青海省西寧第二十一中學2023年物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

青海省西寧第二十一中學2023年物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，在豎直放置間距為的平行板電容器中，存在電場強度為E的勻強電場．有一質(zhì)量為，電荷量為的點電荷從兩極板正中間處靜止釋放，重力加速度為．則點電荷運動到負極板的過程A.加速度大小為B.所需的時間為C.下降的高度為D.電場力所做的功為2、關于公式①P=UI，②P=I2R，③，下列說法正確的是A.公式①適用于任何電路的電功率B.公式②適用于任何電路的電功率C.公式①、②、③均適用于任何電路的電功率D.公式①只適用于純電阻電路電功率3、如圖所示，在水平放置的條形磁鐵N極附近，一個閉合線圈向下運動并始終保持水平。在位置B，N極附近的磁感線正好與線圈平面平行。從上往下看，下列說法正確的是（）A線圈從A向B運動過程中，線圈中產(chǎn)生順時針感應電流B.線圈從B向C運動過程中，線圈中產(chǎn)生逆時針感應電流C.線圈經(jīng)過B位置時，線圈中的磁通量達到最大值D.線圈從A向C運動過程中，線圈中一直沒有產(chǎn)生感應電流4、如圖所示，某一導體的形狀為長方體,其長、寬、高之比為a∶b∶c=3∶2∶1。在此長方體的上下、左右四個面上分別通過導線引出四個接線柱1、2、3、4。在1、2兩端加上恒定電壓，導體的電阻為R1；在3、4兩端加上恒定電壓，導體的電阻為R2，則R1∶R2為A.1∶1B.1∶9C.4∶9D.1∶45、某運動員在米跨欄時采用蹲踞式氣泡，發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時提升身體重力，如圖所示，假設質(zhì)量為的運動員，在起跑時前進的距離內(nèi)，重心上升高度為，獲得的速度為，克服阻力做功為，則在此過程中，下列說法中正確的是（）A.運動員的重力做功為B.運動員機械能增量為C.運動員的動能增加量D.運動員自身做功為6、關于熱力學溫標和攝氏溫標（）A.某物體攝氏溫度10℃，即熱力學溫度10KB.熱力學溫度升高1K大于攝氏溫度升高1℃C.熱力學溫度升高1K小于攝氏溫度升高1℃D.熱力學溫標中的每1K與攝氏溫標中每1℃大小相等二、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、真空中有兩點電荷q1、q2分別位于直角三角形的頂點C和頂點B上，D為斜邊AB的中點，∠ABC=30°，如圖所示，已知A點電場強度的方向垂直AB向下，則下列說法正確的是（）。A.q1帶負電，q2帶正電B.D點電勢低于A點電勢C.q1電荷量的絕對值等于q2電荷量的絕對值的一半D.q1電荷量的絕對值等于q2電荷量的絕對值的二倍8、如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電絕緣體物塊位于高度略大于物塊高的水平寬敞絕緣隧道中，隧道足夠長，物塊上、下表面與隧道上、下表面間的動摩擦因數(shù)均為μ.整個空間存在垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場.現(xiàn)給物塊水平向右的初速度比，空氣阻力忽略不計，物塊電荷量不變，則整個運動過程中，物塊克服阻力做功可能為A.0 B.C. D.9、一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭。下列說法正確的是A.副線圈輸出電壓的頻率為50Hz B.副線圈輸出電壓的有效值為31VC.P向右移動時，副線圈兩端電壓變小 D.P向右移動時，變壓器輸出功率增加10、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．設D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強磁場的磁感應強度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說法正確的是（）A.帶電粒子在磁場中運動周期和交變電流的周期相等B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關C.只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值D.