內(nèi)蒙古包頭市包鋼第四中學2023年高二物理第一學期期末經(jīng)典試題含解析

內(nèi)蒙古包頭市包鋼第四中學2023年高二物理第一學期期末經(jīng)典試題注意事項1．考生要認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、如圖所示的U－I圖象中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ為某一電阻R的U－I圖線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知()A.電源電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R消耗的功率為3.0WC.電源的效率為50%D.如果電阻R逐漸增大，電源的輸出功率可能先增大后減小2、將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，圖像如圖所示，以下判斷正確的是（）A.最后2s內(nèi)貨物只受重力作用B.前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)C.貨物前3s內(nèi)的平均速度小于最后2s內(nèi)的平均速度D.第3s末至第5s末過程中，貨物的機械能守恒3、下列物理量中，既有大小，又有方向的是（）A.電勢 B.電動勢C.磁感應(yīng)強度 D.磁通量4、將兩只充氣氣球在頭發(fā)上摩擦后放在絕緣水平面上，關(guān)于兩只氣球之間的靜電相互作用，下列說法正確的是（）A.氣球帶同種電荷相互吸引 B.氣球帶異種電荷相互吸引C.氣球帶同種電荷相互排斥 D.氣球帶異種電荷相互排斥5、如圖為上、下兩部分半徑不同的圓筒軸截面示意圖，質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒的豎直內(nèi)壁上，隨圓筒一起（無相對運動）做勻速圓周運動．則下列關(guān)系中正確的有A.線速度vA>vBB.運動周期TA<TBC.筒壁對它們的彈力FA=FBD.筒壁對它們的彈力FA<FB6、如圖所示，處于紙面內(nèi)的軟導(dǎo)線回路平面，由于勻強磁場強弱發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形。則該磁場A.逐漸增強，方向垂直紙面向外 B.逐漸增強，方向平行紙面向左C.逐漸減弱，方向垂直紙面向外 D.逐漸減弱，方向平行紙面向右二、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、兩根相距為足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為的金屬細桿、與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為，每根桿的電阻均為，導(dǎo)軌電阻不計。整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為，方向豎直向上的勻強磁場中。當桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下以速度沿水平方向的導(dǎo)軌向右勻速運動時，桿正以速度沿豎直方向的導(dǎo)軌向下勻速運動，重力加速度為。則以下說法正確的是（）A.桿所受拉力的大小為B.桿所受拉力的大小為C.桿下落高度為的過程中，整個回路中電流產(chǎn)生的焦耳熱為D.桿水平運動位移為的過程中，整個回路中產(chǎn)生的總熱量為8、如圖是研究平行板電容器電容大小的因素的實驗裝置，在整個實驗過程中，如果保持電容器的帶電荷量Q不變，下面的操作中將使靜電計指針張角變大的是（）A.僅將M板水平向左平移遠離N板B.在M、N之間插入玻璃板C將M板向下平移D.在M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板9、在如圖所示的電路中，電壓表和電流表均為理想電表，電源內(nèi)阻不能忽略．閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，則下列敘述正確的是（）A.燈L1變亮，電壓表的示數(shù)增大B.燈L2變暗，電流表的示數(shù)增大C.電源的效率增大，電容器C所帶電荷量減小D.電源的效率減小，電容器C所帶電荷量減小10、在如圖所示的電路中，電源電動勢E=10V，電源內(nèi)阻r=1Ω，燈泡L標有“3V，6W”字樣，電動機線圈的電阻RM＝1Ω.若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A.電動機的輸入電壓是5VB.電動機輸出機械功率是6WC.電動機的效率是80%D.整個電路消耗的電功率是10W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）一電流表的量程標稱不準確，某同學利用如圖所示電路測量該電流表的實際量程所用器材有：量程不準的電流表A1，內(nèi)阻，量程標稱為；標準電流表A2，內(nèi)阻，量程；標準電阻，阻值；滑動變阻器R，總電阻為；電源E，電動勢，內(nèi)阻不計；保護電阻；開關(guān)S；導(dǎo)線?；卮鹣铝袉栴}：（1）在圖甲所示的實物圖上畫出連線。（）（2）開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片c應(yīng)滑動至______端。（3）開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動端，使電流表A1滿偏；若此時電流表A2的示數(shù)為，則A1的量程______。（4）若測量時，A1未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖乙所示，從圖中讀出A1的示數(shù)______，A2的示數(shù)______；由讀出的數(shù)據(jù)計算得______。