2023-2024學(xué)年陜西省窯店中學(xué)物理高二上期末考試試題含解析

2023-2024學(xué)年陜西省窯店中學(xué)物理高二上期末考試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、向心力演示器如圖所示．轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8，標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個(gè)球所受向心力的大?。F(xiàn)分別將小球放在兩邊的槽內(nèi)，為探究小球受到的向心力大小與半徑的關(guān)系，下列做法正確的是A.皮帶分別套在塔輪2和3大小不同的圓盤上，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn)B.皮帶分別套在塔輪2和3大小不同的圓盤上，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)C.皮帶分別套在塔輪2和3大小相同的圓盤上，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn)D.皮帶分別套在塔輪2和3大小相同的圓盤上，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)2、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R．金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.ab所受靜摩擦力逐漸減小3、一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則()A.t=1s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為1kg·m/sB.t=2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4kg·m/sC.t=3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5kg·m/sD.t=4s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為零4、下列關(guān)于電場線的說法中，正確的是A.電場線上每一點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場強(qiáng)的方向B.電場線的方向就是電荷的受力方向C.電場線是反映電場性質(zhì)而客觀存在的線D.電場線是從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷，又從負(fù)電荷回到正電荷閉合曲線5、如圖所示是某電場中的三條電場線，C點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)．已知A點(diǎn)的電勢是φA＝30V，B點(diǎn)的電勢φB＝－20V，則下列說法正確的是()A.C點(diǎn)的電勢φC＝5V B.C點(diǎn)的電勢φC＞5VC.C點(diǎn)的電勢φC＜5V D.負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能6、磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＞BbB.a、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＜BbC.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大D.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向a端滑動(dòng)，則A.電燈L變暗，安培表的示數(shù)增大B.定值電阻消耗的功率增大C.變阻器兩端的電壓增大D.電燈L變亮，安培表的示數(shù)增大8、太陽系中的第二大行星是土星，它的衛(wèi)星眾多，目前已發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星達(dá)數(shù)十顆．根據(jù)下表所列土衛(wèi)五個(gè)土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的相關(guān)參數(shù)，可以比較（）土星的衛(wèi)星距離土星距離半徑發(fā)現(xiàn)者發(fā)現(xiàn)年份土衛(wèi)五卡西尼土衛(wèi)六惠更斯A.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的周期大小 B.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的速度大小C.這兩顆衛(wèi)星表面的重力加速度大小 D.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的向心加速度大小9、金屬探測器是用來探測金屬的儀器，如圖所示，關(guān)于其工作原理，下列說法中正確的是（）A.探測器內(nèi)的探測線圈會(huì)產(chǎn)生變化的磁場B.只有有磁性的金屬物才會(huì)被探測器探測到C.探測到金屬物是因?yàn)榻饘傥镏挟a(chǎn)生了渦流D.探測到金屬物是因?yàn)樘綔y器中產(chǎn)生了渦流10、如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點(diǎn)，它們相對于L2對稱．L1、L2所在區(qū)域處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中．已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，方向也垂直于紙面向外，()A.流經(jīng)L1的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.流經(jīng)L1電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為三、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）如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為零。A和B是兩個(gè)相同的燈泡，則當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，A、B兩燈_________(填“同時(shí)”或“不同時(shí)”)亮，當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間，a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢______________（填“高”或“低”）。12．（12分）在“用電流表和電壓表測定電池電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材：A．干電池1節(jié)B．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）C．滑動(dòng)變阻器（0～1kΩ）D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為20kΩ）E．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻RA＝0.2Ω）F．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.01Ω）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干①為減小實(shí)驗(yàn)誤差和方便操作，選擇圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________，電流表應(yīng)選_____。（填寫器材前的序號）②某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫出U－I圖像如圖乙所示，由圖像可得電池的電動(dòng)勢為______V，內(nèi)電阻為______Ω。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??；（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、D【解析】要探究小球受到向心力大小與半徑的關(guān)系，需控制一些變量，即保持小球的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變；【詳解】根據(jù)公式，要研究小球受到的向心力大小與半徑的關(guān)系，需控制小球的質(zhì)量和角速度不變，故應(yīng)將皮帶分別套在塔輪2和3大小相同的圓盤上，這樣二者角速度相等，同時(shí)用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，即要研究一個(gè)量與另外一個(gè)量的關(guān)系，需要控制其它量不變2、D【解析】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得，ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，A錯(cuò)誤；B．