2023年甘肅省合水縣一中物理高二年級上冊期末考試試題含解析

2023年甘肅省合水縣一中物理高二上期末考試試題

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。

2.答題時請按要求用筆。

3.請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。

4.作圖可先使用鉛筆畫出，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、當(dāng)一帶正電q的粒子以速度v沿螺線管中軸線進(jìn)入該通電螺線管，若不計重力，則

A.帶電粒子速度大小一定改變'

B.帶電粒子速度方向一定改變

C.帶電粒子速度大小不變

D.帶電粒子的運動軌跡為曲線

2、下列關(guān)于電場線和磁感線的說法正確的是。

A.電場線和磁感線都是電場、磁場中實際存在的線

B.磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場中的電場線是可以相交的

C.電場線是不閉合曲線，而磁感線是閉合曲線

D.電場線越密的地方，同一試探電荷所受的靜電力越大；磁感線分布較密的地方，同一試探電流所受的磁場力也越大

3、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平外力F的作用下，沿水平面做勻速運動，速度大小為v,當(dāng)物體運動到A點時

撤去外力F.物體由A點繼續(xù)向前滑行過程中經(jīng)過B點，則物體由A點到B點的過程中，下列說法中正確的是（）

A.速度v越大，摩擦力對物體的沖量越小；摩擦力做功與速度v的大小無關(guān)

B.速度v越大，摩擦力對物體沖量越大；摩擦力做功與速度v的大小無關(guān)

C.速度v越大，摩擦力對物體的沖量越小；摩擦力做功越少

D.速度v越大，摩擦力對物體的沖量越??；摩擦力做功越多

4、如圖所示電路中，A、B是兩個完全相同的燈泡，心是一個理想電感線圈，C是電容相當(dāng)大的電容器，下列說法正

確的是（）

A.S閉合時，A逐漸變亮，然后逐漸熄滅

B.S閉合時，B立即亮，然后逐漸熄滅

C.S閉合足夠長時間后，B發(fā)光，而A熄滅

D.S閉合足夠長時間后，B熄滅，而A發(fā)光

5、矩形導(dǎo)線框而cd固定在勻強磁場中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁

感應(yīng)強度5隨時間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流i的正方向，下列各圖中正確的是（）

6、在如圖（a）所示的電路中，Ri為定值電阻，叢為滑動變阻器（最大阻值20。）.閉合電鍵S,將滑動變阻器的滑

動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表（內(nèi)阻極大）的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖所示.則

下列說法正確的是。

A.圖線甲是電壓表力示數(shù)隨電流變化的圖線

B.電源內(nèi)電阻的阻值為10￡1

C.電源的最大輸出功率為1.5W

D.滑動變阻器R2的最大功率為0.9W

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（。），在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線P0和一導(dǎo)線框R,R在PQ右側(cè).導(dǎo)線尸。中通有正弦交流電i,，的

變化如圖修）所示，規(guī)定從。到P為電流正方向.導(dǎo)線框尺中的感應(yīng)電動勢（）

P

T江八t

42

圖（a）圖（b）

T

A.在看=一時為零

4

B.在仁;時改變方向

c.在公;時最大，且沿順時針方向

D.在t=T時最大，且沿順時針方向

8、如圖所示，質(zhì)量為“、帶電荷量為+g的產(chǎn)環(huán)套在固定不光滑的水平長直絕緣桿上，整個裝置處在垂直于桿的水平

mg

勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為民現(xiàn)給環(huán)一向右的初速度%（%＞后），則（）

qB

xPxxxxBxxx

XXXXX

A.環(huán)將向右減速，最后勻速

B.環(huán)將向右減速，最后停止運動

2

C.從環(huán)開始運動到最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，損失的機械能是mv0

D.從環(huán)開始運動到最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，損失的機械能彳機片-彳加（后）2

22qB

9、三個分別帶有正電、負(fù)電和不帶電的質(zhì)量相同的顆粒，從水平放置的平行帶電金屬板左側(cè)以相同速度vo垂直電場線

方向射入勻強電場，分別落在帶正電荷的下板上的a、b、c三點，如圖所示.下面判斷正確的是（）

++

A.落在a點的顆粒帶正電,c點的帶負(fù)電,b點的不帶電

B.落在a、b、c點的顆粒在電場中的加速度的關(guān)系是4〉為〉為

C.三個顆粒在電場中運動的時間關(guān)系是%>tb>tc

D.電場力對落在c點的顆粒做負(fù)功

10、汽車電動機啟動時車燈會有瞬間變暗的現(xiàn)象，其電路原理圖如圖所示。保持S2斷開，閉合Si打開車燈，電流表讀

數(shù)為4.00A,再閉合S2啟動電動機，電流表讀數(shù)為40.0A。已知電源電動勢為12.0V,內(nèi)阻為0.05Q,電動機內(nèi)線圈電

