廣西北海市2023-2024學年高二上學期1月期末考試 物理 含解析

北海市2023年秋季學期期末教學質(zhì)量檢測高二物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結(jié)束后，請將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內(nèi)容：必修第三冊，選擇性必修第二冊第一、二章。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.下列與電磁感應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)的四幅圖像的說法正確的是（）A.甲圖中，用一根電阻線對折后繞制（雙線并繞法）成的線圈安裝在線圈架，讓條形磁體下落穿過管，線圈會有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.乙圖中，法拉第做的第一次磁生電的實驗，斷開開關(guān)的瞬間，因為原線圈中沒有電流，所以副線圈中也無電流C.丙圖中，當電吉他的弦不是磁性材料制成時，播動弦時也會產(chǎn)生感應(yīng)電流D.丁圖中的法拉第圓盤發(fā)電機，把圓盤看成由無數(shù)根金屬輻條組成，當轉(zhuǎn)動時輻條與電流計構(gòu)成的回路的磁通量發(fā)生變化，因此產(chǎn)生感應(yīng)電流2.電磁軌道炮發(fā)射的基本原理如圖所示，水平地面上兩條平行的金屬導軌A和導軌B充當炮管，彈丸放置在兩導軌之間，當強大的電流I流過彈丸時，彈丸獲得加速度，最終高速發(fā)射出去，下列說法正確的是（）A.導軌之間的磁場方向可能豎直向下B.導軌之間的磁場方向可能水平向右C.電磁炮的本質(zhì)是一種大功率型發(fā)電機D.若要增大發(fā)射速度，可增大流過彈丸電流3.如圖，O點為等邊三角形abc的中心，在三個頂點a、b、c處和O處，各有一根垂直紙面方向的相同的直導線，導線中通有大小都為I的恒定電流，電流方向如圖所示，此時O點的直導線受到的安培力的大小為F。若把c處的直導線取走，其他條件不變，則O點的直導線受到的安培力的大小變?yōu)椋ǎ〢.F B. C.2F D.4.如圖所示，鋁管豎直置于水平桌面上，小磁體從鋁管正上方由靜止開始下落，在磁體穿過鋁管過程中，磁體不與管壁接觸且無翻轉(zhuǎn)，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.磁體做自由落體運動B.磁體做加速度增大的加速運動C.磁體可能一直做加速度減小的加速運動D.磁體先做加速運動，最后做減速運動5.如圖所示，一塊均勻的方形樣品，長、寬均為a、厚為b，若沿著AB方向測得的電阻為R，下列說法正確的是（）A.沿CD方向的電阻大于RB.該樣品的電阻率為C.沿EF方向的電阻為D.增加a，不改變b，沿AB方向的電阻不變6.如圖所示，我國高鐵車廂上方的“受電弓”沿著高壓（25kV）接觸線滑行，為電力機車提供穩(wěn)定的電能。然而在有凍雨或者電線結(jié)冰等氣象條件下，受電弓和接觸線之間往往會接觸不良，導致受電弓在高速滑行的過程中容易出現(xiàn)沖擊和離線狀態(tài)，甚至會跳出電火花。這些電火花產(chǎn)生的原因是（）A.摩擦生熱B.電線上的靜電放出C.受電弓的通電瞬間的自感現(xiàn)象D.受電弓的斷電瞬間的自感現(xiàn)象7.“恒流源”是一種特殊的電源，電源輸出的電流始終保持不變。如圖所示的電路的電源是恒流源，、是定值電阻，當滑動變阻器R的滑動觸頭P由左向右移動，下列說法正確的是（）A.流過的電流與流過的電流之差保持不變B.兩端的電壓減小C.流過的電流減小D.滑動變阻器兩端的電壓增大二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，一勻強電場的方向與平行四邊形所在平面平行。已知長，長，，A、B、C三點的電勢分別為、、，則下列說法正確的是（）A.D點電勢為0B.電子在B點的電勢能比在C點的電勢能低C.電子從A點運動到D點，電場力做的功為D.勻強電場的場強大小為，方向沿方向9.如圖所示，紙面內(nèi)a、b、c三點構(gòu)成直角三角形，ab與ac互相垂直，ab=4L，。帶電量分別為-9q、+25q的點電荷分別固定放置在a、b兩點，d點在a、b兩點的連線上，且兩個點電荷分別在d點產(chǎn)生的電場強度大小相等，靜電力常量為k，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列說法正確的是（）A.d點的電場強度為0B.b點的點電荷在c點產(chǎn)生的電場強度大小為C.a、d兩點的間距為D.c點的電場強度大小為10.一對平行金屬板中存在由勻強電場和勻強磁場組成的復合場，方向如圖所示．一帶電粒子（不計重力）以速度自O(shè)點沿中軸線射入，恰沿中軸線做直線運動，此時板間電壓為。若僅改變板間電壓，當板間電壓為時，粒子從D點離開復合場，離開D點的速度大小為；當板間電壓為時，粒子從C點離開復合場，離開C點的速度大小為。已知D點和C點關(guān)于中軸線對稱，則下列說法正確的是（）A粒子帶正電荷B.粒子帶負電荷C.、、、和滿足D.