2023年廣東省東莞外國語學校物理高二第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

2023年廣東省東莞外國語學校物理高二第一學期期末統(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、干燥的天氣里，在陽光下用塑料梳子梳理干燥的頭發(fā)，越梳頭發(fā)越蓬松，主要原因是()A.頭發(fā)散失了水分后變得堅硬B.由于摩擦起電，頭發(fā)帶了同種電荷互相排斥C.太陽照射和摩擦產(chǎn)生的熱使頭發(fā)膨脹D.梳子的機械分離作用使各根頭發(fā)彼此分開2、如圖所示，C為兩極板水平放置的平行板電容器，閉合開關S，當滑動變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點位置時，懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止狀態(tài)。要使塵埃P向下加速運動，下列方法中可行的是（）A.把R2的滑片向左移動 B.把R2的滑片向右移動C.把R1的滑片向左移動 D.把開關S斷開3、如圖甲，R0為定值電阻，兩金屬圓環(huán)固定在同一絕緣平面內(nèi)，左端連接在一周期為T0正弦交流電源上，經(jīng)二極管整流后，通過R0的電流i始終向左，其大小按圖乙所示規(guī)律變化，規(guī)定內(nèi)圓環(huán)a端電勢高于b端時，a、b間的電壓uab為正，下列uab-t圖像可能正確的是（）A. B.C. D.4、將長為10cm且通有4A電流的直導線放在勻強磁場中，調(diào)整直導線的方向，其受到的磁場力總在0到0.4N之間變化，則磁場的磁感應強度大小為（）A.3T B.1TC.0.3T D.0.1T5、下列器件，利用電流的熱效應工作的是（）A.變壓器 B.驗鈔機C.電容器 D.電熱水壺6、如圖是某電子秤的原理圖，人只要站在踏板上，儀表G就能顯示人的體重，踏板下面的傳感器R實質(zhì)是一個阻值可隨壓力大小而變化的電阻，顯示體重的儀表G實質(zhì)是理想電流表，如果不計踏板的質(zhì)量，電阻R隨人的體重G變化的函數(shù)關系式為R＝a－kG(a、k是常量，G和R的單位分別是N和Ω)．下列說法正確的是A.傳感器R不是力電傳感器B.如果要增加電子秤的量程，滑動變阻器R′接入電路中的電阻應調(diào)大C.如果要增加電子秤的靈敏度，滑動變阻器R′接入電路中的電阻應調(diào)大D.該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應標在電流表G刻度盤的零刻度處二、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、鉛蓄電池的電動勢為2V，這表示()A.電路中每通過1C的電荷量，電源就把2J的化學能轉(zhuǎn)化為電能B.蓄電池把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領比干電池的大C.蓄電池在1秒內(nèi)將2J的化學能轉(zhuǎn)化為電能D.蓄電池接入不同電路中，電動勢就會發(fā)生變化8、如圖所示，平行金屬板M、N之間有豎直向下的勻強電場，虛線下方有垂直紙面的勻強磁場，質(zhì)子和粒子分別從上板中心S點由靜止開始運動，經(jīng)電場加速后從O點垂直磁場邊界進入勻強磁場，最后從a、b兩點射出磁場（不計重力），下列說法正確的是()A.磁場方向垂直紙面向外B.從a點離開的是粒子C.從b點離開的粒子在磁場中運動的速率較大D.粒子從S出發(fā)到離開磁場，由b點離開的粒子所用時間較長9、(多選)氦原子被電離出一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子．已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子能級的示意圖如圖所示．在具有下列能量的粒子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A.54.4eV(光子) B.50.4eV(光子)C.48.4eV(電子) D.42.8eV(光子)10、如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長直平行金屬導軌MN、PQ，電阻忽略不計，導軌間距離為L，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面。質(zhì)量均為m的兩根金屬桿a、b放置在導軌上，a、b接入電路的電阻均為R。輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接，右端固定。開始時a桿以初速度v0向靜止的b桿運動，當a桿向右的速度為v時，b桿向右的速度達到最大值vm，此過程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q，兩桿始終垂直于導軌并與導軌接觸良好，則b桿達到最大速度時()A.b桿中電流的大小為B.a桿受到的安培力為C.a、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少量為2QD.彈簧具有的彈性勢能為三、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）某同學用多用電表測一定值電阻的電阻值，當他選用“×10Ω”電阻擋進行測量時，指針示數(shù)如圖中a位置。為了更準確地測量該電阻的電阻值，該同學換用了另一電阻擋進行測量，示數(shù)如圖中b位置。