河南省重點(diǎn)中學(xué)2023年物理高二上期末檢測(cè)試題含解析

河南省重點(diǎn)中學(xué)2023年物理高二上期末檢測(cè)試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示。置于高真空中的半徑為R的D形金屬盒中，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可忽略。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，高頻交變電壓u的頻率為f．若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為＋q，在加速器中被加速，且加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響。用該回旋加速器加速質(zhì)子，為了使質(zhì)子獲得的動(dòng)能減小為原來(lái)的，可采用下列哪種方法A.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來(lái)的3倍B.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來(lái)的9倍C.將D形盒的半徑減小為原來(lái)的倍D.將D形盒的半徑減小為原來(lái)的倍2、根據(jù)磁感強(qiáng)度的定義式，下面說(shuō)法正確的是A.B隨著IL乘積的增大而減小B.B隨著F的增大而增大C.B的方向與F的方向一致D.B與F、I、L的變化無(wú)關(guān)3、如圖所示，一個(gè)菱形的導(dǎo)體線框沿著自己的對(duì)角線勻速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)具有一定寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，已知對(duì)角線AC的長(zhǎng)度為磁場(chǎng)寬度的兩倍且與磁場(chǎng)邊界垂直．下面對(duì)于線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象(電流以ABCD順序流向?yàn)檎较?，從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí))正確的是()A. B.C. D.4、圖中水平虛線表示某電場(chǎng)的一組互相平行的等勢(shì)面，各等勢(shì)面的電勢(shì)值如圖所示，則（）A.在B處場(chǎng)強(qiáng)方向是豎直向下的B.A、B兩處場(chǎng)強(qiáng)EA和EB相比是EB＞EAC.1C的正電荷從B到A，電場(chǎng)力做正功2JD.負(fù)電荷從A移到B時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功5、某同學(xué)用多用電表的歐姆擋的“”擋測(cè)量一個(gè)電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很小，如圖所示，為了準(zhǔn)確測(cè)定該電阻的阻值，正確的做法是（）A.應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)換到“”擋，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再測(cè)量B.應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)換到“”擋，不用再進(jìn)行歐姆調(diào)零就直接測(cè)量C.應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)換到“”擋，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再測(cè)量D.應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)換到“”擋，不用再進(jìn)行歐姆調(diào)零就直接測(cè)量6、如圖所示，邊長(zhǎng)為2L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd在紙面內(nèi)以速度v水平向右勻速穿過(guò)一寬為L(zhǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外。剛開(kāi)始時(shí)線框的右邊ab剛好與磁場(chǎng)的左邊界重合，規(guī)定水平向右為正方向。下面A、B、C、D四個(gè)圖中能正確反映ab邊受到的安培力F隨運(yùn)動(dòng)距離x變化規(guī)律的是（）A. B.C. D.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、如圖甲為節(jié)能路燈，該路燈通過(guò)光控開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。如圖乙為其簡(jiǎn)化電路圖，RL為光敏電阻，當(dāng)光照強(qiáng)度增加時(shí)，其電阻值減小。a、b端接路燈電源的開(kāi)關(guān)，要求Uab大于某一值時(shí)，接通路燈電路?，F(xiàn)增加光照強(qiáng)度，下列判斷正確的是（）A.R0兩端的電壓變小B.指示燈將變暗C.ab兩點(diǎn)間電壓Uab變大D.光敏電阻RL中的電流將變大8、如圖，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上。t=0時(shí)，棒ab以初速度v0向右滑動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示。下列圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.9、關(guān)于元電荷的下列說(shuō)法中正確的是（）A.元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C.元電荷的數(shù)值通常取1.6×10-19CD.電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的10、矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，下列結(jié)論正確的是：A.在和時(shí)，電動(dòng)勢(shì)最大B.在和時(shí)，電動(dòng)勢(shì)改變方向C.電動(dòng)勢(shì)的最大值是157VD.在時(shí)，磁通量變化率最大，其值三、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）用如圖所示的裝置“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平固定，跨過(guò)小車(chē)上定滑輪的兩根細(xì)線均處于水平（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是_______．