、、、和滿足三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某學習小組練習使用多用電表，回答下列問題。（1）如圖甲所示，在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針已有偏轉(zhuǎn)，應(yīng)調(diào)整電表的______（填“A”、“B”或“C”），使指針處于表盤左側(cè)的零刻度線處；當歐姆調(diào)零后，用“×10”擋測量某個電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)指針的偏角很大，應(yīng)換用______（填“×1”或“×100”）擋，重新調(diào)零后再測量。（2）用已調(diào)零且選擇指向電阻擋“×100”位置的多用電表測某電阻阻值，根據(jù)圖乙所示的表盤，被測電阻阻值為______Ω。12.實驗小組用圖甲所示的電路來測量阻值約為18Ω的電阻的阻值，圖中為標準電阻，阻值為；、為理想電壓表，S為開關(guān)，R為滑動變阻器，E為電源，采用如下步驟完成實驗。回答下列問題：（1）按照圖甲所示的實驗原理線路圖將實物圖補充完整。___________（2）實驗開始之前，將滑動變阻器的滑片置于___________（填“最左端”、“最右端”或“中間”）位置。合上開關(guān)S，改變滑片的位置，記下兩電壓表的示數(shù)分別為、，則待測電阻的表達式為___________（用、、表示）。（3）為了減小偶然誤差，改變滑片的位置，多測幾組、的值，作出的圖像如圖乙所示，圖像的斜率為___________（用、表示），可得___________Ω。13.一個質(zhì)量、電荷量帶電粒子以速度沿垂直于磁場且垂直于磁場邊界的方向進入一個有界勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小B＝0.17T，磁場區(qū)域的寬度，如圖所示。求：（1）帶電粒子在磁場中做圓周運動的軌跡半徑r。（2）帶電粒子在磁場中運動的時間t。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14.如圖所示，寬的長方形ABCD內(nèi)存在與AB平行的勻強電場。質(zhì)量為m、帶電量為的帶電粒子從A點沿AD以速度垂直電場射入，正好從C點射出，且速度的偏轉(zhuǎn)角為，并從C點進入帶電平行板ab與cd之間的勻強電場，做勻減速直線運動到達cd板的e點時速度恰好為0。已知平行板ab與之間的距離為，，，不計粒子重力，求：（1）邊界BC的長度和ABCD內(nèi)勻強電場的場強大小；（2）粒子從A點到e點的運動時間；（3）C、e兩點間的電勢差。15.如圖所示，左側(cè)傾角、足夠長光滑平行金屬導軌與右側(cè)足夠長的水平光滑平行金屬導軌之間用兩段光滑絕緣圓弧軌道（長度可忽略）連接，兩導軌的水平部分在同一水平面內(nèi)，間距為d，傾斜導軌頂端連接阻值為R的定值電阻。兩部分導軌分別處于與導軌平面垂直向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中（圖中未畫出）。質(zhì)量為3m的金屬棒Q靜止在圓弧底部，質(zhì)量為5m的金屬棒P從傾斜導軌上某處由靜止滑下，當金屬棒P到達傾斜導軌底端時速度恰好達到最大。金屬棒P、Q的電阻均為R，兩棒發(fā)生彈性碰撞且碰撞時間極短，兩棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計金屬導軌的電阻。重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：（1）金屬棒P到達傾斜導軌底端時的速度大?。唬?）金屬棒P、Q碰撞后金屬棒P的速度大小；（3）從金屬棒P、Q碰撞后到兩棒的運動狀態(tài)達到穩(wěn)定的過程中，金屬棒P、Q的位移差。北海市2023年秋季學期期末教學質(zhì)量檢測高二物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結(jié)束后，請將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內(nèi)容：必修第三冊，選擇性必修第二冊第一、二章。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.下列與電磁感應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)的四幅圖像的說法正確的是（）A.甲圖中，用一根電阻線對折后繞制（雙線并繞法）成的線圈安裝在線圈架，讓條形磁體下落穿過管，線圈會有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.乙圖中，法拉第做的第一次磁生電的實驗，斷開開關(guān)的瞬間，因為原線圈中沒有電流，所以副線圈中也無電流C.丙圖中，當電吉他的弦不是磁性材料制成時，播動弦時也會產(chǎn)生感應(yīng)電流D.丁圖中的法拉第圓盤發(fā)電機，把圓盤看成由無數(shù)根金屬輻條組成，當轉(zhuǎn)動時輻條與電流計構(gòu)成的回路的磁通量發(fā)生變化，因此產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】D【解析】【詳解】A．