2023年四川省成都經(jīng)開區(qū)實驗中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2023年四川省成都經(jīng)開區(qū)實驗中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項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、如圖所示，幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實驗：把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個靈敏電流計的兩個接線柱上，形成閉合回路．兩個同學(xué)迅速搖動AB這段“繩”．假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場方向與地面平行，由南指向北．圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的，甲同學(xué)站在西邊，手握導(dǎo)線的A點，乙同學(xué)站在東邊，手握導(dǎo)線的B點．則下列說法正確的是A.當(dāng)“繩”搖到最高點時，“繩”中電流最大B.當(dāng)“繩”搖到最低點時，“繩”受到的安培力最大C.當(dāng)“繩”向下運動時，“繩”中電流從A流向BD.在搖“繩”過程中，A點電勢總是比B點電勢高2、如圖所示，一帶電粒子以速度v垂直于場強方向沿上板邊緣射入勻強電場，剛好貼下邊緣飛出,已知產(chǎn)生場強的金屬板長為L,如果帶電粒子的速度為2v時,當(dāng)它的豎直位移等于板間距d時,它的水平射程x為()A.1.5L B.2LC.2.5L D.3L3、下列設(shè)備工作時，沒有利用電磁波的是A.移動電話通話 B.收音機接收廣播電臺信號C.電動機通電后正常運轉(zhuǎn) D.雷達(dá)發(fā)現(xiàn)飛機4、下列說法中正確的是A.電場線越密處場強越大，電勢越高B.沿電場線的方向電勢逐漸降低C.場強為0處，電勢一定為0D.在電勢高處電荷具有的電勢能大5、下面是對電源和電流概念的認(rèn)識，正確的是（）A.電動勢反映了電源把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的本領(lǐng)B.電動勢和電勢差的單位相同，電動勢實質(zhì)上就是電勢差C.電流的方向就是電荷定向移動的方向D.在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動的方向相反6、如圖所示，一個帶絕緣支架的空心金屬球半徑為r，原來不帶電，放在一個電荷量為的點電荷右側(cè)，點電荷到金屬球表面的最近距離為2r，達(dá)到靜電平衡后，下列表述正確的是A.整個金屬球表面將感應(yīng)帶上同種電荷B.金屬球球心處的電場強度大小為C.感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場強度大小為D.如果用導(dǎo)線將金屬球左右兩側(cè)相連，金屬球左右兩側(cè)的電荷會發(fā)生中和二、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、如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器．升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)之比為n1：n2＝1：10．在T1的原線圈兩端接入一正弦交流電，輸電線的總電阻為2r＝2Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈數(shù)之比為n3：n4＝10：1，若T2的“用電設(shè)備”兩端的電壓為U4＝200V且“用電設(shè)備”消耗的電功率為10kW，不考慮其它因素的影響，則（）A.T1的副線圈兩端電壓的最大值為2010VB.T2的原線圈兩端的電壓為2000VC.輸電線上損失的電功率為100WD.T1原線圈輸入的電功率為10.1kW8、質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔垂直進(jìn)入勻強磁場，帶電粒子僅受洛倫茲力的作用，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是（）A.M帶負(fù)電，N帶正電B.M的速度率小于N的速率C.洛倫茲力對M、N不做功D.M的運行時間大于N的運行時間9、如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，左端由導(dǎo)線相連，導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路．在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速運動．在勻速運動過程中外力F做功WF，磁場力對導(dǎo)體棒做功W1，磁鐵克服磁場力做功W2，重力對磁鐵做功WG，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)體棒獲得的動能為EK．則()A.W1=EkB.WF+WG=EK+QC.W1=QD.W1+W2=Q10、如圖所示，圖中兩平行板電容器、電源都完全相同，先閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后將甲圖中的開關(guān)S斷開，乙圖中開關(guān)S保持閉合，當(dāng)將兩圖中的下極板向上移動少許，則（）A.甲圖中電容器的電容增大，乙圖中電容器的電容不變B.甲圖中電容器所帶電荷量不變，乙圖中電容器所帶電荷量增大C.甲圖中電容器兩端的電勢差增大，乙圖中電容器兩端的電勢差不變D.甲圖中兩板間的電場強度不變，乙圖中兩板間的電場強度增大三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，現(xiàn)除了有一個標(biāo)有“3V1.5W”的小燈泡，導(dǎo)線和開關(guān)，還有：A直流電源（電動勢6V，內(nèi)阻可不計）B.直流電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）C.直流電流表（量程0～600mA，內(nèi)阻約為5Ω）D.直流電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ）E.直流電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約為6kΩ）F.滑動變阻器（10Ω,2A）G.