保留三位有效數(shù)字（5）寫出一條提高測量準確度的建議：______。12．（12分）某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：①用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為_____mm；②用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_____mm；③多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是×1Ω、×10Ω、×100Ω。用×10Ω擋測量此金屬絲的電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，為了較準確地進行測量，應(yīng)換到______________擋。如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是______________。若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是_______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，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(yīng)強度B的大小；（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）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C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12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

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】根據(jù)圖線Ⅰ縱軸截距讀出電源的電動勢，由斜率大小讀出電源的內(nèi)阻．圖線Ⅱ的斜率大小等于電阻R的大?。畠蓤D線的交點表示電阻R接在該電源的電壓和電流，求出電源的輸出功率，由P=求電阻R消耗的功率【詳解】A項：由圖線圖線Ⅰ縱軸截距讀出電源的電動勢E=3V，其斜率大小等于電源的內(nèi)阻，則r=，故A錯誤；B項：兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時電路中電流和路端電壓，則有U=1.5V，I=1.0A電阻R消耗的功率P，故B錯誤；C項：電源的輸出功率為P=UI=1.5×1.0W=1.5W，電源的總功率為，所以電源的效率為：，故C正確；D項：電阻R=，由于電源的內(nèi)阻與電阻R此時相等，如果電阻R逐漸增大，電源的輸出功率一直減小，故D錯誤故選C【點睛】本題抓住伏安特性曲線的斜率、截距和交點的數(shù)學意義來理解其物理意義，知道兩個圖象的交點表示該電源與電阻R相連組成閉合電路時電路中電流和路端電壓2、B【解析】A．圖線斜率的物理意義為加速度，最后內(nèi)的加速度大小所以最后內(nèi)貨物除了重力作用外還受到阻力作用，A錯誤；B．前3s內(nèi)貨物加速向上，處于超重狀態(tài)，B正確；C．根據(jù)勻變速直線運動中某段時間內(nèi)，平均速度等于中間時刻速度可知貨物前3s內(nèi)的平均速度等于最后2s內(nèi)的平均速度，C錯誤；D．貨物的機械能由動能和重力勢能構(gòu)成，第3s末至第5s末的過程中，貨物的動能不變，圖線和時間軸圍成的面積為位移，根據(jù)圖像可知貨物的位移一直增大，選擇貨物起點為零勢能面，根據(jù)可知貨物的重力勢能一直增加，則貨物的機械能一直增加，D錯誤。故選B。3、C【解析】磁感應(yīng)強度是矢量，所以既有大小，又有方向，且滿足矢量運算法則；電勢、電動勢和磁通量均為標量，只有大小，沒有方向，滿足代數(shù)運算法則，故ABD錯誤，C正確。故選C。4、C【解析】根據(jù)“兩只充氣氣球在頭發(fā)上摩擦后放在絕緣水平面上，判斷兩只氣球之間的靜電相互作用”，考查了摩擦起電以及電荷之間的相互作用力的問題．根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸收，來分析氣球間的相互作用力性質(zhì)【詳解】兩只氣球與頭發(fā)摩擦后，因摩擦起電帶同種電荷，所以氣球相互排斥．故選C【點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握電荷間作用力規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸收，并能用來分析實際問題5、D【解析】A、B項：A、B共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，由知，B轉(zhuǎn)動的半徑大，則B的線速度大，由公式知，角速度相等，則A、B的周期相等，故AB錯誤；C、D項：A、B做圓周運動由彈力提供向心力，由知，B的半徑大，由，故C錯誤，D正確故選D6、C【解析】磁場發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形，是由線圈受到安培力的方向向外，導(dǎo)線圍成的面積擴大，根據(jù)楞次定律的推廣形式可得，導(dǎo)線內(nèi)的磁通量一定正在減小，磁場在減弱，故C正確。故選C。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、BD【解析】AB．a(chǎn)b桿切割磁感線時產(chǎn)生沿abdc方向的感應(yīng)電流，大小為①cd桿中的感應(yīng)電流方向為d→c，cd桿受到的安培力方向水平向右，大小為F安=BIL②cd桿向下勻速運動，有mg=μF安③解①②③式得，ab桿勻速運動的速度為④導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得F=F安+μmg⑤由③⑤解得選項A錯誤，B正確C．