2023-2024學(xué)年湖南省衡陽四中物理高二第一學(xué)期期末檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年湖南省衡陽四中物理高二第一學(xué)期期末檢測試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)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(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、某同學(xué)對(duì)四個(gè)電阻各進(jìn)行了一次測量，把每個(gè)電阻兩端的電壓和通過它的電流在平面直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)，得到了圖中A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)。這四個(gè)電阻中阻值最大的是（）A.A B.BC.C D.D2、如圖所示，B為半徑為R的豎直光滑圓弧的左端點(diǎn)，B點(diǎn)和圓心C連線與豎直方向的夾角為α，—個(gè)質(zhì)量為m的小球在圓弧軌道左側(cè)的A點(diǎn)以水平速度v0拋出，恰好沿圓弧在B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧軌道，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.AB連線與水平方向夾角為αB.小球從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間C.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，重力的瞬時(shí)功率D.小球運(yùn)動(dòng)到豎直圓弧軌道的最低點(diǎn)時(shí)，處于失重狀態(tài)3、如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，右邊兩輪粘在一起且同軸，A、B、C三點(diǎn)均是各輪邊緣上的一點(diǎn)，半徑，皮帶不打滑，則：A、B、C三點(diǎn)線速度、向心加速度的比值分別是A.：：：1：2：：：1：4B.：：：2：2：：：2：4C.：：：1：2：：：2：4D.：：：2：2：：：2：24、根據(jù)安培假設(shè)的思想，認(rèn)為磁場是由于運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的，這種思想如果對(duì)地磁場也適用，而目前在地球上并沒有發(fā)現(xiàn)相對(duì)地球定向移動(dòng)的電荷，那么由此判斷，地球應(yīng)該（）A.帶負(fù)電 B.帶正電C.不帶電 D.無法確定5、關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.在發(fā)射過程中向上加速時(shí)產(chǎn)生失重現(xiàn)象B.在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象C.在降落過程中向下減速時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象D.失重是由于地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體的作用力減小而引起的6、一根長為0.2m，電流為4A的通電導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場中，受到的安培力大小不可能是（）A.0.4N B.0.5NC.0.3N D.0二、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、M為水平放置的橡膠圓盤，在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷．在M正上方用絲線懸掛一個(gè)閉合鋁環(huán)N，鋁環(huán)也處于水平面中，且M盤和N環(huán)的中心在同一條豎直線O1O2上．現(xiàn)讓橡膠圓盤由靜止開始繞O1O2軸按圖示方向逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.鋁環(huán)N對(duì)橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下B.鋁環(huán)N對(duì)橡膠圓盤M的作用力方向豎直向上C.鋁環(huán)N有擴(kuò)大的趨勢，絲線對(duì)它的拉力增大D.鋁環(huán)N有縮小的趨勢，絲線對(duì)它的拉力減小8、如圖所示為兩列相向傳播的振幅、波長都相同的橫波，它們?cè)贠點(diǎn)相遇，此后可能出現(xiàn)的狀態(tài)是A. B.C. D.9、一個(gè)T形電路如圖所示，電路中的電阻R1＝120Ω，R2＝10Ω，R3＝40Ω.另有一測試電源，電動(dòng)勢為100V，內(nèi)阻忽略不計(jì)．則()A.當(dāng)c、d端短路時(shí)，a、b之間的等效電阻是130ΩB.當(dāng)a、b端短路時(shí)，c、d之間的等效電阻是40ΩC.當(dāng)a、b兩端接通測試電源時(shí)，用理想電壓表測得c、d兩端的電壓為50VD.當(dāng)c、d兩端接通測試電源時(shí)，用理想電壓表測得a、b兩端的電壓為80V10、如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的右上方附近固定有一根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通與了方向垂直紙面向里（即與條形磁鐵垂直）的電流，與原來沒有放置通電導(dǎo)線時(shí)相比較，磁鐵受到的支持力N和摩擦力f的變化情況是（）A.N減小了 B.N增大了C.f始終為0 D.f不為0，且方向向右三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)在測定金屬圓柱體電阻率時(shí)需要先測量其尺寸，他分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖(a)和如圖(b)所示，長度為________cm，直徑為________mm。12．（12分）某同學(xué)想測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻（較?。?，實(shí)驗(yàn)桌上有下列器材：干電池，電流表（0.6A，0.1）；電壓表（3V，3k）；滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值5）；滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值50）；開關(guān)導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________（填“R1”或“R2”），請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇騼?nèi)畫出他的實(shí)驗(yàn)電路圖___________________________。（2）他將實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)描繪在坐標(biāo)紙上，得到上圖所示的U－I圖像（橫軸從0開始標(biāo)數(shù)值且橫截距的數(shù)值為），由圖像可知這次實(shí)驗(yàn)中電源電動(dòng)勢的測量值為_________V，內(nèi)阻測量值為_________Ω。（3）某同學(xué)認(rèn)為，如果考慮電表內(nèi)阻對(duì)電路影響，該實(shí)驗(yàn)存在誤差下，下列分析正確的是___________。A．電壓表測量值是準(zhǔn)確的B．電流表測量值是準(zhǔn)確的C．電動(dòng)勢測量值大于真實(shí)值D．內(nèi)電阻測量值小于真實(shí)值四、計(jì)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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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）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(dòng)勢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的大小；（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(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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

