重慶市第四十二中學2023年物理高二上期末考試試題含解析

重慶市第四十二中學2023年物理高二上期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示是一多匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動所產生的感應電動勢的圖象，根據圖象可知A.此感應電動勢的瞬時表達式為e=200sin(0.02t)VB.此感應電動勢的解時表達式為e=200sin(50πt)VC.t=0.01s時，穿過線圈的磁通量為零D.t=0.02s時，穿過線圈的磁通量的變化率為零2、如圖，懸線一端固定，另一端拉住一個帶電小球，使之在勻強電場中處于靜止狀態(tài)。忽略空氣阻力，當懸線突然斷裂后，帶電小球將做（）A.勻變速曲線運動 B.勻速直線運動C.勻變速直線運動 D.圓周運動3、下列敘述中正確的是（）A.用點電荷來代替帶電體的研究方法叫做等效替代法B.用比值法定義的物理概念在物理學中占有相當大的比例，例如電場強度、電容都是采用了比值法定義的C.利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比、并直接用實驗進行了驗證D.庫侖提出了用電場線描述電場的方法4、下列關于磁感應強度的說法中，正確的是（）A.小磁針靜止時N極所指的方向就是該處磁感應強度的方向B.磁場中某處磁感應強度的大小，和放在該處的試探電流元中的電流大小成正比C.如果磁場中一小段通電導體在該處受到的安培力為零，則此處的磁感應強度一定為零D.由可知，電流強度I越大，導線L越長，某點的磁感應強度就越小5、光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖，拋物線的方程為y＝x2，其下半部分處在一個水平方向的勻強磁場中，磁場的上邊界是y＝a的直線(如圖中的虛線所示)．一個小金屬塊從拋物線上y＝b(b>a)處以速度v沿拋物線向上滑，假設拋物線足夠長，則金屬塊在曲面上滑動的過程中產生的焦耳熱總量是()A.mgbB.mv2＋mgbC.mg(b－a)D.mg(b－a)＋mv26、如圖所示，小燈泡通電后，其電流I隨所加電壓U變化的圖線，P為圖線上一點，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線．下列說法中正確的是（）A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小B.對應P點，小燈泡的電阻為R＝C.對應P點，小燈泡的電阻為R＝D.對應P點，小燈泡的功率為U1I1二、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、小型發(fā)電機線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場可視為勻強磁場，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈從圖示位置以角速度ω繞OO′勻速轉動，如圖所示．矩形線圈ab邊和cd邊產生的感應電動勢的最大值都為e0，不計線圈電阻，下列說法正確的是()A.若從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式為e＝2Ne0sinωtB.從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式為e＝2Ne0cosωtC.發(fā)電機線圈從垂直中性面位置轉動90°的過程中，產生的感應電動勢的平均值是D.發(fā)電機線圈從垂直中性面位置轉動180°的過程中，產生的感應電動勢的平均值是8、如圖所示，第一象限內存在垂直紙面向里的勻強磁場，電荷量相等的、兩粒子，分別從、兩點沿軸正方向同時射入磁場，兩粒子同時到達點，此時粒子速度恰好沿軸負方向，粒子間作用力，重力忽略不計，則、粒子（）A.帶正電，帶負電B.運動周期之比C.半徑之比為D.質量之比為9、下列描述的運動，能找到實例的有（）A.物體作曲線運動，但具有恒定的加速度B.物體運動的加速度等于零，而速度不等于零C.物體運動的加速度不等于零，而速度保持不變D.