高度上兩個相同的帶正電小球可視為質點同時分別從軌道的左端最高點由靜止釋放，M、N分別為兩軌道的最低點，則()A.兩小球到達軌道最低點的速度B.兩小球到達軌道最低點時對軌道壓力C.兩小球第一次到達最低點的時間相同D.兩小球都能到達軌道的另一端8、如圖所示為一種質譜儀的示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內均勻輻射電場，在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外．一質量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點．不計粒子重力．下列說法正確的是()A.極板M比極板N的電勢高B.加速電場的電壓U=ERC.直徑PQ=2BD.若一群粒子從靜止開始經過題述過程都落在膠片上的同一點，則該群粒子具有相同的比荷9、一矩形金屬線圈共10匝，在勻強磁場中繞垂直磁場方向的轉軸勻速轉動，產生交變電流的電動勢為e＝220sin（100πt）V，對于這個交變電流的說法正確的是（）A.此交變電流的頻率為50HzB.此交變電流電動勢有效值為220VC.t＝0時，線圈平面與中性面重合，此時磁通量最大D.耐壓為230V的電容器能夠在該交變電路中使用10、如圖所示，一根鋁管豎直放置，把一塊直徑比鋁管內徑略小的圓柱形強磁鐵從鋁管上端由靜止釋放，可以觀察到，相比磁鐵自由下落，磁鐵在鋁管中的下落會延緩多．關于磁鐵在鋁管中下落的過程，下列說法中正確的是A.磁鐵下落會延緩，主要是因為磁鐵與鋁管內壁有摩擦B.磁鐵做勻加速運動，其加速度小于重力加速度gC.磁鐵做加速運動，其加速度逐漸減小D.磁鐵和鋁管會產生熱量，其數值等于磁鐵機械能的減少量三、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a為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內阻為480Ω。虛線方框內為換擋開關，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。(1)圖a中的A端與______（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。(2)關于R6使用，下列說法正確的是_______（填正確答案標號）。A．在使用多用電表之前，調整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時，調整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據題給條件可得R1＋R2=_______Ω，R4=________Ω。(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖b所示。若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數為_______；若此時B端是與“3”相連的，則讀數為________；若此時B端是與“5”相連的，則讀數為___________。（結果均保留3位有效數字）12．（12分）某興趣小組通過實驗測量澧水河水的電阻率，現備有一根均勻長的玻璃管（兩端各有一個圓形電極，可裝入樣品水，接觸電阻不計）電壓表（量程12V、內阻約為1000Ω），電流表（量程100μA、內阻約為5Ω），滑動變阻器（10Ω、1A），電池組（電動勢為12V，內阻不計），開關，導線，游標卡尺，螺旋測微器，待測樣品水（電阻約為200kΩ）。請回答下列問題：（1）如下圖所示，用游標卡尺測量樣品水的長度L=_____mm，螺旋測微器測出直徑d=_____mm。（2）為了精確測量，測量電路圖應選_____A.B.C.D.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L14．（16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15．（12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

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】由圖像可知，速度在逐漸減小，圖像的斜率在逐漸增大，故此帶負電的微粒做加速度越來越大的減速直線運動，所受電場力越來越大，電場線的疏密表示場強的大小，帶負電的微粒受力方向與運動方向相反。故選A。2、B【解析】ABC．燈正常發(fā)光，電路中電流：電動機兩端電壓：電動機的輸入功率：電動機的熱功率：電動機的輸出功率：故B正確，AC錯誤D．整個電路消耗的電功率：，電源內阻不可忽略，，整個電路消耗的電功率大于15W．故D項錯誤3、B【解析】電磁感應現象是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，產生感應電流的現象。ACD．回旋加速器、電視顯像管都是帶電粒子在磁場中的受力，不是電磁感應現象，電磁彈射器是通電導線在磁場中受力，不是電磁感應現象，故ACD錯誤；B．手機無線充電，由送電線圈和受電線圈組成，充電板接入交流電源，充電板內的送電線圈可產生交變磁場，從而使手機內的受電線圈產生感應電流，故B正確。故選：B。4、D【解析】當粒子所受的洛倫茲力和電場力平衡時，粒子流勻速直線通過該區(qū)域，有qvB＝qE，所以E＝Bv．假設粒子帶正電，則受向下的洛倫茲力，電場方向應該向上．粒子帶負電時，電場方向仍應向上．