山東省臨沂市沂南縣2023年物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

山東省臨沂市沂南縣2023年物理高二上期末經(jīng)典試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、若在一半徑為r，單位長度帶電荷量為q(q>0)的均勻帶電圓環(huán)上有一個(gè)很小的缺口Δl(且Δl?r)，如圖所示，則圓心處的場(chǎng)強(qiáng)大小為（）A. B.C. D.2、如圖所示，直線a為某電源的路端電壓隨電流的變化圖線，曲線b為小燈泡R兩端的電壓隨電流強(qiáng)度的變化圖線，用該電源和該小燈泡R組成的閉合電路，電源的輸出功率和電源的內(nèi)電阻分別是()A.0.6W，5Ω B.0.6W，ΩC.0.8W，5Ω D.0.8W，Ω3、一帶電粒子在如圖所示的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下沿虛線所示軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電荷的加速度、動(dòng)能、電勢(shì)能的變化情況是A.加速度增大，動(dòng)能、電勢(shì)能都增加B.加速度增大，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減少C.加速度減小，動(dòng)能、電勢(shì)能都減少D.加速度增大，動(dòng)能減少，電勢(shì)能增加4、民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)騎射項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員騎在奔馳的馬背上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo)靶，如圖所示．忽略空氣阻力和箭在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員要射中目標(biāo)靶心，他放箭時(shí)（）A.箭應(yīng)直接指向目標(biāo)靶心 B.箭應(yīng)指向目標(biāo)靶心的左側(cè)C.箭應(yīng)指向目標(biāo)靶心的右側(cè) D.無法判斷5、一面積為S的線圈，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，則穿過線圈的磁通量為（）A.0； B.B/S；C.S/B； D.BS6、如圖所示，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線、和垂直紙面如圖放置，與坐標(biāo)原點(diǎn)分別位于邊長為a的正方形的四個(gè)點(diǎn)上，與中的電流均為I，方向均垂直于紙面向外，中的電流為2I，方向垂直紙面向里（已知電流為I的長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，距導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度（其中k為常數(shù)）．某時(shí)刻有一質(zhì)子（電量為e）正好沿與x軸正方向成45°斜向上經(jīng)過原點(diǎn)O，速度大小為v，則質(zhì)子此時(shí)所受磁場(chǎng)力為()A.方向垂直紙面向里，大小為B.方向垂直紙面向外，大小為C.方向垂直紙面向里，大小為D.方向垂直紙面向外，大小為二、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、用如圖所示電路測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值，下列說法正確的是（）A.由于電壓表的分流作用，使電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值B.由于電流表的分壓作用，使電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值C.電壓表的內(nèi)電阻越大，測(cè)量越精確D.電流表的內(nèi)電阻越小，測(cè)量越精確8、如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界邊長為L，三個(gè)粒子以相同的速度從a點(diǎn)沿ac方向射入，粒子1從b點(diǎn)射出，粒子2從c點(diǎn)射出，粒子3從cd邊垂直于磁場(chǎng)邊界射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用。根據(jù)以上信息，可以確定（）A.粒子1帶負(fù)電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B.粒子1和粒子3的比荷之比為2∶1C.粒子1和粒子3在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶1D.粒子3的射出位置與d點(diǎn)相距9、說起車飛起來，小明記起課本上的一幅圖（如圖所示），說是可以把地球看作一座巨大的拱形橋，若汽車速度足夠大，就可以飛離地面而成為人造地球衛(wèi)星。小明知道地球自轉(zhuǎn)周期為T=24h，赤道上的重力加速度g1=9.780m/s2，兩極處的重力加速度為g2=9.832m/s2，萬有引力常量為G=6.67×10-11N·m2/kg2，但他忘記了地球半徑的具體數(shù)值，則小明利用上述數(shù)據(jù)，進(jìn)行了如下推理，你認(rèn)為正確的是（）A.可以計(jì)算出地球的半徑B.可以計(jì)算出地球的質(zhì)量C.設(shè)地球半徑為R，則汽車相對(duì)地心的速度至少為才能飛離地面D.為了使汽車更容易飛離地面，汽車應(yīng)該在低緯度地區(qū)自西向東加速運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，兩平行正對(duì)金屬板水平放置，使上面金屬板帶上一定量正電荷，下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷，形成的勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在它們之間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ab為兩金屬板間與板平行的中心線，如果帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)前的速率v=，且粒子重力不計(jì)，則下列判斷正確的是A.帶正電粒子沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，粒子能沿直線通過場(chǎng)區(qū)B.帶負(fù)電粒子沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，粒子能沿直線通過場(chǎng)區(qū)C.