（填步驟序號(hào)）A．小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車(chē)，打出一條紙帶，同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù)；B．改變砂和砂桶質(zhì)量，打出幾條紙帶C．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量（2）以拉力傳感器示數(shù)的二倍F（F=2）為橫坐標(biāo)，以加速度為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的圖象如下圖所示，則可能正確的是________（3）在實(shí)驗(yàn)中，得到一條如圖所示的紙帶，按時(shí)間順序取0、1、2、…、5共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，1～5每相鄰兩個(gè)點(diǎn)間各有四個(gè)打印點(diǎn)未畫(huà)出，用刻度尺測(cè)出1、2、…、5各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為：10．92、18．22、23．96、28．30、31．10（cm），通過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電頻率為50Hz．則：小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_____m/s2，（結(jié)果保留一位小數(shù)）12．（12分）（1）測(cè)某金屬絲的電阻率，為了精確的測(cè)出金屬絲的電阻，常用歐姆表對(duì)金屬絲的電阻粗測(cè)，下圖是分別用歐姆檔的“×1”（圖a）和“×10”檔（圖b）測(cè)量時(shí)表針?biāo)傅奈恢茫瑒t測(cè)該段金屬絲應(yīng)選擇________檔（填“×1”或“×10”），該段金屬絲的阻值約為_(kāi)_______Ω。（2）所測(cè)金屬絲的直徑d如圖c所示，d=_______mm;接入電路金屬絲的長(zhǎng)度L如圖d(金屬絲的左端從零刻度線對(duì)齊)所示，L=________cm。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）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）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、C【解析】回旋加速器通過(guò)電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)回旋，最后從磁場(chǎng)離開(kāi)，由洛倫茲力提供向心力可得：可得粒子的最大速度為：故最大動(dòng)能為：為了使質(zhì)子獲得的動(dòng)能減小為原來(lái)的，因此將其磁感應(yīng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的倍，或?qū)形盒的半徑減小為原來(lái)的倍；故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。2、D【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的一個(gè)物理量，只與磁場(chǎng)本身有關(guān)，大小與F、I、L及其變化都無(wú)關(guān)，方向與F的方向垂直A、A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B、B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C、C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D、D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確3、A【解析】線圈在進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)锳BCD方向，即為正值，在出磁場(chǎng)的過(guò)程中，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向?yàn)锳DCBA，即為負(fù)值；在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的前一半的過(guò)程中，切割的有效長(zhǎng)度均勻增大，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻增大，則感應(yīng)電流也均勻增大；在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的后一半過(guò)程中，切割的有效長(zhǎng)度均勻減小，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻減小，則感應(yīng)電流均勻減??；在線圈出磁場(chǎng)的前一半的過(guò)程中，切割的有效長(zhǎng)度均勻增大，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電流均勻增大，在線圈出磁場(chǎng)的后一半的過(guò)程中，切割的有效長(zhǎng)度均勻減小，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電流均勻減小，故A正確，BCD錯(cuò)誤4、C【解析】根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且由電勢(shì)高處指向電勢(shì)低處，可知電場(chǎng)線方向應(yīng)豎直向上，則B處的場(chǎng)強(qiáng)方向是豎直向上，故A錯(cuò)誤．圖中等差等勢(shì)面疏密均勻，則電場(chǎng)線疏密也均勻，說(shuō)明此電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)處處相同，故B錯(cuò)誤．