河南省六市2023-2024學年物理高二年級上冊期末聯(lián)考試題含解析

河南省六市2023-2024學年物理高二上期末聯(lián)考試題

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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、隨著集成電路的廣泛應(yīng)用，對集成度的要求越來越高，集成度越高，各種電子元件越微型化，圖中Ri和R2是材料

相同、厚度相同、表面為正方形的導體，但Ri的邊長是R2的100倍，通過兩導體電流方向如圖所示，則下列說法中

正確的是()

A.RI=100R2

B.RI=10000R2

C.在同一坐標系畫出的L-U圖像中，R1電阻對應(yīng)的圖像斜率大

D.將它們并聯(lián)在電路中流過Ri和R2的電流大小相同

2、如圖所示，一段長方體形導電材料，已知該導電材料單位體積內(nèi)自由運動電荷數(shù)為n,左右兩端面的邊長都為a和

b,內(nèi)有帶電量為-q(q>0)的自由運動電荷.導電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小

為B。當通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，則導電材料上、下表面之間的電壓U及上、下表面的電勢高低的表述正確的

是.()

上

下

IB

A.,。上＜9下

nqa

IB

B.--,。上下

nqb

nqBI

C.-----，9上〉（P下

a

IB

D.--，。上〉。下

nqb

3、如圖所示，MN是勻強磁場中的一塊薄金屬板，帶電粒子（不計重力）在勻強磁場中運動并穿過金屬板（粒子速率

變?。瑢嵕€表示其運動軌跡，由圖知

A.粒子帶正電

B.粒子運動方向是edcba

C.粒子運動方向abcde

D.粒子在上半周所用時間比下半周所用時間長

4、如圖所示，把一個光滑圓球放在兩塊擋板AC和AB之間，AC與AB之間夾角為30。，現(xiàn)將AC板固定而使AB板

順時針緩慢轉(zhuǎn)動90。，貝!!（）

A.球?qū)B板的壓力先減小后增大

B.球?qū)B板的壓力逐漸減小

C.球?qū)C板的壓力逐漸增大

D.球?qū)C板的壓力先減小后增大

5、某同學用歐姆表“xlO”的倍率測某電阻，發(fā)現(xiàn)指針指在如圖所示的位置，為了使測量比較精確，應(yīng)（）

A.換用“xl”的倍率，并重新進行電阻調(diào)零

B.換用“X100”的倍率，并重新進行電阻調(diào)零

C.換用“xl”的倍率，不需重新進行電阻調(diào)零

D.換用“xlOO”的倍率，不需重新進行電阻調(diào)零

6、如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q,P和Q共軸，Q中通有變化的電流i,電

流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，fi時刻電流方向如圖甲中箭頭所示。P所受的重力為G,桌面對P的支持力為尸N,

A.fi時刻FN>G,P有收縮的趨勢

B./2時刻FN=G,此時穿過P的磁通量為0

C.f3時刻FN=G,此時P中無感應(yīng)電流

DJ4時刻FN<G,此時穿過P的磁通量最小

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，電源電動勢石=6V,小燈泡L上標有“3K1.5W”字樣，電動機線圈電阻尺=1。.當開關(guān)S撥向接點1,

滑動變阻器調(diào)到尺=50時，小燈泡乙正常發(fā)光：現(xiàn)將開關(guān)S撥向接點2,小燈泡心和電動機M均正常工作.貝?。?/p>

A.電源內(nèi)阻為1。

B.電動機正常工作電壓為3P

C.電源的輸出功率為1.75W

D.電動機的機械效率為80.0%

8、如圖所示，一根長度為L的直導體棒中通以大小為/的電流，靜止放在導軌上，垂直于導體棒的勻強磁場的磁感應(yīng)

強度為3,3的方向與豎直方向成。角.下列說法中正確（）

B

A.導體棒受到磁場力大小為BIL

B.導體棒對軌道壓力大小為mg-BILcos0

C.導體棒受到導軌摩擦力為"Og-BTLsinO)