滑動變阻器（1kΩ，0.5A）實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化直至額定電壓，且電表讀數(shù)相對誤差較小（1）以上器材中電流表選用_______（填代號），電壓表選用______（填代號），滑動變阻器選用__________（填代號）（2）在方框中畫出實驗電路圖____（3）某同學(xué)通過實驗得到了一組數(shù)據(jù)點，請描繪出該燈泡的U—I圖線________（4）現(xiàn)把這種小燈泡接到電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=3Ω的電源兩端，則此時燈泡的實際功率為________W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）小明同學(xué)通過實驗探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系．已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10Ω，R隨t的升高而增大．實驗電路如圖所示，控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度實驗時閉合S，先將開關(guān)K與1端閉合，調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度，分別記下溫度t1，t2，…和電流表的相應(yīng)示數(shù)I1，I2，…．然后將開關(guān)K與2端閉合，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1，I2，…，分別記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1，R2，…（1）有以下兩種電流表，實驗電路中應(yīng)選用__________（A）量程0~100mA，內(nèi)阻約2Ω（B）量程0~0.6A，內(nèi)阻可忽略（2）實驗過程中，要將電阻箱的阻值由9.9Ω調(diào)節(jié)至10.0Ω，需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”，正確的操作順序是__________①將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”②將旋鈕b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”③將旋鈕c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”（3）實驗記錄的t和R的數(shù)據(jù)見下表：溫度20.040.060.080.0100.0阻值9.610.411.112.112.8請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出R-t圖線．__________由圖線求得R隨t變化關(guān)系為R=__________Ω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）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(yīng)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(jìn)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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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)強度B的大?。唬?）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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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、C【解析】地球的周圍存在磁場，且磁感線的方向是從地理的南極指向地理的北極，當(dāng)兩個同學(xué)在迅速搖動電線時，總有一部分導(dǎo)線做切割磁感線運動，電路中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流，根據(jù)繩子轉(zhuǎn)動方向與地磁場方向的關(guān)系，判斷感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的大小，從而判斷安培力的大小，由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向和電勢高低解：A、當(dāng)“繩”搖到最高點時，繩轉(zhuǎn)動的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，故A錯誤B、當(dāng)“繩”搖到最低點時，繩轉(zhuǎn)動的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，繩受到的安培力也最小，故B錯誤C、當(dāng)“繩”向下運動時，地磁場向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中電流從A流向B．故C正確D、在搖“繩”過程中，當(dāng)“繩”向下運動時，“繩”中電流從A流向B，A點相當(dāng)于電源的負(fù)極，B點相當(dāng)于電源正極，則A點電勢比B點電勢低；當(dāng)“繩”向上運動時，“繩”中電流從B流向A，B點相當(dāng)于電源的負(fù)極，A點相當(dāng)于電源正極，則B點電勢比A點電勢低；故D錯誤故選C【點評】本題要建立物理模型，與線圈在磁場中轉(zhuǎn)動切割相似，要知道地磁場的分布情況，能熟練運用電磁感應(yīng)的規(guī)律解題2、C【解析】帶電粒子以速度v垂直于場強方向沿上板邊緣射入電場時有，帶電粒子的速度為2v時的偏轉(zhuǎn)位移為：，粒子偏出時速度的方向沿場線交予上極板的中點如圖所示：由三角形相似得，又有聯(lián)立解得：,C正確，ABD錯誤考點：本題考查了帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)3、C【解析】移動電話是利用無線電波傳遞信號的，利用了電磁波，故A不符合題意；收音機接收無線電波信號，利用了電磁波，故B不符合題意；電動機通電后正常運轉(zhuǎn)利用電流在磁場中受力規(guī)律，沒有應(yīng)用電磁波，故C符合題意；雷達(dá)發(fā)現(xiàn)飛機利用了微波信號，故D利用了電磁波，不符合題意．