不改變磁場磁感應強度和交變電流的頻率，該回旋加速器也能用于加速α粒子三、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）用一游標卡尺測量一工件的長度，結(jié)果如圖所示，可以讀出此工件的長度為_____cm。12．（12分）(1)小明用圖甲所示的多用電表粗測一待測電阻Rx。將選擇開關“K”旋轉(zhuǎn)到歐姆檔“×10”的位置，正確操作后，他將兩表筆與待測電阻Rx相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，為了得到比較準確的測量結(jié)果，應將選擇開關“K”旋轉(zhuǎn)到電阻檔_____(填“×1”或“×100”)的位置。重新進行歐姆檔調(diào)零并完成測量，測量時指針如圖乙所示，其讀數(shù)為______Ω。(2)小華與同伴用伏安法對Rx進一步測量。實驗室提供器材有：電流表G1(0～50mA，內(nèi)阻r1＝10Ω)電流表G2(0～100mA，內(nèi)阻r2＝5Ω)待測電阻Rx電阻箱R1(0～9999Ω)滑動變阻器R2(0～10Ω)干電池(1.5V，內(nèi)阻不計)開關S及導線若干①為了將G1表改裝成量程為1.5V的電壓表，應將電阻箱調(diào)到________Ω后再與G1表串聯(lián)；②小華與同伴設計了以下兩種電路，要求電表的指針偏角必須達到量程的三分之一以上。其中，符合上述要求的是圖________(填“丙”或“丁”)所示電路；③某次測得電流表G1，G2示數(shù)分別為I1、I2，電阻箱接入阻值為R0，則被測電阻Rx＝____(用I1、I2、r1、r2、R0表示)；④若通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，該同學測得多組I1、I2的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出I1、I2的圖像如圖戊所示，則被測電阻R＝______Ω(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(nèi)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(zhì)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??；（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、B【解析】點電荷在電場中的受力如圖所示，點電荷所受的合外力為由牛頓第二定律得故A錯；點電荷在水平方向的加速度為，由運動學公式d/2=a1t2/2,所以，故B正確，點電荷在豎直方向上做自由落體運動，所以下降的高度，故C錯誤；由功公式W=Eqd/2,故D錯誤【點睛】由于電荷水平方向和豎直方向都受到力的作用，根據(jù)水平方向上的運動求出運動時間，再結(jié)合豎直方向上自由落體運動求出下落的高度2、A【解析】公式①是功率的定義式，適用于任何電路的電功率；公式②③是根據(jù)歐姆定律推導出來的，只適用于純電阻電路的電功率A、A項與上述分析結(jié)論相符，故A正確；B、B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C、C項與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D、D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤3、B【解析】A．線圈從A向B運動過程中,穿過線圈的磁通量減小，磁場方向斜向上，根據(jù)楞次定律判斷可知從上往下看線圈中感應電流方向沿逆時針方向，故A錯誤；B．線圈從B向C運動過程中，穿過線圈的磁通量增大，磁場方向斜向下，根據(jù)楞次定律可知從上往下看線圈中的感應電流方向沿逆時針方向，故B正確；C．線圈進過B位置時，線圈平面與磁場平行，線圈中的磁通量最小為0，故C錯誤；D．由AB選項分析可知從上往下看線圈中一直有逆時針的感應電流，故D錯誤。故選B。4、B【解析】根據(jù)電阻定律，當在1、2兩端加上恒定電壓U時阻值為：當在3、4兩端加上恒定的電壓時阻值為：可得：故B符合題意，ACD不符合題意。5、B【解析】運動員的重心升高量為h，則運動員的重力做功為，故A錯誤；運動員的重心升高量為h，獲得的速度為v，則其機械能增加量為，故B正確；運動員起跑前處于靜止狀態(tài)，起跑后獲得的速度為v，則運動員的動能增加了，故C錯誤；根據(jù)動能定理得，得到，故D錯誤6、D【解析】詳解】A．