D.導體棒受到導軌摩擦力為BILcosd

9、下列說法正確的是

A.因為時間是絕對的，所以我們在不同的參考系中觀察到的時間進程都是相同的

B.水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的干涉造成的

C.光的偏振現(xiàn)象證明了光是一種縱波

D.火車以接近光速行駛時，我們在地面上測得車廂前后的距離變小了

10、2018年5月21日，我國發(fā)射人類首顆月球中繼衛(wèi)星“鵑橋”，6月14日進入使命軌道--地月拉格朗日4軌道，

為在月球背面著陸的嫦娥四號與地球站之間提供通信鏈路.12月8日，我國成功發(fā)射嫦娥四號探測器，并于2019年1

月3日成功著陸于與月球背面，通過中繼衛(wèi)星“鵲橋”傳回了月被影像圖，解開了古老月背的神秘面紗.如圖所示，“鵲

橋”中繼星處于4點上時，會和月、地兩個大天體保持相對靜止的狀態(tài).設(shè)地球的質(zhì)量為月球的左倍，地月間距為L,

拉格朗日4點與月球間距為“，地球、月球和“鵲橋”均視為質(zhì)點，忽略太陽對“鵲橋”中繼星的引力.貝！1“鵲橋”中繼星

處于4點上時，下列選項正確的是

*，、

//\

?■?/\%

；：地為＜0。￡1'?L2

4\，?60。月球

A.“鵲橋”與月球的線速度之比為丫鵲，月=(L+d)：L

B.“鵲橋”與月球的向心加速度之比為。鵲：。月=L：(L+d)

11L+d

C.k,Ld之間在關(guān)系為—+=

f(L+d)kd0

]1_L+d

D.kL,d之間在關(guān)系為

9k(L+d)2萬—F

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）在描繪一個標有“6.3V0.3A”小燈泡伏安特性曲線的實驗中，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V,

并便于操作.已選用的器材有：

學生電源（電動勢為9V,內(nèi)阻約1。）；

電流表（量程為0~0.6A,內(nèi)阻約0.2。；量程為0~3A,內(nèi)阻約0.04Q）；

電壓表（量程為0~3V,內(nèi)阻約3kC；0-15V,內(nèi)阻約15k￡l）；

開關(guān)一個、導線若干

（1）實驗中還需要選擇一個滑動變阻器，現(xiàn)有以下兩個滑動變阻器，則應(yīng)選其中的（選填選項前的字母）

A.滑動變阻器（最大阻值10。，最大允許電流1A）

B.滑動變阻器（最大阻值1500。，最大允許電流0.3A）

（2）實驗電路圖應(yīng)選用圖1中的（選填“甲”或“乙”）

（3）請根據(jù)（2）中所選的電路圖，補充完成圖2中實物電路的連線

（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出的小燈泡LU圖線如圖3所示.由此可知，當小燈泡兩端的電壓增加時，小燈泡的電阻值將

（選填“變大喊“變小”）

12.（12分）利用所學物理知識解答下列問題：

⑴在做“用單擺測定重力加速度”實驗中，某同學甲用毫米刻度尺測得擺線長Lo=935.8mm；用游標卡尺測得擺球的

直徑如下圖所示，則擺球直徑d=mm.用秒表測得單擺完成n=40次全振動的時間如下圖所示，則秒表的示數(shù)

t=s；若用給出的各物理量符號（Lo、d、n、t）表示當?shù)氐闹亓铀俣萭,則計算g的表達式為

g=__________________

2

IIIIIJII.II?

|IIII|IlIII

0510

⑵實驗中同學甲發(fā)現(xiàn)測得的g值偏大，可能的原因是

A.擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了

B.將懸點到小球上端的懸線的長度當作擺長

C.開始計時時，秒表過遲按下

D.實驗中誤將40次全振動計為39次

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=l。的電源，導軌平面與

水平面間的夾角0=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Ro=l。時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g=10m/s2,sin37o=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

14.（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5c部分是半徑

為R的工圓環(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A8=R=0.2m,把一質(zhì)量機=O.lkg,帶電

4

量為尸+lOTC的小球，放在4點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達C點的速度大小

⑵小球在C點時，軌道受到的壓力大小

15.（12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,“、6間的電場強度為E=5.0X105N/C,b

25

板下方整個空間存在著磁感應(yīng)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=4.8xl0-kg,電荷

86

量為9=1.6X10>C的帶正電的粒子（不計重力），從貼近a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6板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到分板的。處（圖中未畫出）.求尸、0之間的距離L