所以選C4、B【解析】電場線越密處場強越大，但是電勢不一定越高，例如距離負(fù)點電荷較近的位置，選項A錯誤；沿電場線的方向電勢逐漸降低，選項B正確；場強為0處，電勢不一定為0，例如在等量同種電荷連線的中點處，選項C錯誤；正電荷在電勢高處電荷具有的電勢能大，負(fù)電荷正好相反，選項D錯誤；故選B.5、D【解析】電動勢反映了電源把其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，選項A錯誤；電動勢的單位和電勢差相同，但電動勢與電勢差是兩個不同的物理量，它們的物理意義不同．故B錯誤．電流的方向就是正電荷定向移動的方向，選項C錯誤；在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動的方向相反，選項D正確；故選D.6、C【解析】根據(jù)同咱電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，可知金屬球的右端感應(yīng)出正電荷，左端感應(yīng)出負(fù)電荷，故A錯誤；點電荷Q與感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)任意位置激發(fā)的電場場強都是等大且反向，金屬球內(nèi)部合電場為零，處于靜電平衡狀態(tài)，則金屬球球心處的電場強度大小為零．故B錯誤；感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場強度與點電荷在球心處產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向相反，即為故C正確；如果用導(dǎo)線將金屬球左右兩側(cè)相連時，由于靜電平衡的導(dǎo)體是一個等勢體，導(dǎo)體表面是一個等勢面，所以電荷不再移動，不會中和．故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤二、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】根據(jù)降壓變壓器的輸出電壓，結(jié)合匝數(shù)比求出輸入電壓，從而得出輸電線電流，根據(jù)輸電線的電阻得出損失的功率，根據(jù)電壓損失得出升壓變壓器的輸出功率【詳解】T2副線圈電流，設(shè)輸電線中的電流為I3．則比得，則有I3＝5A，設(shè)T2原線圈兩端的電壓為U3．則，即得U3＝2000V，輸電線上的損失電壓為U損＝I3?2r＝5×2＝10V，T1的副線圈兩端電壓U2＝U損+U3＝10+2000＝2010V，所以T1的副線圈兩端電壓的最大值為2010V，故AB正確；輸電線上損失的功率P損＝I32?2r＝52×2＝50W，故C錯誤；T1的原線圈輸入的電功率為P1＝10kW+50W＝10.05kW，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤【點睛】解決本題的關(guān)鍵要知道：1、輸送功率與輸送電壓、電流的關(guān)系；2、變壓器原副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系；3、升壓變壓器輸出電壓、降壓變壓器輸入電壓、電壓損失的關(guān)系；4、升壓變壓器的輸出功率、功率損失、降壓變壓器的輸入功率關(guān)系8、AC【解析】由左手定則判斷出M帶正電荷，帶負(fù)電荷；結(jié)合半徑的公式可以判斷出粒子速度的大??；根據(jù)周期的公式可以判斷出運動的時間關(guān)系【詳解】A：由左手定則判斷出N帶正電荷，M帶負(fù)電荷，故A正確；B：粒子在磁場中運動，洛倫茲力提供向心力，半徑為：，在質(zhì)量與電量相同的情況下，半徑大說明速率大，即M的速率大于N的速率，故B錯誤；C：洛倫茲力始終與速度的方向垂直，不做功，故C正確；D：粒子在磁場中運動半周，即時間為周期的一半，而周期為，M的運行時間等于N的運行時間，故D錯誤9、AB【解析】AC．根據(jù)題意，由動能定理知：導(dǎo)體棒：W1=Ek，故A正確，C錯誤；D．根據(jù)能量守恒知W2-W1=Q，故D錯誤；B．對磁鐵有：WF+WG-W2=0，聯(lián)立得WF+WG=Ek+Q，故B正確；故選AB。10、BD【解析】A．當(dāng)下極板向上移動少許時，根據(jù)可知兩個電容器的電容增大，故A錯誤；B.因為甲圖中開關(guān)斷開，所以甲圖電容器所帶電荷量不變。乙圖開關(guān)閉合，所以乙圖的板間電壓不變，根據(jù)可知，乙圖中的電容器所帶電荷量增大，故B正確；C.甲圖電荷量不變，電容變大，所以甲圖中電容器兩端電壓變小，故C錯誤；D.根據(jù)可以推導(dǎo)出所以甲圖中板間電場強度不變；乙圖中開關(guān)保持閉合，則電容器兩板間電壓保持不變，由知電場強度變大，D正確。故選：BD。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.E③.F④.⑤.⑥.0.72【解析】（1）標(biāo)有“3V1.5W”的小燈泡，，解得：，故電流表選C（量程0～600mA，內(nèi)阻約為5Ω）電壓表選E（量程0～3V，內(nèi)阻約為6kΩ）；實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化直至額定電壓，控制電路采用分壓式，故滑動變阻器選F（10Ω,2A）（2），解得，燈的電阻相對電壓表電阻較小，測量電路采用電流表的外接法，控制電路采用分壓式．故電路為：（3）實驗得到了一組數(shù)據(jù)點，描繪出該燈泡的U—I圖線如圖：（4）現(xiàn)把這種小燈泡接到電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=3Ω的電源兩端，在燈泡U—I圖線中畫出電源的U—I圖線，兩圖線的交點表示燈泡此時的工作電壓和工作電流．【點睛】電源的U—I圖線和電阻的U—I圖線交點表示將兩者相連時對應(yīng)的工作電壓和工作電流12、(1).A(2).①②③（或①③②）(3).(4).0.04t+8.8（0.04t+8.6~0.04t+9.0都算對）【解析】（1）[1]已知電源電動勢為1.5V，R在常溫下的阻值為約10Ω，當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，常溫下電路的電流最小，約為75mA，所以電流表選擇A；（2）[2]先將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”，然后將個位數(shù)及小數(shù)位旋轉(zhuǎn)至0