2023年湖北省襄陽(yáng)市等九地市高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2023年湖北省襄陽(yáng)市等九地市高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖所示，一根通電直導(dǎo)線用細(xì)線懸掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流方向由M向N，此時(shí)細(xì)線所受拉力不為零，則下列做法中不能使細(xì)線的拉力變?yōu)榱愕氖牵ǎ〢.不改變電流方向，適當(dāng)增加電流大小B.使電流反向，且適當(dāng)減小電流C.保持原來(lái)電流不變，適當(dāng)增加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小D.使原來(lái)的磁場(chǎng)和電流都反向，且適當(dāng)增加電流的大小2、如圖所示，在豎直平面內(nèi)，AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半徑為r的圓上，在C點(diǎn)有一固定點(diǎn)電荷，電荷量為-Q．現(xiàn)從A點(diǎn)將一質(zhì)量為m、電荷量為-q的點(diǎn)電荷由靜止釋放，該點(diǎn)電荷沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小為。已知重力加速度為g．規(guī)定電場(chǎng)中B點(diǎn)的電勢(shì)為零，則在-Q形成的電場(chǎng)中A.D點(diǎn)的電勢(shì)為B.A點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)的電勢(shì)C.D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的倍D.點(diǎn)電荷-q在D點(diǎn)具有的電勢(shì)能為7mgr3、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь€框ABCD從圖示位置沿水平向右方向以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在下圖中線框A、B兩端電壓UAB與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是（）A. B.C. D.4、如圖所示，這是一輛汽車(chē)在向左減速過(guò)彎道，下面選項(xiàng)圖中分別畫(huà)出了汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是()A. B.C. D.5、關(guān)于電荷所受電場(chǎng)力和洛倫茲力，正確的說(shuō)法是（

）A.電荷在磁場(chǎng)中一定受洛倫茲力作用B.電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力作用C.電荷所受的電場(chǎng)力一定與該處電場(chǎng)方向一致D.電荷所受的洛倫茲力不一定與磁場(chǎng)方向垂直6、如圖所示，R1和R2是同種材料、厚度相同、上下表面為正方形的金屬導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2的尺寸大。將兩導(dǎo)體同時(shí)放置在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，磁場(chǎng)方向垂直于兩導(dǎo)體正方形表面，在兩導(dǎo)體上加相同的電壓，形成如圖所示方向的電流；電子由于定向移動(dòng)，會(huì)在垂直于電流方向受到洛倫茲力作用，從而產(chǎn)生霍爾電壓，當(dāng)電流和霍爾電壓達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.R1中的電流大于R2中的電流B.R1導(dǎo)體右表面電勢(shì)高于左表面電勢(shì)C.R1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于R2中產(chǎn)生的霍爾電壓D.對(duì)于R1導(dǎo)體，僅增大厚度時(shí)，霍爾電壓將增大二、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、如圖甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一質(zhì)量為m=0.1kg、帶電荷量為的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的摩擦因數(shù).從t=0時(shí)刻開(kāi)始，空間上加如圖乙所示的電場(chǎng).下列說(shuō)法正確的是（）A.4秒內(nèi)小物塊一直向同一方向運(yùn)動(dòng)B.2s末小物塊速度大小為2m/sC.4秒內(nèi)小物塊的位移大小為6mD.4秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功為0.8J8、如圖所示，物體A、B、C放在光滑水平面上用細(xì)線a、b連接，力F作用在A上，使三物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，若在B上放一小物體D，D隨B一起運(yùn)動(dòng)，且原來(lái)的拉力F保持不變，那么加上物體D后兩繩中拉力的變化是（）A.Ta增大 B.Tb增大C.Ta變小 D.Tb變小9、一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則（）A.磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力始終不變B.磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力始終不做功C.電子的速度始終不變D.電子的動(dòng)能始終不變10、如圖所示，在等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O為ab邊的中點(diǎn)，在O處有一粒子源沿紙面內(nèi)不同方向、以相同的速率不斷向磁場(chǎng)中釋放相同的帶正電的粒子，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，直角邊ab長(zhǎng)為，不計(jì)重力和粒子間的相互作用力．則A.粒子能從bc邊射出的區(qū)域長(zhǎng)度為B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為C.若粒子從bc邊射出，則入射方向與Ob的夾角一定小于D.