益陽(yáng)市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

益陽(yáng)市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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、如圖所示，矩形金屬框CDEF用兩根絕緣細(xì)線懸掛于天花板上，其中CD和EF質(zhì)量均為m，CF和DE重力不計(jì)，金屬框處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)使金屬框中通過(guò)圖中所示的恒定電流。當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定后，則（）A.CD邊將垂直紙面向里偏離至某處B.EF邊將垂直紙面向里偏離至某處C.兩根絕緣細(xì)線的拉力均大于mgD.兩根絕緣細(xì)線的拉力均等于mg2、一帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)角與下列因素的關(guān)系是（）A.偏轉(zhuǎn)電壓越高，偏轉(zhuǎn)角越大B.帶電粒子的質(zhì)量越大，偏轉(zhuǎn)角越大C.帶電粒子的電荷量越少，偏轉(zhuǎn)角越大D.帶電粒子的初速度越大，偏轉(zhuǎn)角越大3、如圖所示，一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，原長(zhǎng)為x0，下端掛鉤碼時(shí)長(zhǎng)度為x1（彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)），則彈簧彈力的大小為A.k(x1-x0) B.kx1C. D.4、電阻R1、R2與交流電源按照?qǐng)D甲所示方式連接，R1=10Ω，R2=20Ω。合上開(kāi)關(guān)S后，通過(guò)電阻R2的正弦式交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示。則（）A.通過(guò)R1的電流有效值是1.2AB.R1兩端的電壓有效值是6VC.通過(guò)R2的電流有效值是1.2AD.R2兩端的電壓最大值是6V5、用比值法定義物理量是高中物理學(xué)習(xí)中常用的方法，下列表達(dá)式中，表示物理量的定義式的是（）A. B.C. D.6、如圖所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計(jì)，開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度，下列操作可使指針張開(kāi)角度減小的是A.保持開(kāi)關(guān)S閉合，將R上的滑片向右移動(dòng)B.保持開(kāi)關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開(kāi)一些C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，將A、B兩極板靠近一些D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，將A、B兩極板正對(duì)面積減小一些二、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、如圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡(jiǎn)易模型，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)葉帶動(dòng)與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比。某一風(fēng)速時(shí)，線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示，則（）A.磁鐵的轉(zhuǎn)速為10r/sB.電流的表達(dá)式為i=0.6sin10πt（A）C.風(fēng)速加倍時(shí)電流的表達(dá)式為i=1.2sin10πt（A）D.風(fēng)速加倍時(shí)線圈中電流的有效值為A8、如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，從P點(diǎn)以相同的初速度垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，它們分別落到A、B、C三點(diǎn)，則可判斷（）A.三個(gè)小球到達(dá)正極板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系是：B.三個(gè)小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C.三個(gè)小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度關(guān)系是：D.落到A點(diǎn)的小球帶負(fù)電，落到B點(diǎn)的小球不帶電9、下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)兩分子處于平衡位置時(shí)，分子之間作用力為零，兩分子之間既不存在引力，也不存在斥力B.不能用氣體摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)估算氣體分子的體積C.用油膜法估測(cè)分子大小時(shí)，可把油膜厚度看作分子的半徑D.任何物質(zhì)只要它們的溫度相同，它們分子的平均動(dòng)能就一定相同10、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，原線圈接入圖乙所示的不完整的正弦交流電，電壓表和電流表均為理想電表，，R2=R3=10Ω，則下列說(shuō)法正確的是A.開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表示數(shù)為B.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電壓表示數(shù)為C.開(kāi)關(guān)S從從斷開(kāi)到閉合時(shí)，電壓表示數(shù)增大D.開(kāi)關(guān)S從從斷開(kāi)到閉合時(shí)，電流表示數(shù)增大三、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）某探究小組在“電表的改裝和練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中。