(1)該同學換用的另一電阻擋為______；A.×1ΩB.×10ΩC.×100Ω(2)該電阻的電阻值為______Ω。12．（12分）用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻，被測電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)成的電池組．可供選擇的實驗器材如下：A．電流表，量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5ΩB．電流表，量程100mA，內(nèi)阻約為5ΩC．電壓表，量程3V，內(nèi)阻約為3kΩD．電壓表，量程15V，內(nèi)阻約為5kΩE．滑動變阻器，0～1000Ω，0.1AF．滑動變阻器，0～10Ω，2A開關一個，導線若干(1)為了盡量得到較準確的實驗結(jié)果，電流表應選________，電壓表應選________，滑動變阻器應選________（填器材前面的選項字母）(2)有(甲)、(乙)兩個可供選擇的電路如圖所示，為減小實驗誤差，應選___________電路進行實驗（3）如圖是根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)畫出的U－I圖象，則由圖可求出該電源電動勢為___________V，該電源內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果保留2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）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）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

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】在干燥的天氣里，用塑料梳子梳干燥的頭發(fā)時，頭發(fā)與梳子摩擦而起電；由于頭發(fā)帶有同種電荷，同種電荷相互排斥，所以越梳越蓬松．故選B點睛：此題不僅考查了摩擦起電現(xiàn)象，并且考查了電荷間相互作用規(guī)律，要會利用所學知識來解釋日常生活中的現(xiàn)象2、A【解析】AB．要使塵埃P向下運動，則其受到的電場力應該減小，即電容器兩極板間電壓應該減小，故R2的滑片應該向左移動，選項A正確，B錯誤；C．由于電容器在直流電路中相當于斷路，故滑動R1的滑片對電容器兩極板的電壓沒有影響，選項C錯誤；D．斷開開關，則電容器相當于直接接在電源兩端，其極板間電壓增大，塵埃向上運動，選項D錯誤。故選A。3、C【解析】由圖乙可知，電流為周期性變化的電流，故只需分析0.5T0內(nèi)的感應電流即可；通過分析電流的變化明確磁場的變化，根據(jù)楞次定律即可得出電動勢的圖象。【詳解】在第一個0.25T0時間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為順時針增加的，由楞次定律可判斷內(nèi)球內(nèi)a端電勢高于b端，因電流的變化率逐漸減小故內(nèi)環(huán)的電動勢逐漸減小，同理可知，在0.25T0～0.5T0時間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為瞬時針逐漸減??；則由楞次定律可知，a環(huán)內(nèi)電勢低于b端，因電流的變化率逐漸變大，故內(nèi)環(huán)的電動勢變大；故C正確，ABD錯誤。故選C。【點評】本題考查楞次定律的應用，要注意明確楞次定律解題的基本步驟，正確掌握并理解“增反減同”的意義，并能正確應用；同時解題時要正確審題，明確題意，不要被復雜的電路圖所迷或！4、B【解析】ABCD．當磁場方向與通電導線垂直時，此時受到的安培力最大，根據(jù)得ACD錯誤B正確。故選B。5、D【解析】利用電流的熱效應工作的是純電阻電路；ABC．變壓器、驗鈔機、電容器都不是電阻，不發(fā)熱，則都不是利用電流的熱效應工作，選項ABC錯誤；D．電熱水壺是純電阻電路，利用電流的熱效應工作，選項D正確；故選D.6、B【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律列式得到電流的表達式和量程的表達式進行討論即可【詳解】A．是將壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器，即力電傳感器，故A錯誤；B．根據(jù)電流表電流：可得在量程范圍內(nèi)，稱量的人體重G越大，則電流表電流變大．則電流表滿偏時，人的體重最大，即電子秤的量程為：因此變阻器接入電路中的電阻調(diào)大，可以測量的人的最大體重增大，故B正確；C．如果要增加電子秤的靈敏度，需要儀表的范圍變大，根據(jù)：滑動變阻器接入電路中的電阻調(diào)小，G變化，I變化更大，測試更靈敏．故C錯誤；D．根據(jù)上述推導方程可知：當重力為零時，電流最小，但不為零，故D錯誤【點睛】本題關鍵是明確電子秤的工作原理，然后結(jié)合閉合電路歐姆定律和電阻隨人的體重變化的函數(shù)關系式列式分析二、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】A．鉛蓄電池的電動勢為2V，表示非靜電力將單位正電荷從電源的負極通過電源內(nèi)部移送到正極時所做的功為2J，即電源把2J的化學能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B．