根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qU得：1C的正電荷從B到A，電場(chǎng)力做功為WBA=qUBA=1C×（3V-1V）=2J，故C正確；1C的負(fù)電荷從A移到B時(shí)電場(chǎng)力做功為WAB=qUAB=（-1C）×（1V-3V）=2J，即電場(chǎng)力做功2J，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C考點(diǎn)：等勢(shì)面；電場(chǎng)力的功【名師點(diǎn)睛】對(duì)于電場(chǎng)線和等勢(shì)面之間的關(guān)系要掌握牢固，本題也可以作出電場(chǎng)線，再進(jìn)行判斷；同時(shí)記住求解電場(chǎng)力做功的公式，理解各個(gè)物理量的意義5、A【解析】當(dāng)用多用電表的歐姆擋的“”擋測(cè)量一個(gè)電阻的阻值，指針偏轉(zhuǎn)角度很小時(shí)，說(shuō)明電阻值較大，擋位選擇得太低，故應(yīng)該選擇更高的擋位，把選擇開(kāi)關(guān)換到“”擋，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再測(cè)量。故選A。6、C【解析】線框的位移在，0－L內(nèi)，ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，感應(yīng)電流，ab邊所受的安培力大小為，由楞次定律知，ab邊受到安培力方向向左，為負(fù)值，線框的位移大于L后，位移在L－2L內(nèi)線框中磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab邊不受安培力，位移在2L－3L內(nèi)，ab邊在磁場(chǎng)之外，不受安培力，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選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、BD【解析】A．將電源和電阻箱視為等效電源，增加光照強(qiáng)度，光敏電阻減小，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律：可知干路電流增大，則流過(guò)兩端電流增大，根據(jù)歐姆定律：可知兩端的電壓增大，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)閉合電路歐姆定律：可知路端電壓，即a、b兩端電壓減小，兩端的電壓增大，根據(jù)分壓規(guī)律可知光敏電阻和指示燈構(gòu)成的并聯(lián)電路分壓減小，通過(guò)指示燈的電流減小，根據(jù)電功率的計(jì)算公式：可知指示燈功率減小，將變暗，B正確，C錯(cuò)誤；D．干路電流增大，通過(guò)指示燈電流減小，根據(jù)分流規(guī)律可知通過(guò)光敏的電流增大，D正確。故選BD。8、AC【解析】ab棒向右運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運(yùn)動(dòng)，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運(yùn)動(dòng)，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當(dāng)兩棒速度相等時(shí)，感應(yīng)電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運(yùn)動(dòng)，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯(cuò)誤9、BCD【解析】實(shí)驗(yàn)得出，所有帶電體的電荷量是電子電量e=1.6×10-19C的整數(shù)倍，這就是說(shuō)，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量，電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得的，是最小的電荷量，這個(gè)電荷量就叫元電荷，故A錯(cuò)誤，BCD正確。故選BCD。10、CD【解析】從題圖中可知，在0.1s和0.3s時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量最大，此時(shí)刻磁通量的變化率等于零；0.2s和0.4s時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量為零，但此時(shí)刻磁通量的變化率最大；由此得選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤.根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的最大值公式：Em=nBSω，Φm=BS，ω=2π/T，可得：Em=50×0.2×2×3.14/0.4V="157"V；磁通量變化率的最大值應(yīng)為=3.14Wb/s，故C、D正確.考點(diǎn)：交流電點(diǎn)評(píng)：本題考查了交流電的產(chǎn)生，或者考查了法拉第電磁感應(yīng)定律中關(guān)于磁通量變化率的理解．通?？梢岳斫鉃樵擖c(diǎn)的切線的斜率大小三、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.AB②.C③.1.5【解析】（1）A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，故A正確；B、改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，故B正確；C、本題拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車(chē)的總質(zhì)量，故CD錯(cuò)誤故選AB；（2）小車(chē)質(zhì)量不變時(shí)，加速度與拉力成正比，所以a﹣F圖象是一條傾斜的直線，由實(shí)驗(yàn)裝置可知，實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有平衡摩擦力，則畫(huà)出的a﹣F圖象在F軸上有截距，故C正確故選C；（3）根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，，則小車(chē)的加速度大小為1.48m/s212、①.×1②.7.0③.1.700~1.704④.99.00~99.05【解析】(1)[1][2]由圖a、b所示可知，圖b所示歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度太大，應(yīng)選用圖a所示測(cè)量電阻阻值，圖a所示歐姆檔的“×1檔”，所測(cè)電阻阻值為

0×1=7.0Ω(2)[3]由圖c所示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為1.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為

0×0.01mm=0.200mm螺旋測(cè)微器示數(shù)

5mm+0.200mm=1.700mm由于讀數(shù)誤差所以1.700mm~1.704mm均正確；[4]由圖d所示刻度