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

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、D

【解析】設(shè)導體電阻率為P，厚度為乙邊長為L則由電阻定律，導體的電阻氏=夕,=夕-\可知電阻與

SLdd

邊長L無關(guān)，所以R尸R2,故AB錯誤；在同一坐標系畫出的LU圖象中，斜率的倒數(shù)表示電阻，故斜率相同，故C

錯誤；由于R尸出,將它們并聯(lián)在電路中流過處和叢的電流大小相同，故D正確.所以D正確，ABC錯誤

2、B

【解析】由左手定則判斷電荷的移動方向，從而得出上下表面的電勢高低，利用洛倫茲力與電場力平衡計算電壓的大

小

【詳解】電荷帶負電，由左手定則可判斷出電荷向上偏轉(zhuǎn)，上板帶負電，故。上下，

UI

設(shè)兩板間的電壓為U,則電場強度E=一，利用電流的微觀表達式/=〃4Sv可得，電荷的速度丫=—T，穩(wěn)定時洛

倫茲力與電場力平衡，有qE=qvB,代入計算可得U=1~,故選B.

nqb

【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡

3、B

【解析】A.帶電粒子（不計重力）在勻強磁場中運動并穿過金屬板后粒子速率變小，根據(jù)帶電粒子在磁場中運動的半

mv

徑公式：r,粒子的半徑將減小，故粒子應(yīng)是由下方穿過金屬板，故粒子運動方向為edcM,根據(jù)左手定則可得,

qB

粒子應(yīng)帶負電，故A錯誤；

mv

BC.帶電粒子穿過金屬板后速度減小，由廠=一「軌跡半徑應(yīng)減小，故可知粒子運動方向是edc勿，故B正確，C錯誤;

qB

D.由丁=一不可知，粒子運動的周期和速度無關(guān)，而上下均為半圓，故所對的圓心角相同，故粒子的運動時間均為

qB

故D錯誤。

2

故選B。

4、A

【解析】以小球為研究對象，分析受力情況，作出小球三個不同位置的受力圖如圖，可見，使AB板順時針緩慢轉(zhuǎn)動

90。的過程中，

AB板對球的支持力Ni先減小后增大，AC板對球的支持力N2一直減小，由牛頓第三定律得知，球?qū)B板的壓力先

減小后增大，球?qū)C板的壓力一直減小.故A正確，BCD均錯誤

考點：物體平衡條件的應(yīng)用平行四邊形定則

5、A

【解析】從圖中可知，指針偏轉(zhuǎn)的角度較大，因為歐姆表的零刻度在表盤的右側(cè)，知該電阻較小，所以應(yīng)換小擋，即

換“xl”的倍率，換擋后重新歐姆調(diào)零，故選A。

6、A

【解析】A.4時刻，螺線管中電流增大，其形成的磁場不斷增強，因此線圈P中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知線

圈P將阻礙其磁通量的增大，故線圈有遠離螺線管和面積收縮的趨勢，即

FN>G

A正確；

B.f2時刻，螺線管中電流不變，其形成磁場不變，線圈P中的磁通量不變，因此線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故時刻

FN=G

此時穿過P的磁通量最大，B錯誤；

C.f3時刻，螺線管中電流為0,但是線圈P中磁通量是變化的，因此此時線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C錯誤；

D.〃時刻，螺線管中電流不變，線圈P中的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故

FN=G

D錯誤。

故選Ao

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、AD

【解析】當開關(guān)S撥向接點1,根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電源的內(nèi)阻；將開關(guān)S撥向接點2,先根據(jù)電功率公式求出

電流，根據(jù)功率公式求電源的總功率和內(nèi)阻的功率，最后求出電源的輸出功率；再根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電動機

的電壓和電流，最后根據(jù)電功率和效率公式求解

p15

【詳解】A.當開關(guān)S撥向接點1,小燈泡心正常發(fā)光，根據(jù)功率公式P=解得：/=-=-A=0.5A,根據(jù)