從ac邊射出的粒子中，沿Oa方向射入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路(1)按如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，把圖乙中剩余的電路連接起來(lái)____________(2)在圖乙的電路中，為避免燒壞電表，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________端(填“A”或“B”)(3)圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖象，由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω，短路電流I短＝________A12．（12分）某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：①用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為_(kāi)____mm；②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_(kāi)____mm；③多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率，分別是×1Ω、×10Ω、×100Ω。用×10Ω擋測(cè)量此金屬絲的電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到______________擋。如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是______________。若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤(pán)的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是_______Ω。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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14．（16分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L

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、B【解析】金屬線開(kāi)始受重力、向上的安培力、繩子的拉力處于平衡。A．不改變電流方向，適當(dāng)增加電流的大小，根據(jù)F=BIL知，安培力增大，則繩子的張力會(huì)變?yōu)榱?。故A不符合題意；B．使原來(lái)電流反向，安培力反向，則拉力增大，不能使細(xì)線的拉力變?yōu)榱?。故B符合題意；C．保持原來(lái)電流不變，適當(dāng)增加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，根據(jù)F=BIL知，安培力增大，則繩子的張力會(huì)變?yōu)榱?。故C不符合題意；D．使原來(lái)的磁場(chǎng)和電流都反向，安培力的方向不變，適當(dāng)增加電流的大小，安培力的大小增加，繩子的張力會(huì)變?yōu)榱悖蔇不符合題意。故選B。2、A【解析】A．到D電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，解得則因?yàn)楣蔄正確；B．點(diǎn)的電勢(shì)低于D點(diǎn)的電勢(shì)，B錯(cuò)誤；C．A、D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；即D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的倍，C錯(cuò)誤；D．點(diǎn)電荷-q在D點(diǎn)具有的電勢(shì)能為-7mgr，D錯(cuò)誤；故選A。3、A【解析】由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向，確定出A、B兩端電勢(shì)的高低．由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出電勢(shì)差【詳解】由楞次定律判斷可知，在線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，A點(diǎn)的電勢(shì)始終高于B的電勢(shì)，則UAB始終為正值．AB、DC兩邊切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Bav．在0-a內(nèi)，AB切割磁感線，AB兩端的電壓是路端電壓，則UAB=E＝Bav；在a-2a內(nèi)，線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線框的磁通量沒(méi)有變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則UAB=E=Bav；在2a-3a內(nèi)，A、B兩端的電壓等于路端電壓的，則UAB=E=Bav．故A正確．故選A【點(diǎn)睛】本題由楞次定律判斷電勢(shì)的高低，確定電勢(shì)差的正負(fù)．分析UAB與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)關(guān)系是關(guān)鍵，要區(qū)分外電壓和內(nèi)電壓4、A【解析】汽車(chē)做的是曲線運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由于賽車(chē)是左減速過(guò)彎道，速度在減小，所以合力與汽車(chē)的速度方向的夾角要大于90°，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.5、B【解析】A．當(dāng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行，則電荷不受洛倫茲力．故A錯(cuò)誤B．電荷在電場(chǎng)中一定受到電場(chǎng)力作用．故B正確C．正電荷所受電場(chǎng)力一定與該處電場(chǎng)方向一致，負(fù)電荷所受電場(chǎng)力一定與該處電場(chǎng)方向相反．故C錯(cuò)誤D．電荷所受的洛倫茲力一定與磁場(chǎng)方向垂直．故D錯(cuò)誤6、C【解析】A．電阻，設(shè)正方形金屬導(dǎo)體邊長(zhǎng)為a，厚度為b，則則R1=R2在兩導(dǎo)體上加上相同電壓，則R1中的電流等于R2中的電流，故A錯(cuò)誤；B．電子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用，根據(jù)左手定則可知，向右表面偏轉(zhuǎn)，故R1導(dǎo)體右表面電勢(shì)低于左表面電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有解得：則有R1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于R2中產(chǎn)生的霍爾電壓，故C正確；D．