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)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比可得，四個(gè)電阻的圖象如下圖所示：在圖象中做一條豎線，即通過各電阻的電流相等。從圖可知，通過它們的電流相等時(shí)，A的電壓最大，BC相等，D最小，故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。2、B【解析】AB、平拋運(yùn)動(dòng)水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，小球恰好沿B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓軌道，說明小球在B點(diǎn)時(shí)，合速度方向沿著圓軌道的切線方向．將合速度正交分解，根據(jù)幾何關(guān)系可得，其與水平方向的夾角為，則，解得：此時(shí)AB位移的連線與水平方向的夾角不等于，故A錯(cuò)；B對(duì)C、小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，重力瞬時(shí)功率，故C錯(cuò)；D、小球運(yùn)動(dòng)到豎直圓弧軌道的最低點(diǎn)時(shí)，有向上的加速度，所以處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)；故選B3、C【解析】根據(jù)“皮帶傳動(dòng)”可知，本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量的關(guān)系，根據(jù)和，結(jié)合傳動(dòng)過程線速度相等、轉(zhuǎn)動(dòng)問題角速度相等列式分析.【詳解】因?yàn)锳、B兩輪由不打滑的皮帶相連，所以相等時(shí)間內(nèi)A、B兩點(diǎn)轉(zhuǎn)過的弧長相等，即：.由知；：:1又B、C是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，相等時(shí)間轉(zhuǎn)過的角度相等，即：，由知，：：2所以：：：：1：2，再根據(jù)得：：：：2：4【點(diǎn)睛】由知線速度相同時(shí)，角速度與半徑成反比；角速度相同時(shí)，線速度與半徑成正比;由結(jié)合角速度和線速度的比例關(guān)系，可以知道加速度的比例關(guān)系.4、A【解析】在磁體外部磁感線總是從N極出發(fā)指向S極，由此可知地磁場由南至北，由右手螺定則可知電流方向自東向西，由于地球自轉(zhuǎn)為自西向東，由此可知地球帶負(fù)電，A對(duì)；5、C【解析】當(dāng)物體有向上的加速度則處于超重狀態(tài)；當(dāng)物體由向下的加速度時(shí)則處于失重狀態(tài)；在發(fā)射過程中向上加速具有向上的加速度，所以處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬有引力提供向心力，此時(shí)處于完全失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；在降落過程中向下減速時(shí)加速度向上，故處于超重狀態(tài)，故C正確；地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體的作用力是萬有引力是不變，故D錯(cuò)誤；故選C6、B【解析】設(shè)導(dǎo)線電流與磁場方向夾角為，根據(jù)安培力公式，因?yàn)楸绢}未給出導(dǎo)線電流與磁場方向夾角，所以安培力范圍，所以ACD都可能，B不可能二、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、AD【解析】橡膠圓盤M由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，形成環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小增大；橡膠圓盤在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷，電流方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，根據(jù)右手螺旋定則知，通過鋁環(huán)N的磁通量向下且增大；根據(jù)楞次定律的另一種表述，感應(yīng)電流引起的效果阻礙磁通量的增大，知鋁環(huán)的面積有縮小的趨勢，且鋁環(huán)有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(受到M的作用力向上)，所以絲線的拉力減?。鶕?jù)牛頓第三定律可知，鋁環(huán)N對(duì)橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下．故選項(xiàng)A、D正確，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤8、BD【解析】當(dāng)左列波的波峰和右列波的波谷相遇時(shí)，疊加后的圖象為B；當(dāng)兩列波的波峰相遇時(shí)，疊加后的圖象為D；而A和C是不可能出現(xiàn)的9、BD【解析】當(dāng)cd端短路時(shí)，ab間電路的結(jié)構(gòu)是：電阻R2、R3并聯(lián)后與R1串聯(lián)，等效電阻為，故A錯(cuò)誤；當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間電路結(jié)構(gòu)是：電阻R1、R3并聯(lián)后與R2串聯(lián)，等效電阻為，故B正確；當(dāng)ab兩端接通測試電源時(shí)，cd兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓，故C錯(cuò)誤；當(dāng)cd兩端接通測試電源時(shí)，ab兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓：，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤10、AD【解析】以導(dǎo)線為研究對(duì)象，由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右下方；根據(jù)牛頓第三定律得知，導(dǎo)線給磁鐵一個(gè)方向斜向左上方的力，則磁鐵有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢，受到向右的摩擦力，同時(shí)磁鐵對(duì)地面的壓力減小，由牛頓第三定律可得，磁鐵受到的支持力N減小。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)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、①.5.02②.4.815【解析】[1]游標(biāo)卡尺是10分度的卡尺，其精確度為0.1mm，因此讀數(shù)為[2]螺旋測微器螺旋上的最小刻度為0.01mm，即精確到0.01mm，因此讀數(shù)為【點(diǎn)睛】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；而螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加可動(dòng)刻度讀數(shù)，需要估讀。12、①.R1②.③.1.5④.1⑤.AD【解析】（1）[1]因?yàn)楦呻姵氐膬?nèi)阻較小，所以選擇電阻較小的滑動(dòng)變阻器方便調(diào)節(jié)電路。[2]滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，由于電源電阻較小，采用安培表外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖（2）[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律變形可知圖像的縱截距為電動(dòng)勢[4]斜率的大小為內(nèi)阻（3）[5]AB．根據(jù)電路圖可知電壓表測量的為真實(shí)的路端電壓，由于電壓表的分流，所以電流表的測量值比真實(shí)的干路電流偏小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．通過電壓表的電流為，真實(shí)的閉合電路歐姆定律為可知電動(dòng)勢測量值偏小，結(jié)合圖像可知內(nèi)阻的測量值也偏小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。四、計(jì)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、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平