物體運動的加速度不斷變化，而物體的動能卻保持不變10、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L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）一段粗細均勻的電阻絲，電阻為現(xiàn)把它均勻的拉長為原來的2倍，它的電阻變成______，若把它對折起來當一條導線使用，則電阻變?yōu)開_____12．（12分）下述關于用多用表歐姆擋測電阻的說法中正確的是()A.測電阻時如果指針偏轉角過大，應將選擇開關S撥至倍率較小的擋位，重新調零后測量B.測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則會影響測量結果C.測量電路中的某個電阻，應該把該電阻與電路斷開D.測量阻值不同的電阻時都必須重新調零四、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L14．（16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

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、D【解析】AB、由圖象知周期T=0.02s，所以頻率f=50Hz，由圖象知電動勢最大值為200V，角速度為，所以感應電動勢的瞬時表達式為e=200sin100πt，故AB錯誤；C、t=0.01

s時，感應電動勢為零，則穿過線圈的磁通量最大，故C錯誤；D、t=0.02

s時，感應電動為零，則穿過線圈的磁通量的變化率也為零，故D正確；故選D【點睛】從圖象得出電動勢最大值、周期，從而算出頻率、角速度，進而得出感應電動勢的瞬時表達式；當磁通量最大時電動勢為零，磁通量為零時電動勢最大2、C【解析】AC．當懸線有向下的拉力時，懸線斷裂后，電場力和重力的合力與原來懸線的拉力等大反向，小球從靜止開始做勻加速直線運動，故A錯誤，C正確；B．對帶電小球受力分析可知，小球可能只受重力和豎直向上的電場力，若二力合力為零，懸線突然斷裂后，小球仍靜止，不會做勻速直線運動，故B錯誤；D．懸線拉力斷裂后，小球受到電場力和重力，二者合力可能為零，物體靜止；可能合力為恒力做勻加速直線運動，恒力作用下物體不會做圓周運動，故D錯誤。故選擇C選項。3、B【解析】要了解伽利略對自由落體運動的研究的內容、方法、原理以及物理意義，伽利略斜面實驗的卓越之處不是實驗本身，而是實驗所使用的獨特的方法在實驗的基礎上，進行理想化推理．（也稱作理想化實驗）它標志著物理學的真正開端．在實驗的基礎上進行科學推理是研究物理問題的一種方法，通常稱之為理想實驗法或科學推理法【詳解】A項：用質點代替實際物體是采用了理想模型的方法，質點實際不存在，故A錯誤；B項：電場強度E=F/q，電容C=Q/U都是采用了比值法定義，故B正確；C項：伽利略用數(shù)學和邏輯推理得出了自由落體的速度與下落時間成正比，而不是直接用實驗驗證這個結論，故C錯誤；D項：法拉第提出了用電場線描述電場的方法，故D錯誤故選B【點睛】本題屬于記憶知識，要了解、熟悉物理學史，關鍵在于平時注意積累和記憶，不可忽視，不然很容易出錯．對于物理學上常用的科學研究方法：等效替代法、理想化模型法、比值定義法等要理解并掌握，并進行歸納總結，對學習物理量的意義有很大的幫助4、A【解析】小磁針靜止時N極所指的方向就是該處磁感應強度的方向，選項A正確；磁場中某處磁感應強度的大小是由磁場本身決定的物理量，和放在該處的試探電流元中的電流大小無關，選項B錯誤；如果磁場中一小段通電導體在該處受到的安培力為零，可能是導線放置的方向與磁場方向平行，而此處的磁感應強度不一定為零，選項C錯誤；由可知，磁場中某點的磁感應強度用F與IL的比值來量度，與電流強度I，導線長度L，均無關，選項D錯誤；故選A.5、D【解析】圓環(huán)最終在y=a以下來回擺動，以y=b（b＞a）處為初位置，y=a處為末位置，知末位置速度為零，在整個過程中，重力勢能減小，動能減小，減小的機械能轉化為內能，根據能量守恒得，Q=mg（b-a）+mv2．