2023年寧夏大學(xué)附中物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2023年寧夏大學(xué)附中物理高二第一學(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，a、b、c為三根與紙面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的三個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。則置于正方形中心O點(diǎn)的小磁針N極指向是A.沿O到a方向B.沿O到b方向C.沿O到c方向D.沿O到d方向2、如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過(guò)電容器，則在此過(guò)程中，該粒子（）A.所受重力與電場(chǎng)力平衡 B.電勢(shì)能逐漸增加C.動(dòng)能逐漸增加 D.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)3、通過(guò)兩定值電阻R1、R2的電流I和其兩端電壓U的關(guān)系圖像分別如圖所示，由圖可知兩電阻的阻值之比R1:R2等于（）A.B.C.D.4、均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示，在半球面上均勻分布著正電荷，總電荷量為，球面半徑為，為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心的軸線，在軸線上有、兩點(diǎn)，。已知點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，靜電力常量為，則點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A. B.C. D.5、如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開(kāi)關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過(guò)程中（）A.電壓表與電流表的示數(shù)都減小B.電壓表與電流表的示數(shù)都增大C.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大6、如圖所示，質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的金屬棒兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛在、點(diǎn)，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；棒中通以某一方向的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為，重力加速度為．則（）A.金屬棒中的電流方向由指向B.金屬棒所受安培力的方向垂直于平面向上C.金屬棒中的電流大小為D.每條懸線所受拉力大小為二、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、南極考察隊(duì)隊(duì)員在地球南極附近用彈簧秤豎直懸掛一還未通電的螺線管，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將減小B.若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將增大C.若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將增大D.若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將減小8、如圖所示，O是一固定的點(diǎn)電荷，另一點(diǎn)電荷P從很遠(yuǎn)處以初速度v射入點(diǎn)電荷O的電場(chǎng)，在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線MN，a、b、c是以O(shè)為中心Ra、Rb、Rc為半徑畫(huà)出的三個(gè)圓，它們之間間距相等，1、2、3、4為軌跡MN與三個(gè)圓的一些交點(diǎn)．以|W12|表示點(diǎn)電荷P由l到2的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功的大小，|W34|表示由3到4的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功的大小，則（）A.|W12|＞2|W34| B.|W12|=2|W34|C.P、O兩電荷可能同號(hào) D.P、O兩電荷一定異號(hào)9、如圖所示，平行金屬板M、N之間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線下方有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)子和粒子分別從上板中心S點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后從a、b兩點(diǎn)射出磁場(chǎng)（不計(jì)重力），下列說(shuō)法正確的是()A.磁場(chǎng)方向垂直紙面向外B.從a點(diǎn)離開(kāi)的是粒子C.從b點(diǎn)離開(kāi)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率較大D.粒子從S出發(fā)到離開(kāi)磁場(chǎng)，由b點(diǎn)離開(kāi)的粒子所用時(shí)間較長(zhǎng)10、如圖所示為小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸OO′沿逆時(shí)針?lè)较蛞越撬俣圈貏蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)．線圈的匝數(shù)為n、電阻為r，外接電阻為R，A為交流電流表．線圈從圖示位置（線圈平面平行于磁場(chǎng)方向）開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的感應(yīng)電流為I．下列說(shuō)法中正確的有A.電流表的讀數(shù)為2IB.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈磁通量的最大值為C.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為D.從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為三、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）電磁波在真空中的傳播速度，如果中央人民廣播電臺(tái)向外發(fā)射500kHz的電磁波，若距該臺(tái)處有一臺(tái)收音機(jī)，此電磁波的波長(zhǎng)是______從電臺(tái)發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過(guò)時(shí)間______s可以到達(dá)收音機(jī)處12．（12分）在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻Rx約為30kΩ，電壓表的內(nèi)阻約為10kΩ，電流表的內(nèi)阻約為500Ω，測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖甲或圖乙所示，則圖_____（填甲或乙）更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，且測(cè)量值_____（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值。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）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??；（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）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L15．（12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