不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，都能沿直線通過場(chǎng)區(qū)D.不論粒子電量如何，沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，都能沿直線通過場(chǎng)區(qū)三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)用圖甲所示的電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。(1)圖甲中虛線框內(nèi)是滿偏電流為100mA、表頭電阻為9Ω的毫安表改裝成量程為0.6A的電流表，電阻的電阻值為______Ω；(2)某次測(cè)量時(shí)毫安表的示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)通過電池的電流為______A；(3)實(shí)驗(yàn)得到的電壓表示數(shù)U與毫安表示數(shù)I的關(guān)系圖線如圖丙所示。則電源的電動(dòng)勢(shì)______V，內(nèi)阻______Ω。（結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）12．（12分）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲、乙、丙所示是實(shí)驗(yàn)中連接的三個(gè)回路．其中判別電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向關(guān)系的回路是_______(填“甲”、“乙”或“丙”)，顯示是否產(chǎn)生了感應(yīng)電流的回路是________(填“甲”、“乙”或“丙”)四、計(jì)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(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(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?。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(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

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】把缺口處填補(bǔ)為完整的圓，則填補(bǔ)上的小圓弧帶電荷量q′＝Δlq由于Δl?r，故可視為點(diǎn)電荷，它在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為：由對(duì)稱性可知整個(gè)圓環(huán)在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E合＝0則存在缺口時(shí)在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E＝E′即故選C2、A【解析】電源U-I圖象表達(dá)式為：U=E-Ir，則圖象的斜率表示內(nèi)阻，根據(jù)圖象可知，電動(dòng)勢(shì)E=4V，內(nèi)電阻為，兩個(gè)圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)表示路端電壓和對(duì)應(yīng)的電流，即路段電壓為3V，電流為0.2A，故電源的輸出功率為：P出=UI=3×0.2=0.6W，故選A【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是推導(dǎo)出電源的U-I圖象的表達(dá)式，明確橫軸截距表示短路電流，縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，斜率絕對(duì)值表示內(nèi)電阻；同時(shí)明確兩個(gè)圖象交點(diǎn)的含義3、B【解析】根據(jù)電荷所受電場(chǎng)力的大小，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度的大小，根據(jù)動(dòng)能定理比較動(dòng)能的大小，根據(jù)電場(chǎng)力做功，判斷電勢(shì)能的變化.【詳解】電荷在A點(diǎn)電場(chǎng)線比B點(diǎn)疏，所以A點(diǎn)的電場(chǎng)力小于B點(diǎn)的電場(chǎng)力，則A點(diǎn)的加速度小于B點(diǎn)的加速度．從A到B，電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能增加．電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減?。蔅正確，ACD錯(cuò)誤．故選B4、B【解析】先判斷箭參與的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：一個(gè)為沿著箭身指向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)沿著馬奔跑的方向隨馬一起勻速前進(jìn)，然后運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成的知識(shí)得到合運(yùn)動(dòng)的速度；【詳解】如圖，v為合速度應(yīng)該指向目標(biāo)靶的方向，為箭身指向，為馬的奔跑方向，根據(jù)速度合成的平行四邊形定則，可知箭應(yīng)指向目標(biāo)靶心的左側(cè)，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要確定合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)，然后運(yùn)用運(yùn)動(dòng)合成的平行四邊形定則進(jìn)行合成，特別要注意不能用某一分運(yùn)動(dòng)代替合運(yùn)動(dòng)。