（1）如圖甲，某同學(xué)設(shè)計(jì)的電流、電壓兩用表的電路，已知電流計(jì)G的量程是1mA，內(nèi)阻是100Ω，電阻R1=1Ω，R2=99Ω，則選擇開(kāi)關(guān)接到____（填“1”或“2”）時(shí)是電壓表；量程是___________V。（2）如圖乙為某種型號(hào)多用電表電阻檔內(nèi)部原理示意圖，已知電流計(jì)內(nèi)阻為，電池內(nèi)阻為r。某同學(xué)用其電阻檔測(cè)電阻時(shí)進(jìn)行如下操作：先閉合開(kāi)關(guān)S，將紅、黑表筆分開(kāi)時(shí)，調(diào)節(jié)可變電阻，當(dāng)可變電阻接入電路的阻值為R時(shí)電流表滿偏；再將接入A、B表筆之間時(shí)電流計(jì)指針指在表盤(pán)的正中央，則待測(cè)電阻的阻值________。（用Rg、R、r表示）12．（12分）一閉合線圈有50匝，總電阻R=20Ω，穿過(guò)它的磁通量在0.1s內(nèi)由均勻增加到，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E=______V，感應(yīng)電流的平均值I=_______A。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L14．（16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15．（12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

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】CD．根據(jù)：結(jié)合左手定則可知導(dǎo)體棒CD和EF受到的安培力等大反向，從左向右看，對(duì)線框整體受力分析：根據(jù)平衡條件：所以兩根繩子拉力均為：C錯(cuò)誤，D正確；AB．從左向右看分別對(duì)導(dǎo)體棒CD和EF受力分析：結(jié)合整體法可知CD邊保持原來(lái)狀態(tài)靜止不動(dòng)，EF邊將垂直紙面向外偏離至某處，AB錯(cuò)誤。故選D。2、A【解析】帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)出相關(guān)的物理量，推導(dǎo)出帶電粒子經(jīng)電場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)角即可求解【詳解】設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度為v0，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的長(zhǎng)度為L(zhǎng),偏轉(zhuǎn)電壓為U，帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向射入，做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度a=，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，則射出電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)力方向的速度vy=at=，經(jīng)電場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)角==由偏轉(zhuǎn)角==，可知偏轉(zhuǎn)電壓U越高，偏轉(zhuǎn)角越大，故A正確；帶電粒子的質(zhì)量m越大，偏轉(zhuǎn)角越小，故B錯(cuò)誤；帶電粒子的電荷量q越少，偏轉(zhuǎn)角越小，故C錯(cuò)誤；帶電粒子的初速度v0越大，偏轉(zhuǎn)角越小，故D錯(cuò)誤故選A3、A【解析】根據(jù)胡克定律：，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A.4、B【解析】AC．由交流電圖像可知，交變電流最大值即通過(guò)R2的電流最大值為A，根據(jù)正弦交流電最大值與有效值的關(guān)系可知，其有效值為0.6A，由于R1與R2串聯(lián)，所以通過(guò)R1的電流有效值也是0.6A，故AC錯(cuò)誤；B．R1兩端電壓有效值為U1=IR1=6V故B正確；D．R2兩端電壓最大值為故D錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】A．物體的加速度與F成正比，與m成反比，不屬于比值定義法，故A錯(cuò)誤；B．電容的定義式中，C與兩板間的電量及兩板間的電勢(shì)差無(wú)關(guān)，屬于比值定義法，故B正確；C．電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比，不是比值定義法，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，該式反映了E與U的關(guān)系，不屬于比值法定義式，故D錯(cuò)誤。故選B.6、C【解析】根據(jù)靜電計(jì)測(cè)量的是電容器兩端的電勢(shì)差，斷開(kāi)電鍵，電容器所帶的電量不變，根據(jù)電容的變化判斷電勢(shì)差的變化．閉合電鍵，電容器兩端的電勢(shì)差等于電源的電動(dòng)勢(shì)【詳解】保持開(kāi)關(guān)閉合，電容器兩端的電勢(shì)差等于電源的電動(dòng)勢(shì)，故電容器兩端的電勢(shì)差不變，則指針張角不變，故AB錯(cuò)誤；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，電容器帶電量不變，將AB靠近一些，則d減小，電容增大，根據(jù)知，電勢(shì)差減小，指針張角減小，故C正確；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，電容器帶電量Q不變，將A、B兩極板的正對(duì)面積S減小，電容C減小，根據(jù)知，電勢(shì)差U增大，指針張角增大，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查電容器的動(dòng)態(tài)分析，關(guān)鍵抓住斷開(kāi)電鍵，電容器所帶的電量不變，電鍵閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變．與電容器串聯(lián)的電阻視為導(dǎo)線二、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、BD【解析】A．電流的周期為T(mén)=0.2s，故磁體的轉(zhuǎn)速為n==5r/s故A錯(cuò)誤；B．