阻為0.100,電流表內(nèi)阻不計，下列說法正確的是（）

A.車燈的電阻A=3Q

B.電動機啟動后車燈功率約為34.0W,小于電動機啟動前的功率

C.電動機的輸入功率約為366W

D.電動機輸出功率約為332W

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）將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了簡單的“水果電池”，其電動勢約為L5V.可是這種電池

并不能點亮手電筒上額定電壓為L5V、額定電流為0.3A的小燈泡，原因是流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實驗測得還

不足3mA.為了較精確地測定“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻.提供的實驗器材有：

A.電流表Ai（量程0?3mA,內(nèi)阻約為0.5。）B.電流表A2（量程0?0.6A,內(nèi)阻約為0.10）

C.電壓表V（量程0?L5V,內(nèi)阻約為3k。D.滑動變阻器Ri（阻值0?10。，額定電流為1A）

E.滑動變阻器R2（阻值0?3k。，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)行實驗

⑵實驗中電流表應(yīng)選用,滑動變阻器應(yīng)選用（均用序號字母表示）

（3）根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)，經(jīng)描點、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

電池的電動勢E=V.

12.（12分）在遠(yuǎn)距離輸電時，若直接采用某電壓輸電，電壓和電能都會有很大的損失；現(xiàn)通過升壓變壓器使輸電電

壓升高為原電壓的"倍，若在輸送電功率不變的情況下，則輸電線路上的電壓損失將減小為原來的,輸電線

路上的電能損失將減少為原來的O

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“、5相距d=0.10m,“、5間的電場強度為E=5.0X105N/C,b

板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為8=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為/M=4.8xl0-25kg,電荷

186

量為9=1.6X10C的帶正電的粒子（不計重力），從貼近。板的左端以vo=l.OxlOm/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(jìn)入勻強磁場，最后粒子回到分板的。處（圖中未畫出）.求P、0之間的距離L

a

h

XXxxvXXXX

xxxxxxxx

XXXX-^XXXX

14.（16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=Ul的電源，導(dǎo)軌平面與

水平面間的夾角。=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)Ro=l。時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2,豆1137。=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

15.（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3c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A5=R=0.2m,把一質(zhì)量E=O.lkg,帶電

4

量為q=+l（T的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達(dá)C點的速度大小

⑵小球在。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】由于長通電螺線管中產(chǎn)生的磁場方向平行于螺線管的中心軸線，與正粒子的運動方向平行，則正粒子在磁場

中不受洛倫茲力，正粒子重力又不計，則粒子做勻速直線運動。

A.帶電粒子速度大小一定改變,,與結(jié)論不相符，選項A錯誤；

B.帶電粒子速度方向一定改變，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；

C.帶電粒子速度大小不變，與結(jié)論相符，選項C正確；

D.帶電粒子的運動軌跡為曲線，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；

故選C。

2、C

【解析】A.電場線與磁感線分別是為了形象描述電場、磁場而引入的假想線，實際不存在，選項A錯誤.

B.兩種場線切線方向均表示相應(yīng)的場方向，兩種場線都不會相交，選項B錯誤.

C.電場線起始于正電荷或無限遠(yuǎn)處，終止于無限遠(yuǎn)處或負(fù)電荷，而磁感線在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部

由S極指向N極，組成閉合曲線，選項C正確.

D.電場線越密，表示該處電場越強，同一試探電荷在此處所受電場力越大；磁感線越密，表示該處磁場越強，但試

探電流受到的磁場力大小還與其放置方向有關(guān)，故試探電流受到的磁場力不一定大，選項D錯誤.