5、D【解析】根據(jù)磁通量的定義可知，線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，則穿過線圈的磁通量是，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D6、B【解析】根據(jù)安培定則，作出三根導(dǎo)線分別在O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，如圖：由題意知，L1在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1＝，L2在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2＝，L3在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B3＝，先將B2正交分解，則沿x軸負(fù)方向的分量為B2x＝sin45°＝，同理沿y軸負(fù)方向的分量為B2y＝sin45°＝，故x軸方向的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bx＝B1+B2x＝，y軸方向的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為By＝B3?B2y＝，故最終的合磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，方向?yàn)閠anα＝＝1，則α=45°，如圖：故某時(shí)刻有一質(zhì)子（電量為e）正好沿與x軸正方向成45°斜向上經(jīng)過原點(diǎn)O，由左手定則可知，洛倫茲力的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，大小為f＝eBv＝，故B正確;故選B【點(diǎn)睛】磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，合成時(shí)要用平行四邊形定則，因此要正確根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)方向是解題的前提.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、AC【解析】AB．由于電壓表的分流作用，使得電流的測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．電壓表的內(nèi)電阻越大，分流作用越小，電流表的示數(shù)越接近于電阻上電流的真實(shí)值，則測(cè)量越精確，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解析】A．根據(jù)左手定則可得，粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；B．做出粒子1和粒子3的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖則粒子1運(yùn)動(dòng)的半徑為由可得對(duì)粒子3，有，所以B正確；C．粒子1在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為粒子3在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為又有則有C正確；D．粒子3射出的位置與d點(diǎn)相距D錯(cuò)誤。故選BC9、ABD【解析】AB．物體在赤道上G=mg1＋mω2R故g1=-ω2R其中ω=在兩極處=mg2故g2=兩式聯(lián)立解得g2-g1=R算出R后，可以算出地球質(zhì)量M，故AB正確；C．第一宇宙速度v1=故C錯(cuò)誤；D．為了利用地球自轉(zhuǎn)能量，汽車應(yīng)盡可能地在低緯度地區(qū)自西向東加速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選ABD。10、AC【解析】帶電粒子受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)，才能沿直線通過，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，確定兩個(gè)力能否平衡，即可判斷粒子能否沿直線運(yùn)動(dòng)【詳解】A項(xiàng)：正電粒子沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，根據(jù)左手定則判斷可知，粒子受的洛倫茲力方向向上，電場(chǎng)力方向向下，此時(shí)洛倫茲力qvB=qE，與電場(chǎng)力二力平衡，粒子能沿直線通過場(chǎng)區(qū)．故A正確；B項(xiàng)：負(fù)電粒子沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，根據(jù)左手定則判斷可知，粒子受的洛倫茲力方向向上，電場(chǎng)力方向向上，粒子將做曲線運(yùn)動(dòng)，不能沿直線通過場(chǎng)區(qū)．故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，受力分析發(fā)現(xiàn)粒子受的洛倫茲力方向、電場(chǎng)力方向始終相反，此時(shí)洛倫茲力qvB=qE，與電場(chǎng)力二力平衡，粒子能沿直線通過場(chǎng)區(qū)．故C正確；D項(xiàng)：不論粒子電量如何，沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，受力分析發(fā)現(xiàn)粒子受洛倫茲力、電場(chǎng)力方向始終相同，都向上或向下，不能沿直線通過場(chǎng)區(qū)．故D錯(cuò)誤故選AC【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)速度選擇器工作原理的理解，由qE=qvB得，此結(jié)論與帶電粒子的電性、電量無關(guān)，同時(shí)注意左手定則的應(yīng)用三、實(shí)驗(yàn)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、①.1.8②.0.24③.1.50④.2.22【解析】(1)[1]電阻為：(2)[2]毫安表量程為100mA，由圖示表盤可知，其分度值為0.2mA，示數(shù)為：40.0mA，毫安表內(nèi)阻為R1阻值的5倍，則流過R1的電流是流過毫安表電流的5倍，則流過電池的電流為：

0mA+40.0mA×5=240.0mA=0.24A(3)[3][4]由圖示電源U-I圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)為：E=1.50V電源內(nèi)阻為：12、①.甲②.乙【解析】甲圖中，電源與電流表串聯(lián)，當(dāng)開關(guān)閉合后，則電流表指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，從而可判定指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系；乙圖中，線圈與電流表串聯(lián)，當(dāng)穿過線圈的磁通量變化時(shí)，則線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，那么線圈中會(huì)有感應(yīng)電流，即可通過指針的偏轉(zhuǎn)，則可判定；丙圖中，沒有電表，不能確定點(diǎn)睛：考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象，掌握感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，注意電流表