電動勢反映電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領；故鉛蓄電池把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）的強，故B正確；C．電源的電動勢表示將1C的電量轉(zhuǎn)移時做功為2J，但并不明確做功的時間；故C錯誤；D．電動勢反映電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領；與接入的外電路無關，故D錯誤8、AD【解析】A．由左手定則，可以判定磁場方向是垂直于紙面向外，所以選項A正確B．設加速電壓為U，在加速電場中：Uq=mv2在偏轉(zhuǎn)磁場中：qvB＝m聯(lián)立可得：由于α粒子是質(zhì)子的4倍，而電量是質(zhì)子的2倍，所以α粒子做勻速圓周運動的半徑大，從b點離開，則選項B錯誤C．由上述結(jié)論可得經(jīng)過加速電場后速度為v＝由于α粒子的比荷小于質(zhì)子的比荷，所以從b點離開的α粒子速度小，選項C錯誤D．從S出發(fā)到離開磁場的時間t=t電+t磁=顯然比荷q/m越小，時間越大，即從b點離開的α粒子所用時間較長，所以選項D正確故選AD【點睛】本題涉及的是帶電粒子先在電場中加速，然后進入磁場中做勻速圓周運動，分別用動能定理和牛頓第二定律求出半徑，從而判斷出從a、b兩點離開的是哪種粒子，再由運動學公式求出在兩種場中運動的時間，從表達式可以看出哪種粒子的時間長9、AC【解析】根據(jù)玻爾理論，能級間發(fā)生躍遷吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的能級差【詳解】由玻爾理論知，基態(tài)的氦離子要實現(xiàn)躍遷，入射光子的能量（光子能量不可分）應該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差，因此只有能量恰好等于兩能級差的光子才能被氦離子吸收；而實物粒子（如電子）只要能量不小于兩能級差，均可能被吸收．氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：△E1=E∞-E1=0-（-54.4eV）=54.4eV△E2=E4-E1=-3.4eV-（54.4eV）=51.0eV△E3=E3-E1=-6.0eV-（-54.4eV）=48.4eV△E4=E2-E1=-13.6eV-（54.4eV）=40.8eV可見，50.4eV和42.8eV的光子不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷．故AC正確，BD錯誤；故選AC10、ABC【解析】A．金屬桿a和b串聯(lián)，通過電流大小相等，b桿速度最大時，兩導體棒的電動勢之和為：根據(jù)閉合電路歐姆定律：故A正確；B．a(chǎn)桿受到的安培力的大?。汗蔅正確；C．a(chǎn)、b與桿組成的系統(tǒng)機械能的減少量轉(zhuǎn)化為整個回路的焦耳熱，通過兩桿的電流和時間相等，根據(jù)焦耳定律：可知兩桿產(chǎn)生的焦耳熱相同，所以a、b與桿組成的系統(tǒng)機械能的減少量為，故C正確；D．整個過程中應用能量守恒定律，彈性勢能為：故D錯誤。故選ABC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.C②.2400【解析】用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位，使指針指在表盤中央刻度線附近，歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)，根據(jù)題意分析答題；【詳解】(1)選用“×10Ω”電阻擋進行測量，由圖示可知，指針示數(shù)如圖中a位置時指針偏角太小，說明所選擋位太小，為了更準確地測量該電阻的電阻值，應換用×100Ω擋，故C正確，AB錯誤；(2)由圖示b指針位置可知，該電阻的電阻值為：?！军c睛】本題考查了歐姆表的使用與讀數(shù)，要掌握常用器材的使用方法、注意事項與讀數(shù)方法，用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位，使指針指在表盤中央刻度線附近，歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)。12、①.A；②.C；③.F；④.乙；⑤.3.0；⑥.1.0；【解析】（1）根據(jù)二節(jié)干電池的電壓約為3V，則根據(jù)電壓值及實驗中的基本要求可以選取電流表及電壓表；（2）甲圖誤差來源于電流表的分壓作用，乙圖誤差來源與電壓表的分流作用，相比較，電流表分壓作用引起的誤差更大；（3）U-I圖中圖象與縱坐標的交點為是電源的電動勢，根據(jù)斜率表示內(nèi)電阻求解電源內(nèi)阻【詳解】（1）因二節(jié)干電池的電動勢約為3V，故電壓表的測量量程不能太大，由題意可知，電壓表只能選3V量程的C；通過電源的電流不能太大，故量程0～3A的電流表太大，無法準確測量，故電流表應選量程為0.6A的A；滑動變阻器選擇F即可；（2）甲圖誤差來源于電流表的分壓作用，可以將電流表的內(nèi)阻歸結(jié)到電源中，故電動勢測量值不變，內(nèi)電阻測量值變大；乙圖中誤差來源與電壓表的分流作用，由于電壓表內(nèi)電阻達到幾千歐姆，誤差較小，故選擇乙方案；（3）U-I圖中圖象與縱坐標的交點為是電源的電動勢，故電動勢為3.0V；根據(jù)斜率表示內(nèi)電阻求解電源內(nèi)阻，故內(nèi)