故選C。

3、A

【解析】由物體的受力情況可知摩擦力的大小，由功的公式可求得摩擦力所做的功；由沖量的定義可求得沖量的大小

【詳解】由題意可知，物體勻速運動到A點，說明物體受到的摩擦力等于拉力，故拉力大小不變；由A到B運動的位

移相等，故摩擦力做功與速度大小無關(guān)；

若速度越大，從A到B的時間越短，則由I=Ft可知沖量越小，故A正確；

故選A

4、C

【解析】AB、S閉合之后，由于L的阻礙作用AB立即亮，之后，由于L的直流電阻為零，A被短路，所以A燈逐漸

熄滅，B一直發(fā)光，故AB錯誤；

CD、S閉合足夠長時間后，L線圈相當(dāng)于導(dǎo)線，則A熄滅，而B正常發(fā)光，故C正確，D錯誤

5、D

【解析】由圖可知，O-ls內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，故O-ls內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流

方向為逆時針，即電流為負(fù)方向；同理可知，L2s內(nèi)電路中的電流為順時針，2-3s內(nèi)，電路中的電流為順時針，3-4s

①BS

內(nèi)，電路中的電流為逆時針，由E=—可知，電路中電流大小恒定不變

故選D

考點：法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律

【名師點睛】本題要求學(xué)生能正確理解B-t圖的含義，注意圖線的斜率等于磁感應(yīng)強度的變化率，斜率的符號能反映

感應(yīng)電流的方向，知道這些才能準(zhǔn)確的利用楞次定律進(jìn)行判定

6,D

【解析】A.當(dāng)滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電

流增大；而所兩端的電壓增大，故乙表示是％示數(shù)的變化；甲表示乙示數(shù)的變化；故A錯誤；

B.由圖可知，當(dāng)只有Ri接入電路時，電路中電流為0.6A,電壓為3V,則由E=U+/r可得：

E=3+0.6r

1R1

當(dāng)滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為一，故廣}=7;由閉合電路歐姆定律可得

444

E=5+0.2r

解得：

r=5ii,E=6V

故B錯誤；

C.因當(dāng)內(nèi)阻等于外阻時，電源的輸出功率最大，故當(dāng)外阻等于5Q時，電源的輸出功率最大，故此時電流

F

1=——=0.6A

2xr

故電源的最大輸出功率

P=UI=1.8W

故C錯誤；

D.由C的分析可知，Ri的阻值為5。，昭電阻為20Q；當(dāng)處等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動變阻器的阻值等于R+r時，滑動

變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動變阻器阻值為10。時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電

路中的電流

r=—A=O.3A

20

則滑動變阻器消耗的總功率

P=I'2R'=0.9W

故D正確。

【點睛】在求定值電阻的最大功率時，應(yīng)是電流最大的時候；而求變值電阻的最大功率時，應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功

率求，必要時可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理。

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】本題考查交變電流圖象、法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律及其相關(guān)的知識點

解析由圖（b）可知，導(dǎo)線尸。中電流在U774時達(dá)到最大值，變化率為零，導(dǎo)線框衣中磁通量變化率為零，根據(jù)法

拉第電磁感應(yīng)定律，在UT/4時導(dǎo)線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為零，選項A正確；在f=772時，導(dǎo)線尸。中電流圖象斜率

方向不變，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率的正負(fù)不變，根據(jù)楞次定律，所以在f=772時，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

方向不變，選項B錯誤；由于在UT/2時，導(dǎo)線尸。中電流圖象斜率最大，電流變化率最大，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量

變化率最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在U772時導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，由楞次定律可判斷出感應(yīng)電動

勢的方向為順時針方向，選項C正確；由楞次定律可判斷出在UT時感應(yīng)電動勢的方向為逆時針方向，選項D錯誤

8、AD

【解析】環(huán)受重力、支持力、洛倫茲力以及摩擦力作用做減速運動，當(dāng)洛倫茲力等于重力時，支持力為零，摩擦力等

于零，環(huán)做勻速直線運動.根據(jù)能量守恒求出損失的機械能

【詳解】A、B項：當(dāng)環(huán)受到重力、支持力、摩擦力和洛倫茲力，先向右做減速運動，速度減小，洛倫茲力減小，當(dāng)洛

倫茲力等于重力時，支持力為零，摩擦力為零，環(huán)將做勻速直線運動，故A正確，B錯誤；

me

C、D項：根據(jù)能量守恒知，損失的機械能等于環(huán)動能的減小量，勻速直線運動時有qvB=mg,解得v=7,損失的

qvB

1,1jng、,

機械能-彳加（一苒），故C錯誤，D正確

22qB

故應(yīng)選：AD

【點睛】解決本題的關(guān)鍵能夠根據(jù)物體的受力，通過合力的變化以及與速度方向的關(guān)系判斷出環(huán)的運動情況

9、BD

【解析】由圖，電容器上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，平行板間有豎直向上的勻強電場，正電荷在電場中受到向上的