通過(guò)乙圖可知電流的最大值為0.6A，周期T=0.2s，故ω=＝10πrad/s故電流的表達(dá)式為i=0.6sin10πt（A）故B正確；C．風(fēng)速加倍時(shí)，角速度加倍，根據(jù)Em=nBSω可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加倍，形成的感應(yīng)電流加倍，故風(fēng)速加倍時(shí)電流的表達(dá)式為i=1.2sin20πt（A）故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)C的分析，形成的感應(yīng)電流Im=1.2A，故有效值為故D正確故選BD。8、BC【解析】由圖可知上極板帶負(fù)電，所以平行板間有豎直向上的電場(chǎng)，正電荷在電場(chǎng)中受到向上的電場(chǎng)力，負(fù)電荷受到向下的電場(chǎng)力．則不帶電的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電的小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度比重力加速度大，帶正電的小球做加速度比重力加速度小的類平拋運(yùn)動(dòng)．由此根據(jù)平拋和類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解【詳解】在平行金屬板間不帶電小球、帶正電小球和帶負(fù)電小球的受力如下圖所示：由圖可知不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)：；帶正電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)：；帶負(fù)電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)：所以落到A點(diǎn)的是帶正電小球；落到B點(diǎn)的是不帶電小球；落到C點(diǎn)的是帶負(fù)電小球A、根據(jù)動(dòng)能定理，三小球到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能等于這一過(guò)程中合外力對(duì)小球做的功．由受力圖可知，帶負(fù)電小球合力最大為，做功最多，動(dòng)能最大；帶正電小球合力最小為，做功最少，動(dòng)能最?。矗?，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)題意，三小球在豎直方向都做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，球到達(dá)下極板時(shí)，在豎直方向產(chǎn)生的位移h相等，根據(jù)，，得三小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，正電荷最長(zhǎng)，不帶電小球次之，帶負(fù)電小球時(shí)間最短，故，B正確；CD、根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡，結(jié)合受力分析可以判斷，落到A點(diǎn)的是帶正電小球；落到B點(diǎn)的是不帶電小球；落到C點(diǎn)的是帶負(fù)電小球，故，，，因，故，C正確，D錯(cuò)誤；故選BC【點(diǎn)睛】確認(rèn)不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，分水平和豎直方向分析小球的運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行分析9、BD【解析】A．當(dāng)兩分子處于平衡位置時(shí)，分子之間作用力為零，兩分子之間的引力等于斥力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．用氣體的摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)求得的是氣體分子運(yùn)動(dòng)占據(jù)的空間的體積，不是氣體分子的體積，選項(xiàng)B正確；C．用油膜法估測(cè)分子大小時(shí)，可認(rèn)為分子單層排列，可把油膜厚度看作分子的直徑，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，則任何物質(zhì)只要它們的溫度相同，它們分子的平均動(dòng)能就一定相同，選項(xiàng)D正確；故選BD。10、BD【解析】根據(jù)電流的熱效應(yīng)求出輸入電壓的有效值，再根據(jù)變壓器原副線圈電壓之比等于線圈匝數(shù)比求出電壓表示數(shù)，電鍵S閉合后，副線圈電阻變小，根據(jù)歐姆定律判斷電流表示數(shù)的變化，根據(jù)變壓器原副線圈電流之比等于線圈匝數(shù)的倒數(shù)比比求出電流表示數(shù)變化情況.【詳解】B、根據(jù)電流的熱效應(yīng)，有，解得，根據(jù)變壓比可得副線圈兩端的電壓為；故B正確.A、開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，副線圈兩端的電壓依然為，則副線圈中的電流,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知原線圈中的電流即電流表的示數(shù)為；故A錯(cuò)誤.C、閉合電鍵S，因?yàn)樵€圈電壓和匝數(shù)比都不變，所以副線圈兩端的電壓不變，電壓表示數(shù)不變，故C錯(cuò)誤；D、閉合電鍵S后，總電阻減小，輸出功率增大，輸入功率增大，電流增大，故D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確交流電有效值的計(jì)算方法，同時(shí)要結(jié)合變壓器的變壓比公式分析，知道變壓器不改變功率.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、①.2②.10③.【解析】（1）[1][2]．選擇開(kāi)關(guān)接到1時(shí)為G與并聯(lián)為電流表，其量程為；選擇開(kāi)關(guān)接到2時(shí)為改裝后的電流表與串聯(lián)為電壓表，根據(jù)歐姆定律，有：；（2）[3]．當(dāng)未接入時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，將紅、黑表筆分開(kāi)時(shí)，調(diào)節(jié)可變電阻，使電流表滿偏，由閉合電路歐姆定律得：當(dāng)接入A、B表筆之間時(shí)，若電流表的指針指在表盤(pán)的正中央，由歐姆定律得：解得12、①.4②.0.2【解析】[1]根據(jù)法拉第