據(jù)歐姆定律可得：據(jù)C項(xiàng)可得，霍爾電壓僅增大厚度時(shí)，電壓不變時(shí)，霍爾電壓不變，故D錯(cuò)誤；故選C。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】ABC．0～2s，由牛頓第二定律得物塊加速度：物塊向右做加速運(yùn)動(dòng)，2s末小物塊速度前2s內(nèi)的位移2～4s，由牛頓第二定律得加速度物塊向右做減速運(yùn)動(dòng)，4s末減速到零，2～4s的位移4秒內(nèi)小物塊的位移故A正確，BC錯(cuò)誤；D．4秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功代入數(shù)據(jù)解得故D正確8、AD【解析】要比較繩子拉力如何變化，必需求出繩子拉力的具體的值：在放置D之前，以整體為研究對(duì)象求出整體的加速度，進(jìn)而求出兩段繩子各自的拉力；在放置D之后以整體為研究對(duì)象求出整體的加速度，進(jìn)而求出兩段繩子各自的拉力?！驹斀狻吭诜胖肈之前，以整體為研究對(duì)象有F=(mA+mB+mC)a1以C為研究對(duì)象有Fb1=mCa1故有Fb1=mC以BC作為研究對(duì)象有Fa1=(mB+mC)a1=(mB+mC)在放置D之后，以整體為研究對(duì)象有F=(mA+mB+mC+mD)a2得a2=以C為研究對(duì)象有Fb2=mCa2=mC以B、C和D作為研究對(duì)象有Fa2=(mB+mC+mD)a2=(mB+mC+mD)顯然Fa2>Fa1，F(xiàn)b2<Fb1故選AD?！军c(diǎn)睛】先用整體法求出整體的加速度，在用隔離法求出繩子的拉力，這是解決連接體的基本思路。9、BD【解析】A.電子以速度v垂直進(jìn)入磁場(chǎng)后，受到洛倫茲力的作用，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力由洛倫茲力提供，方向時(shí)刻變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力即洛倫茲力始終與速度方向垂直，始終不做功，選項(xiàng)B正確；C.電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的速度方向時(shí)刻在變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.洛倫茲力始終與速度方向垂直，始終不做功，所以電子的動(dòng)能始終不變，選項(xiàng)D正確。故選BD。10、AB【解析】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，求出粒子軌道半徑與粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角，然根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式求出粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間【詳解】ABC．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：粒子在bc邊可以從b點(diǎn)射出，最高點(diǎn)在P點(diǎn)．根據(jù)可得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)半徑，ab邊長(zhǎng)為，根據(jù)幾何知識(shí)可得，粒子恰好與ac邊相切時(shí)，恰好從P點(diǎn)射出，，P為bc中點(diǎn)，，粒子運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間，且粒子與Ob方向的夾角可以大于，故AB正確，C錯(cuò)誤；D．若粒子從ac邊射出，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短時(shí)，弧長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)最短，如上圖，粒子從aQ的中點(diǎn)E射出時(shí)弦最短為L(zhǎng)，故D錯(cuò)誤所以AB正確，CD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解答此題的關(guān)鍵是找出運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)和最短時(shí)間的圓的運(yùn)動(dòng)軌跡，注意數(shù)學(xué)知識(shí)求解三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.圖見(jiàn)解析②.B③.1.50④.1⑤.1.50【解析】（1）[1]．由原理圖可知滑動(dòng)變阻器為限流接法，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，由原理圖連接實(shí)物圖所示；（2）[2]．為保證實(shí)驗(yàn)安全，在開(kāi)始時(shí)電路中電流應(yīng)為最小值，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)接入最大阻值，由圖可知，滑動(dòng)變阻器接入部分為左半部分；故滑片應(yīng)接到B端；（3）[3]．由U-I圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V；[4]．當(dāng)路端電壓為1V時(shí)，電流為0.5A，則由閉合電路歐姆定律可知：；[5]．短路電流12、①.50.15mm②.4.699mm(4.698mm,4.700mm)③.×1④.電阻（歐姆）調(diào)零⑤.18.0Ω【解析】(1)[1]由圖甲所示可知，游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)為50mm，游標(biāo)尺示數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，游標(biāo)卡尺示數(shù)為50mm+0.15mm=50.15mm；(2)[2]由圖乙所示可知，螺旋測(cè)微器固定刻度示數(shù)為4.5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為19.9×0.01mm=0.19mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為4.5mm+0.199mm=4.699mm，由于讀數(shù)誤差所以4.698mm,4.700mm均可；(3)[3][4][5]用×10Ω擋測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，說(shuō)明所選擋位