故正確答案為D5、C【解析】依據單位時間內的脈沖數，即可知轉動周期，再結合角速度與周期，與線速度與角速度關系，即可求解；根據左手定則得出電子的偏轉方向，抓住電子所受的電場力和洛倫茲力平衡得出霍爾電壓的表達式，從而進行分析【詳解】A、B、根據得，Um=Bdv，由電流的微觀定義式：I=nesv，n是單位體積內的電子數，e是單個導電粒子所帶的電量，s是導體的橫截面積，v是導電粒子運動的速度.整理得:.聯立解得：，可知用霍爾元件可以測量磁場的磁感應強度，保持電流不變，霍爾電壓Um與車速大小無關;故A，B均錯誤.C、D、由題意如果在單位時間內得的脈沖數為N時，則自行車的轉速為，則車速為；故C正確，D錯誤.故選C.【點睛】所謂霍爾效應，是指磁場作用于載流金屬導體時，產生橫向電勢差的物理現象．霍爾效應在新課標教材中作為課題研究材料，解答此題所需的知識都是考生應該掌握的．對于開放性物理試題，要有較強的閱讀能力和獲取信息能力6、C【解析】衛(wèi)星沿著橢圓軌道運動，由開普勒的面積定律得到各個點的運動快慢，周期定律得到對稱性.【詳解】A、衛(wèi)星沿橢圓軌道運動，由面積定律可知B、D兩點與地球的連線相等且運動對稱，則速率相等；故A錯誤.B、衛(wèi)星從近地點A到遠地點C的過程中，萬有引力與線速度成鈍角，則衛(wèi)星做減速運動，速率逐漸減?。还蔅錯誤.C、衛(wèi)星運動一圈的周期為T0，運動具有對稱性和周期性，AC為一條對稱軸，則，因AB段比BC段運動快些，則，有，且，故，；故C正確.D、BD線是橢圓軌跡的對稱軸，但BAD段比BCD段離地球近些，平均速率略大，則，；故D錯誤.故選C.【點睛】本題關鍵是利用開普勒三大定律分析衛(wèi)星的運動快慢，軌跡對稱性與運動對稱性的應用.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、AB【解析】小球在磁場中運動，在最低點進行受力分析可知，解得：①，小球在電場中運動，在最低點受力分析可知，解得②，由于小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恒；而小球在電場中運動受到的電場力對小球做負功，到達最低點時的速度的大小較小，所以在電場中運動的時間也長，A正確C錯誤；因為，結合①②可知：，B正確；由于小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恒，所以小球可以到達軌道的另一端，而電場力做小球做負功，所以小球在達到軌道另一端之前速度就減為零了，故不能到達最右端，D錯誤【點睛】洛侖茲力對小球不做功，但是洛侖茲力影響了球對軌道的作用力，在電場中的小球，電場力對小球做功，影響小球的速度的大小，從而影響小球對軌道的壓力的大小8、AD【解析】帶電粒子要打到膠片Q上，根據磁場方向和左手定則可知帶電粒子需帶正電，在加速電場能夠得到加速，則極板M比極板N電勢高，A對；在靜電分析器中帶電粒子做勻速圓周運動，電場力提供向心力，即，再根據可知，B錯；帶電粒子垂直進入磁分析器，直徑PQ=2R，C錯；若一群離子從靜止開始經過上述過程都落在膠片上同一點，即半徑相同，根據和可知，，即只與帶電粒子的比荷有關考點：本題考查了帶電粒子在組合場中的運動9、ABC【解析】A．根據可知，該交流電的頻率為，選項A正確；B．該交流電的最大值為，有效值為，選項B正確；C．t=0時，電動勢為零，此時線圈處在中性面上，磁通量最大，選項C正確；D．230V小于該交流電的最大值為，所以耐壓為230V的電容器不能在該交變電路中使用，選項D錯誤。故選ABC。10、CD【解析】磁鐵通過鋁管時，鋁管中的磁通量發(fā)生變化，產生感應電流．由楞次定律可得，感應電流的效果阻礙磁鐵相對于鋁管的運動．磁鐵運動的越快，鋁管中的磁通量變化越快，鋁管中的感應電流越大，感應電流對磁鐵的阻礙作用也越大，磁鐵做加速度減小的加速運動．據能量守恒，可得磁鐵和鋁管產生熱量與磁鐵機械能的減少量的關系【詳解】A：強磁鐵通過鋁管時，鋁管中的磁通量發(fā)生變化，產生感應電流．由楞次定律可得，鋁管中感應電流的效果是阻礙磁鐵相對于鋁管的運動．故A項錯誤BC：據法拉第電磁感應定律，磁鐵運動的越快，鋁管中的磁通量變化越快，鋁管中的感應電流越大，感應電流對磁鐵的阻礙作用也越大，磁鐵做加速度減小的加速運動．故B項錯誤，C項正確D：據能量守恒，可得磁鐵和鋁管產生熱量數值上等于磁鐵機械能的減少量．故D項正確三、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.黑②.B③.160④.880⑤.1.47mA⑥.1.10×103Ω⑦.2.95V【解析】(1)[1]與歐姆表內電源正極相連的是黑表筆。(2)[2]R6是可變電阻，它的作用就是歐姆表調零，也就是使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置。(3)[3]換擋開關接2時，是量程較小的電流表，所以[4]換擋開關接4時，是量程較小的電壓表，這時表頭與R1、R2并聯組成新表頭，新表頭的內阻新表頭的量程是1mA，所以(4)[5]某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時B端與“1”相連，則多用電表是量程為2.5mA的電流表，則讀數為1.47mA；[6]若此時B端與“3”相連接，多用電表是歐姆×100Ω擋，則讀數為11.0×100Ω，即1.10×103Ω；[7]若此時B端與“5”相連接，多用電表是量程為5V電壓表，則讀數為2.95V。12、①.70.60②.6.580③.D【解析】（1）[1][2]．用游標卡尺測量樣品水的長度L=70mm+0.05mm×12=70.60mm；螺旋測微器測出