電場力，負(fù)電荷受到向下的電場力，不帶電的小球做平拋運動，帶負(fù)電的小球做類平拋運動，加速度比重力加速度大，

帶正電的小球做加速度比重力加速度小的類平拋運動，由此根據(jù)平拋和類平拋運動規(guī)律求解；

【詳解】A、根據(jù)題意，三小球在水平方向做勻速直線運動，則有％=//,/相同，則水平位移x與運動時間t成正

比，由圖看出，水平位移的關(guān)系為/＜/＜毛，則運動時間關(guān)系為％〈乙〈%,豎直方向上三個粒子都做初速度為0

的勻加速直線運動，到達(dá)下極板時，在豎直方向產(chǎn)生的位移y相等：y=~at2,則知加速度關(guān)系為&＞為＞,,由

牛頓第二定律得知三個小球的合力關(guān)系為工〉耳》耳，由于平行板間有豎直向上的電場，正電荷在電場中受到向上的

電場力，向下的合力最小，向下的加速度最小，負(fù)電荷受到向下的電場力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不

帶電的小球做平拋運動，加速度為重力加速度g,可知，落在a點的顆粒帶負(fù)電，c點的帶正電，b點的不帶電.故AC

錯誤，B正確；

D、由上分析得知，落在c點的顆粒帶正電，電場力向上，則電場力對它做負(fù)功.故D正確

【點睛】確認(rèn)不帶電小球做平拋運動，帶電小球做類平拋運動，分水平和豎直方向分析小球的運動，水平方向勻速直

線運動，豎直方向初速度為0的勻加速直線運動，由運動的合成與分解進(jìn)行分析

10、BC

【解析】A.電動機未啟動時車燈兩端的電壓為

。燈產(chǎn)E-/ixl2.OV-4AxO.O5C=U.8V

車燈的電阻值為

4,詈。=2950

故A錯誤;

B.電動機啟動后，車燈兩端的電壓

[7燈2=EJ2r=12.0V-40Ax0.05C=10V

流過車燈的電流

U??10

/燈=—~=------A~3.39A

燈R燈2.95

那么電動機啟動后，車燈的電功率

P燈=U燈2/燈=33.9W

電動機未啟動時車燈的電功率

尸燈'=［；燈i/i=47.2W

故B正確；

C.由以上可知：U燈2=10V,/燈=3.39A

流過電動機的電流

IM=I2-I燈=40A-3.39A=36.61A

電動機啟動時車燈兩端的電壓

UM=U燈2=10V

電動機的輸入功率

P^UM/M=366.1W

故C正確；

D.電動機的輸出功率

22

PM=I/M7M-/M/?M=366W-(36.61A)xO.l￡2=232W

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.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，所以用伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻時，電流表采取外

接法誤差較小

(2)由題意可知，選擇電流表量程；通過水果電池的內(nèi)阻大小，選擇合適的電流表和滑動變阻器

(3)U-I圖線的縱軸截距表示電源的電動勢，圖線斜率的絕對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，為減小實驗誤差，電流表采取外接法，因此需

要選擇圖a所示實驗電路

E15

(2)由題意可知，電流表選擇量程是3mA的A即可；電源的內(nèi)阻大約廠=—=—1=500。，若選用0?10。的

I3義ICT?

滑動變阻器，移動滑片，電流基本不變，所以本實驗中滑動變阻器應(yīng)選用E

(3)U-I圖線的縱軸截距等于電源的電動勢，由圖示圖線可知，電源電動勢：E=1.35V

12、①.一；②.——

nn

【解析】[1].如果保證輸送的電功率不變，將輸電電壓升高到原來的〃倍，根據(jù)P=S,電流變?yōu)樵瓉淼?/p>

-;根據(jù)則輸電線路上的電壓損失將減小為原來的工；

nn

[2].在電阻、通電時間一定時，根據(jù)。=/2放，電流變?yōu)樵瓉淼墓ぃ姛嶙優(yōu)樵瓉淼亩?，所以輸電線上的能量損失

nn

就減小到原來的e

n

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、8c