由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢恒定，則ab中的感應(yīng)電流不變，根據(jù)可知電阻R消耗的熱功率不變，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)安培力公式知，電流不變，B均勻減小，則安培力減小，C錯(cuò)誤；D．導(dǎo)體棒受安培力和靜摩擦力處于平衡，，安培力減小，則靜摩擦力減小，D正確3、B【解析】根據(jù)動(dòng)量定理：而F-t圖像的面積等于力F的沖量，等于物體動(dòng)量的變化。A．則由圖像可知，t=1s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為p1=2×1N?s=2kg·m/sA錯(cuò)誤；B．同理可知，t=2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為p2=2×2N?s=4kg·m/sB正確；C．t=3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為p3=(2×2-1×1)N?s=3kg·m/sC錯(cuò)誤；D．t=4s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為P4=(2×2-1×2)N?s=2kg·m/sD錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】A.根據(jù)電場線的特點(diǎn)可知，電場線上點(diǎn)的切線方向是場強(qiáng)方向，電場線上每一點(diǎn)的切線方向，都與電場中該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致，故A正確；B.電場線上點(diǎn)的切線方向是場強(qiáng)方向，其方向與正電荷所受電場力的方向相同，與負(fù)電荷所受電場力的方向相反，故B錯(cuò)誤；C.電場線是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋鲭妶龆氲木€，實(shí)際上是不存在的，電場是實(shí)際存在的，故C錯(cuò)誤；D.電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷，電場線不閉合，故D錯(cuò)誤；故選A5、C【解析】電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱．由圖看出，AC段電場線比CB段電場線密，AC段場強(qiáng)較大，根據(jù)公式U=Ed定性分析A、C間與B、C間電勢差的大小，再求解中點(diǎn)C的電勢φc.【詳解】由圖看出，AC段電場線比BC段電場線密，則AC段場強(qiáng)最大，根據(jù)公式U=Ed可知，AC間電勢差UAC大于BC間電勢差UCB，所以UAC＞UAB＝25V，即φA-φC＞25V，又φA=30V，可知φC＜5V．故C正確，AB錯(cuò)誤．而負(fù)電荷在電勢低處，電勢能較大，故D錯(cuò)誤；故選C6、A【解析】AB．磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，由a、b兩處磁感線的疏密程度可判斷出Ba>Bb所以A正確，B錯(cuò)誤；CD．安培力的大小跟該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B、電流大小I、導(dǎo)線長度L和導(dǎo)線放置的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的夾角有關(guān)，故C、D錯(cuò)誤。故選A。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】根據(jù)“變阻器的滑片向a端滑動(dòng)”可知，本題考查電路動(dòng)態(tài)變化分析問題，根據(jù)程序法或者串反并同法分析通過變阻器電流的變化和電壓的變化.【詳解】A、D、變阻器的滑片向a端滑動(dòng)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，則總電流I增大，路端電壓U減小，則電燈L更暗，安培表的示數(shù)增大，故A正確，D錯(cuò)誤.B、路端電壓U減小，則通過電燈L電流減小，而總電流I增大，所以通過的電流增大，消耗的功率增大，故B正確.C、由于通過的電流增大，的電壓增大，而路端電壓是減小的，則變阻器兩端的電壓減小，變阻器阻值也在變小，根據(jù)題目所給的條件，無法判斷變阻器R1的功率變大，還是變小，故C錯(cuò)誤.故選AB.【點(diǎn)睛】變阻器的滑片向a端滑動(dòng)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，分析總電流的變化，判斷電流表讀數(shù)的變化，由路端電壓的變化，分析電燈L亮度的變化．由總電流和通過電燈電流的變化，分析通過變阻器的電流變化，再分析變阻器電壓的變化.8、ABD【解析】設(shè)土星的質(zhì)量為M，A.由開普勒第三定律，半徑越大，周期越大，所以土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)周期小．故A正確；B.由衛(wèi)星速度公式，公轉(zhuǎn)半徑R越大，衛(wèi)星的線速度越小，則土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)線速度小．故B正確；C.由衛(wèi)星表面的重力加速度公式，由于衛(wèi)星的質(zhì)量未知，無法比較衛(wèi)星表面的重力加速度，故C錯(cuò)誤；D.由衛(wèi)星向心加速度角公式，公轉(zhuǎn)半徑R越小，向心加速度a越大，則土衛(wèi)五的向心加速度大．故D正確故選ABD.9、AC【解析】金屬探測器利用渦流探測金屬物品原理是：線圈中交變電流產(chǎn)生交變的磁場，會(huì)在金屬物品產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，而金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起線圈中交變電流發(fā)生變化，從而被探測到。A．探測器內(nèi)的探測線圈會(huì)產(chǎn)生變化的磁場，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．只有有磁性的金屬物才會(huì)被探測器探測到，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．探測到金屬物是因?yàn)榻饘傥镏挟a(chǎn)生了渦流，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．探測到金屬物是因?yàn)樘綔y器中產(chǎn)生了渦流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。10、BD【解析】根據(jù)右手螺旋定則來判定兩直導(dǎo)線在a、b兩處的磁場方向，再結(jié)合矢量的疊加法則，即可求解【詳解】整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場中，外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向外，且a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，方向也垂于紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，L1直導(dǎo)線電流，在a、b兩點(diǎn)磁場方向垂直紙面向里，大小相等，同理，L2直導(dǎo)線的電流，在a點(diǎn)磁場方向垂直紙面向里，在b點(diǎn)磁場方向垂直紙面向外，但兩點(diǎn)的磁場大小相等，依據(jù)矢量疊加法則，則有：B0-B2-B1=B0+B2-B1=聯(lián)立上式，可解得：，故選BD【點(diǎn)睛】考查右手螺旋定則的應(yīng)用，掌握矢量的合成法則，注意對稱位置的磁場大小是相等的三、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.同時(shí)②.高【解析】[1]電鍵S閉合瞬間，線圈L對電流有阻礙作用，則相當(dāng)于燈泡A與B串聯(lián)，因此同時(shí)亮[2]穩(wěn)定后當(dāng)電鍵s斷開后，A中不會(huì)再有電流通過，故A馬上熄滅，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，由楞次定律可知，其相當(dāng)于左端為正極的電源，與燈泡B構(gòu)成閉合回路放電，流經(jīng)燈泡B的電流是由a到b，故a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢高12、①.B②.E③.1.5④.1【解析】由題中“在“用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材”可知，本題考查用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)器材可解答本題?！驹斀狻浚?）[1]根據(jù)甲圖可知，選用外接法，因此滑動(dòng)變阻器選擇B；[2]電流值不超過0.6