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、C【解析】根據(jù)題意，由右手螺旋定則，則有a與c導(dǎo)線電流在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)正好相互抵消，則由b導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)，由右手螺旋定則，得磁場(chǎng)方向水平向右。置于O點(diǎn)的小磁針N極指向磁場(chǎng)的方向，所以小磁針N極指向沿O到c方向。A.沿O到a方向。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.沿O到b方向。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.沿O到c方向。與上述結(jié)論相符，故C正確；D.沿O到d方向。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。故選：C2、D【解析】AD．根據(jù)題意可知，粒子做直線運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力與重力的合力與速度方向同線，粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此A錯(cuò)誤，D正確；BC．電場(chǎng)力和重力的合力水平向左，但是不知道粒子從左向右運(yùn)動(dòng)還是從右向左運(yùn)動(dòng)，故無(wú)法確定電場(chǎng)力做正功還是負(fù)功，則不確定粒子動(dòng)能是增加還是減少，電勢(shì)能減少還是增加，故BC錯(cuò)誤。故選D?！军c(diǎn)睛】考查根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況來(lái)確定受力情況，帶電粒子在場(chǎng)中受到電場(chǎng)力與重力，根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，結(jié)合運(yùn)動(dòng)的分析，可知電場(chǎng)力垂直極板向上，從而可確定粒子的運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，及根據(jù)電場(chǎng)力做功來(lái)確定電勢(shì)能如何變化。3、B【解析】根據(jù)歐姆定律得，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，圖線的斜率等于電阻的倒數(shù)，則故選B。4、A【解析】若將帶電量為2q的球面放在O處，均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。則在M、N點(diǎn)所產(chǎn)生的電場(chǎng)為由題知當(dāng)半球面如圖所示點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，則點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為故選A。5、A【解析】當(dāng)滑片下移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則外電路總電阻減小，電路中總電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路的路端電壓減小，故電壓表示數(shù)減小；由歐姆定律可知，R1上的分壓增大，而路端電壓減小，故并聯(lián)部分的電壓減小，則通過(guò)R2的電流減小。故選A。6、C【解析】A：根據(jù)左手定則，可以知道金屬棒中的電流方向由指向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤B：金屬棒所受安培力的方向垂直于和磁場(chǎng)方向水平向右，與平面不垂直，故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：對(duì)金屬棒受力分析如圖：則，得，故C選項(xiàng)是正確的D：由受力分析可以知道，，得，故D項(xiàng)錯(cuò)誤所以選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、AC【解析】根據(jù)安培定則，結(jié)合電流的方向判斷出通電螺線管的磁場(chǎng)的方向，然后根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引即可判定【詳解】AB、若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則根據(jù)安培定則可知，螺線管的下端是磁場(chǎng)的N極，磁場(chǎng)的方向向下；又南極附近的磁場(chǎng)的方向向上，所以螺旋管將受到排斥力，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將減小．故A正確，B錯(cuò)誤；C、若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則根據(jù)安培定則可知，螺線管的上端是磁場(chǎng)的N極，磁場(chǎng)的方向向上；又南極附近的磁場(chǎng)的方向向上，所以螺旋管將受到吸引力，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將增大．故C正確；D、由上分析可知，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】該題結(jié)合地球的磁場(chǎng)的特點(diǎn)考查安培定則，情景的設(shè)置新穎，與實(shí)際生活的結(jié)合比較好，是一道理論結(jié)合實(shí)際的好題目8、AD【解析】根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況可知，2、3間的場(chǎng)強(qiáng)大于3、4間場(chǎng)強(qiáng)，由公式U=Ed分析得知，2、3間的電勢(shì)差大于3、4間的電勢(shì)差，所以1、2間的電勢(shì)差大于3、4間電勢(shì)差的2倍，即有|U12|＞2|U34|，由電場(chǎng)力做功公式W=qU得，|W12|＞2|W34|．故A正確，B錯(cuò)誤．由軌跡的彎曲方向可判定兩電荷間存在引力，是異號(hào)電荷．故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD【點(diǎn)睛】本題是電場(chǎng)中軌跡問(wèn)題，由U=Ed定性分析非勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)差的關(guān)系，由軌跡彎曲方向判斷電場(chǎng)力方向都是常見(jiàn)的問(wèn)題，要加強(qiáng)訓(xùn)練，熟練掌握9、AD【解析】A．由左手定則，可以判定磁場(chǎng)方向是垂直于紙面向外，所以選項(xiàng)A正確B．設(shè)加速電壓為U，在加速電場(chǎng)中：Uq=mv2在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng)的半徑大，從b點(diǎn)離開(kāi)，則選項(xiàng)B錯(cuò)誤C．由上述結(jié)論可得經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)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(diǎn)離開(kāi)的α粒子速度小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D．從S出發(fā)到離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間t=t電+t磁=顯然比荷q/m越小，時(shí)間越大，即從b點(diǎn)離開(kāi)的α粒子所用時(shí)間較長(zhǎng)，所以選項(xiàng)D正確故選AD【點(diǎn)睛】本題涉及的是帶電粒子先在電場(chǎng)中加速，然后進(jìn)入磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分別用動(dòng)能定理和牛頓第二定律求出半徑，從而判斷出從a、b兩點(diǎn)離開(kāi)的是哪種粒子，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出在兩種場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從表達(dá)式可以看出哪種粒子的時(shí)間長(zhǎng)10、BCD【解析】根據(jù)感應(yīng)電流瞬時(shí)值表達(dá)式求出最大值，再求解有效值，即可得到電流表的讀數(shù)；磁通量的最大值Φm=BS．由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em，由公式Em=nBSω求解Φm．通過(guò)電阻R的電荷量根據(jù)公式q=求解；熱量根據(jù)焦耳定律求解【詳解】A項(xiàng)：由題有：I=Imcos，則得感應(yīng)電流的最大值Im=2I，有效值I有=，則電流表的讀數(shù)為，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=Im（R+r）=2I（R+r），又Em=nBSω，磁通量的最大值Φm=BS，聯(lián)立解得：Φm=，故B正確；C項(xiàng)：線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量Q=，故C正確；D項(xiàng)：從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量，故D正確故應(yīng)選：BCD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵知道正弦式交流電峰值的表達(dá)式Em=nBSω，以及瞬時(shí)值與最大值之間的關(guān)系，對(duì)于交變電流，求解熱量、電功和電功率要用有效值，對(duì)于正弦式電流最大值是有效值的倍三、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、①.600

m②.【解析】根據(jù)波長(zhǎng)、波速與頻率的關(guān)系即可求得此電磁波的波長(zhǎng)；根據(jù)位移時(shí)間的關(guān)系即可求得從電臺(tái)發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間可以到達(dá)收音機(jī)【詳解】根據(jù)波長(zhǎng)、波速與頻率的關(guān)系：，得：，電磁波在空氣在勻速傳播，所以傳播的時(shí)間：12、①.甲②.大于【解析】[1]由于待測(cè)電阻滿足所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法，即Rx更接近真實(shí)值，故應(yīng)選甲圖[2]根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律可知，采用內(nèi)接法時(shí)真實(shí)值應(yīng)為即測(cè)量值大