故D正確，ABC錯誤6、C【解析】（1）此燈泡是非線性元件，根據電阻是指對電流的阻礙作用判斷燈泡電阻與電壓之間的關系；（2）找到P點對應的電壓和電流，根據歐姆定律求出此時燈泡的電阻；（3）由功率公式可對應圖線的“面積”【詳解】由圖象可知，通過燈泡的電流隨兩端電壓的增大而增大，因△U＞△I，則隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大，故A錯誤；由圖象可知，P點對應的電壓為U1，電流為I2，則燈泡的電阻，故C正確，B錯誤；因P=UI，所以圖象中矩形PQOM所圍的面積為對應P點小燈泡的實際功率，大小為U1I2，故D錯誤．故選C【點睛】對于線性元件，其電阻，非線性元件，；對于U-I圖與I-U圖要區(qū)分清楚，電阻R=K，還是R=不能搞錯二、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、ACD【解析】結合中性面的特點可知從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式；由法拉第電磁感應定律求出平均電動勢.【詳解】A、B、矩形線圈ab邊和cd邊產生的感應電動勢的最大值都為e0，所以N匝矩形線圈產生的感應電動勢的最大值是2Ne0,線圈位于中性面時，穿過線圈的磁通量最大，而感應電動勢等于0，所以從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式為e=Emsinωt=2Ne0sinωt；故A正確，B錯誤.C、在線圈從垂直中性面位置轉動90°過程中，單匝線圈上的磁通量的變化量，產生的感應電動勢的平均值是；故C正確.D、發(fā)電機線圈從垂直中性面位置轉動180°的過程中，磁通量的變化量，感應電動勢的平均值是；故D正確.故選ACD.【點睛】本題考查了交流電產生的原理和最大值、平均值的關系，知道整個矩形線圈產生的感應電動勢是ab邊和cd邊產生的感應電動勢之和.8、BC【解析】兩粒子在磁場中運動軌跡如圖所示A．由左手定則可知，帶負電，帶正電，A錯誤；C．由圖可知的軌道半徑為由幾何關系可知的軌道半徑滿足解得則、粒子的軌道半徑之比為C正確；B．設粒子的運動周期為，粒子的運動周期為，由圖可知粒子運動軌跡對應的圓心角為，粒子運動軌跡對應的圓心角為，由題意可得可得B正確；D．粒子在磁場中做勻速圓周運動，則有粒子的運動周期為由于兩粒子的電荷量相等，則有D錯誤。故選BC9、ABD【解析】根據“運動”可知，本題考查了對運動的理解和應用，根據速度描述的是物體運動狀態(tài)，加速度反應物體速度變化快慢的物理量，速度與加速度的關系進行判斷即可【詳解】A、平拋物體的運動是曲線運動，平拋運動的加速度恒為重力加速度，故A可能實現(xiàn)B、物體勻速直線運動時，速度不為零，加速度為零，故B可能存在；C、物體運動加速度不為零，故物體的速度肯定發(fā)生變化，故速度不能保持不變，故C不可能存在；D、勻速圓周運動的加速度不斷變化，而物體的動能卻保持不變，故D有可能實現(xiàn)【點睛】掌握加速度的概念及其物理意義，知道加速度與速度的關系是正確解題的關鍵10、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關數(shù)據，解得，代入數(shù)據得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關系得聯(lián)立求得代入數(shù)據解得三、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、①.4R②.【解析】在電阻絲溫度不變的條件下，電阻的影響因素是材料、長度、橫截面積，當導線被拉長后，長度變長的同時，橫截面積變小，但導體的整個體積不變【詳解】當導體的長度拉長到原來的2倍時，其材料和體積均不變，則橫截面積變?yōu)樵瓉淼模欢鴮w的電阻與長度成正比，與橫截面積成反比，所以此時導體的電阻變?yōu)樵瓉淼?倍；根據可知，則電阻值是4R；一段長度為L的粗細均勻的電阻絲電阻為R，現(xiàn)將其對折絞合在一起，則此時長度是原來的，橫截面積是原來的2倍，根據可知，其電阻的阻值為12、AC【解析】A．測量電阻時如果指針偏轉過大，說明電阻較小，所以應將選擇開關S撥至倍率較小的檔位，每次換擋都需要重新調零后測量，故A正確；B．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，不會影響測量結果，B錯誤；C．測量電路中的某個電阻，內置電源接通，所以