閉合電路歐姆定律：E=U+IR+Ir,解的：r=lQ,故A正確；

p15

B.將開關(guān)S撥向接點2,小燈泡L正常發(fā)光，根據(jù)功率公式P=解得：I^—^—A=0.5A,根據(jù)閉合電路

歐姆定律：E=U+UM+-,解得：UM=2.5V,即電動機正常工作電壓為2.5V；故B錯誤；

C.電源的總功率為：。=以=3W,內(nèi)阻的功率為：Pr=I-r=0.25W，則電源的輸出功率為：耳=P總-4=2.75W,

故C錯誤；

D.電動機輸入功率為：/\=UM/=L25W,熱功率為：4=/2&=025W,則輸出功率為：P^=PK-PQ=W,

電動機的機械效率為〃=詈乂100%=80%,故D正確

所以AD正確，BC錯誤

【點睛】本題考查閉合電路歐姆定律和電功率內(nèi)容，關(guān)鍵是利用題中信息求出內(nèi)阻和電動機的電壓

8,BD

【解析】A.根據(jù)左手定則可得導體棒受力分析如圖所示

F=BLI

A錯誤；

B.根據(jù)共點力平衡規(guī)律得

BILsin6+心=mg

得導體棒對軌道的壓力大小為

FN=mg-BILsin3

B正確；

CD.由于導體棒受到的是靜摩擦力，因而受到靜摩擦力大小要運用力的平衡規(guī)律求解，即為

F{=BLIcos0

C錯誤，D正確。

故選BDo

9、BD

【解析】經(jīng)典物理學認為空間和時間是脫離物質(zhì)存在的，是絕對的，空間與時間之間也是沒有聯(lián)系的，而相對論中空

間和時間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)，在長度的相對性和時間的相對性上都得到了驗證，即在不同的參考系中觀察到的時

間進程是不相同的，所以選項A錯誤.水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的干涉造成的，選項B正確;

光的偏振現(xiàn)象證明了光是一種橫波，選項C錯誤；根據(jù)“尺縮原理”，火車以接近光速行駛時，沿著物體的運動方向,

我們在地面上測得車廂前后的距離變小了，選項D正確；故選BD.

10、AC

【解析】“鵲橋”與月球繞地球運動的角速度相同，根據(jù)v=3r可知線速度關(guān)系，根據(jù)a=e)v可知向心加速度關(guān)系；

“鵲橋”做圓周運動的向心力等于地球和月球的萬有引力之和；月球繞地球做圓周運動的向心力由地球的引力提供，

根據(jù)牛頓第二定律列式可求解.

【詳解】“鵲橋”與月球繞地球運動的角速度相同，則根據(jù)V=（01■可知，“鵲橋”與月球的線速度之比為

v鵲：v月=（L+d）:L,選項A正確；根據(jù)a=<av可知，“鵲橋”與月球的向心加速度之比為細：。月=（L+d）:L,選項

kM^mM日m

B錯誤；對“鵲橋”做圓周運動的向心力等于地球和月球的萬有引力之和，貝！J：G----..—+G--——Tnda^?對月球:

（L+J）2d-鵑

kMa-Ma,、11L+d

G不=31。月；又/，：a月=（L+d）:L,聯(lián)立解得（.+.）2+（2—已,選項C正確，D錯誤；故選AC.

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.（1）A②.（2）乙（3）③.（4）變大

【解析】（D（2）根據(jù)題目要求確定滑動變阻器與電流表的接法，然后選擇實驗電路;

（3）根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖;

（4）根據(jù)圖象，應(yīng)用歐姆定律及影響燈絲電阻的因素分析答題

【詳解】：（1）實驗要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V,則滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，所以要選擇最大

值比較小的A；

Tro

（2）燈泡正常發(fā)光時的電阻為A=—=——=210,該電阻值相對于電壓表屬于小電阻，所以電流表應(yīng)采用外接法,

I0.3

且要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V,則滑動變阻器需要分壓式，因此實驗電路應(yīng)選乙；

（3）根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

（4）在LU圖象中，各個點與坐標原點連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，隨電壓增大，各點與坐標原點的連

線的斜率減小，所以可知待測電阻的電阻值增大

【點睛】對電學實驗要明確以下情況滑動變阻器必須用分壓式接法：①要求電壓或電流從零調(diào)；②變阻器的全電阻遠

小于待測電阻；③用限流接法時通過電流表的電流大于電流表的量程

12、①.11.1；②.97.5；③.4%"（4+萬）④.c

t2

【解析】（D游標卡尺和秒表的讀數(shù)：先讀主尺（只讀整數(shù)），再加上游標尺（格數(shù)乘以分度分之一，格數(shù)找對齊的一

個不估讀）；秒表讀數(shù)等于大盤刻度讀數(shù)加上小盤刻度讀數(shù)；

（2）根據(jù)單擺周期公式列式分析即可

【詳解】（1）游標卡尺主尺：Umm；游標尺對齊格數(shù)：1個格，讀數(shù)為：lxO.lmm=O.lmm,所以直徑為：

秒表讀數(shù)：秒表的小盤讀數(shù)90s,大盤讀數(shù)7.5s,故時間為97.5s；

根據(jù)T=2匹F，其中的T=t/n,解得：

V8g不^2

（2）擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，故相對與原來的單擺，周期測量值偏大，故

加速度測量值偏小，故A錯誤；將懸點到小球上端的懸線的長度當作擺長，擺長的測量值偏小，則加速度測量值偏小,

B錯誤；開始計時時，秒表過遲按下，則周期測量值偏小，加速度測量值偏大，選