設(shè)cd桿以v2速度向下運動h過程中，ab桿勻速運動了s距離，則整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功Q=F安s得選項C錯誤；D．a(chǎn)b桿水平運動位移為s的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為ab桿摩擦生熱cd桿摩擦生熱則總熱量選項D正確；故選BD.8、AC【解析】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計指針張角變大，板間電勢差U變大，由C=Q/U分析電容C如何變化，根據(jù)進行分析【詳解】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計指針張角變大，板間電勢差U變大，由C=Q/U分析可知，電容C應(yīng)變小，根據(jù)分析可知，應(yīng)減小正對面積，增大板間距離、或減小電介質(zhì)；僅將M板水平向左平移遠離N板，增大間距，導(dǎo)致電容C變小，故A正確；在M、N之間插入玻璃板，增大電介質(zhì)，導(dǎo)致電容C變大，故B錯誤；將M板向下平移，則減小正對面積，導(dǎo)致電容C變小，故C正確；將M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板，相當于減小d，則電容C增大，故D錯誤．故選AC.【點睛】本題考查電容器的動態(tài)分析問題，對于電容器的動態(tài)變化問題，關(guān)鍵要抓住不變量，根據(jù)電容的定義式和決定式進行分析9、BD【解析】將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，R與燈L2并聯(lián)的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)歐姆定律分析干路電流和路端電壓的變化．電壓表的示數(shù)等于路端電壓．判斷燈L1亮度的變化．根據(jù)路端電壓與燈L1電壓的變化，分析并聯(lián)部分電壓的變化，判斷燈L2亮度的變化．根據(jù)干路電流與燈L2電流的變化，分析電流表讀數(shù)的變化．根據(jù)電容器電壓的變化，即可判斷其電量的變化【詳解】將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，R與燈L2并聯(lián)的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電壓表示數(shù)減小，燈L1變亮；R與燈L2并聯(lián)電路的電壓U并=U-U1，U減小，U1增大，則U并減小，燈L2變暗．流過電流表的電流IA=I-I2，I增大，I2減小，IA增大，電流表的示數(shù)增大，故A錯誤，B正確；R與燈L2并聯(lián)，U并減小，電容器板間電壓減小，則其帶電量減小．故D正確，C錯誤．故選BD【點睛】本題是電路動態(tài)變化分析問題，難點在于分析電流的示數(shù)變化，往往根據(jù)干路電流與另一支路的電流變化來確定，也可以根據(jù)結(jié)論判斷，即變阻器這一路電流的變化與干路電流變化情況一致10、AB【解析】A．燈泡恰能正常發(fā)光，則電路中的電流，則有則電動機的輸入電壓為故A正確；B．電動機輸入功率則電動機輸出機械功率故B正確；C．電動機的效率故C錯誤；D．整個電路消耗的電功率是故D錯誤。故選AB.。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).見解析所示(2).b(3).(4).(5).(6).(7).多次測量取平均值【解析】（1）[1]．根據(jù)題意畫出原理圖，如圖由電路圖連接實物圖時，按電流流向法，從電源的正極出發(fā)依次串聯(lián)電流表A2、電阻R1、電阻R2、滑動變阻器、開關(guān)回到負極，然后把電流表A1與電流表A2和電阻R1并聯(lián)即可；要注意滑動變阻器的左下方接線柱必須接入電路，且按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，電路圖如圖所示：連線如圖。（2）[2]．在滑動變阻器的限流接法中在接通開關(guān)前需要將滑片滑動到阻值最大端，即如圖b端。（3）[3]．閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動變阻器使待測表滿偏，流過的電流為Im．根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等有Imr1=I2（r2+R1）得（4）[4][5][6]．待測表未滿偏有I1r1=I2（r2+R1），A2的示數(shù)0.66mA，并將其他已知條件代入解得但圖中A1的示數(shù)3.00mA，量程為5.0mA，根據(jù)電流表的刻度是均勻的，則準確量程為6.05mA。（5）[7]．為減小偶然誤差，可以多次測量取平均值。12、①.50.15mm②.4.699mm(4.698mm,4.700mm)③.×1④.電阻（歐姆）調(diào)零⑤.18.0Ω【解析】(1)[1]由圖甲所示可知，游標卡尺主尺示數(shù)為50mm，游標尺示數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，游標卡尺示數(shù)為50mm+0.15mm=50.15mm；(2)[2]由圖乙所示可知，螺旋測微器固定刻度示數(shù)為4.5mm，游標尺示數(shù)為19.9×0.01mm=0.19mm，螺旋測微器示數(shù)為4.5mm+0.199mm=4.699mm，由于讀數(shù)誤差所以4.698mm,4.700mm均可；(3)[3][4][5]用