某物體攝氏溫度10℃，即熱力學溫度(273+10)K=283K，選項A錯誤；BCD．熱力學溫標中的每1K與攝氏溫標中每1℃大小相等，則熱力學溫度升高1K等于攝氏溫度升高1℃，選項BC錯誤，D正確；故選D。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、BC【解析】A．根據(jù)題述，A點電場強度垂直AB向下，由平行四邊形法則可知，q1帶正電，q2帶負電，A錯誤；B．由幾何關系結(jié)合電勢概念可知，正電荷q1在AD兩點產(chǎn)生的電勢相等，負電荷q2在A點的負電勢高于D點的負電勢，由電勢疊加可知A點的電勢高于D點，B正確；CD．根據(jù)題述，A點的電場強度垂直AB向下，可得sin30°＝又r2＝2r1，聯(lián)立解得q2＝2q1C正確，D錯誤。故選BC。8、AD【解析】若滑塊受到向上的洛倫茲力F=mg時，則支持力FN=0，摩擦力為f=0，所以滑塊將勻速運動，摩擦力不做功，故A正確；若洛倫茲力F＜mg，則彈力方向向上，豎直方向滿足：FN+F=mg，水平方向受摩擦力向左，滑塊做減速運動，由F=qvB知，F(xiàn)減小，F(xiàn)N則增大，f增大，由-f=ma可知，v逐漸減小，最后減為零，由能量守恒得：，若洛倫茲力F＞mg，則滑塊受到向下的壓FN，在豎直方向有F=mg+FN，滑塊向右做減速運動，由動態(tài)分析知，當洛倫茲力F=mg時，F(xiàn)N=0，f=0，最終滑塊做勻速運動，此時滿足：qvB=mg，解得：，對滑塊整個過程由動能定理得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯誤9、AD【解析】A．由圖像可知，交流電的周期為0.02s，所以交流電的頻率為50Hz，故A正確；B．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為310V，所以副線圈的電壓的最大值為31V，所以電壓的有效值為故B錯誤；C．由變壓器原理可知，副線圈兩端電壓由原線圈兩端電壓和匝數(shù)比決定，所以P向右移動時，副線圈兩端電壓不變，故C錯誤；D．P右移，R變小，原副線的電流都變大。而電壓不變，故功率增大，故D正確。故選AD。10、AB【解析】回旋加速器的工作原理是帶電粒子在回旋加速器中，靠電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)，其在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，當粒子從D形盒中出來時，速度最大，此時運動的半徑等于D形盒的半徑。當粒子在磁場中運動時，得A．據(jù)加速器的工作原理可知，在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，故A正確；BC．據(jù)可知，粒子的最大速度由D形盒的半徑?jīng)Q定，與加速電場的電壓無關；且質(zhì)子的最終速度與半徑R相對應，并不能加速到任意值，故B正確，C錯誤；D．當質(zhì)子α粒子，在磁場的運動周期發(fā)生變化，即在磁場的運動周期與在電場的周期不相等，不滿足回旋加速器的工作原理，故D錯誤。故選AB。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、235【解析】[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為52mm，游標尺上第7個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為7×0.05mm=0.35mm所以最終讀數(shù)為52mm+0.35mm=52.35mm=5.235cm12、①.×1②.6③.20④.?、?⑥.5.7【解析】(1)[1]歐姆表中值電阻附近刻度線最均勻，讀數(shù)誤差最小，將兩表筆與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，則表盤刻度太小，倍率太大，為了讓指針靠近中央刻度附近，應換成小倍率“”檔；[2]歐姆表讀數(shù)刻度盤讀數(shù)倍率；(2)①[3]為了將表改裝成量程為的電壓表，應將電阻箱調(diào)到，根據(jù)歐姆定律得：解得；②[4]的電阻約為和電阻之和的，故兩路并聯(lián)時，總電流為：又要求電表的指針偏角必須達到量程的三分之一以上，則：故應與待測電路串聯(lián)后與改裝電壓表并聯(lián)，否則會燒毀，故符合要求的電路圖為??；③[5]根據(jù)圖丁電路和歐姆定律得：解得：；