用一根電阻線對折后繞制（雙線并繞法）成的線圈安裝在線圈架，并未形成閉合回路，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；B．斷開開關(guān)的瞬間，因為原線圈中電流發(fā)生突變，副線圈中磁通量發(fā)生突變，所以副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；C．當電吉他的弦不是磁性材料制成時，播動弦時穿過閉合回路的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；D．把圓盤看成由無數(shù)根金屬輻條組成，當轉(zhuǎn)動時輻條與電流計構(gòu)成的回路的磁通量發(fā)生變化，因此產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。故選D。2.電磁軌道炮發(fā)射的基本原理如圖所示，水平地面上兩條平行的金屬導軌A和導軌B充當炮管，彈丸放置在兩導軌之間，當強大的電流I流過彈丸時，彈丸獲得加速度，最終高速發(fā)射出去，下列說法正確的是（）A.導軌之間的磁場方向可能豎直向下B.導軌之間的磁場方向可能水平向右C.電磁炮的本質(zhì)是一種大功率型發(fā)電機D.若要增大發(fā)射速度，可增大流過彈丸的電流【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)左手定則可知，兩導軌中的強電流（如圖示）在導軌之間產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，故AB錯誤；C．電磁炮的本質(zhì)是電磁發(fā)射技術(shù)，不是大功率的發(fā)電機，故C錯誤；D．增大流過彈丸的電流，安培力將增大，根據(jù)牛頓第二定知，彈丸獲得的加速度增大，則其他條件不變的情況下，發(fā)射速度增大，故D正確。故選D。3.如圖，O點為等邊三角形abc的中心，在三個頂點a、b、c處和O處，各有一根垂直紙面方向的相同的直導線，導線中通有大小都為I的恒定電流，電流方向如圖所示，此時O點的直導線受到的安培力的大小為F。若把c處的直導線取走，其他條件不變，則O點的直導線受到的安培力的大小變?yōu)椋ǎ〢F B. C.2F D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)“兩根互相平行直導線通入相同方向的電流相互吸引，通入相反方向的電流相互排斥”，設(shè)c處的直導線對O點的直導線的安培力為，結(jié)合題意可得若把c處的直導線取走，其他條件不變，則O點的直導線受到的安培力的大小為故選D。4.如圖所示，鋁管豎直置于水平桌面上，小磁體從鋁管正上方由靜止開始下落，在磁體穿過鋁管的過程中，磁體不與管壁接觸且無翻轉(zhuǎn)，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.磁體做自由落體運動B.磁體做加速度增大的加速運動C.磁體可能一直做加速度減小的加速運動D.磁體先做加速運動，最后做減速運動【答案】C【解析】【詳解】A．磁體在鋁管中運動的過程中，安培力做負功，磁體的加速度小于重力加速度，A錯誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，磁體速度越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，受到的安培力也越大，所以磁體的加速度是逐漸減小的，磁體不是做勻加速運動，B錯誤；CD．若鋁管較短，磁體一直做加速度減小的加速運動；若鋁管較長，磁體先做加速度減小的加速運動，后做勻速運動，C正確，D錯誤。故選C。5.如圖所示，一塊均勻的方形樣品，長、寬均為a、厚為b，若沿著AB方向測得的電阻為R，下列說法正確的是（）A.沿CD方向的電阻大于RB.該樣品的電阻率為C.沿EF方向的電阻為D.增加a，不改變b，沿AB方向的電阻不變【答案】D【解析】【詳解】BD．設(shè)樣品的電阻率為ρ，根據(jù)電阻定律，得出樣品沿AB方向的電阻解得故增加a，不改變b，R不變，即沿AB方向的電阻不變，故B錯誤，D正確；A．沿CD方向的電阻為故A錯誤；C．沿EF方向的電阻為故C錯誤；故選D。6.如圖所示，我國高鐵車廂上方的“受電弓”沿著高壓（25kV）接觸線滑行，為電力機車提供穩(wěn)定的電能。然而在有凍雨或者電線結(jié)冰等氣象條件下，受電弓和接觸線之間往往會接觸不良，導致受電弓在高速滑行的過程中容易出現(xiàn)沖擊和離線狀態(tài)，甚至會跳出電火花。這些電火花產(chǎn)生的原因是（）A.摩擦生熱B.電線上的靜電放出C.受電弓的通電瞬間的自感現(xiàn)象D.受電弓的斷電瞬間的自感現(xiàn)象【答案】C【解析】【詳解】由于接觸不良，會導致受電弓與車廂發(fā)生短暫分離，再次與車廂接觸時，通電會產(chǎn)生瞬間的自感現(xiàn)象，從而產(chǎn)生電火花。故選C。7.“恒流源”是一種特殊的電源，電源輸出的電流始終保持不變。如圖所示的電路的電源是恒流源，、是定值電阻，當滑動變阻器R的滑動觸頭P由左向右移動，下列說法正確的是（）A.流過的電流與流過的電流之差保持不變B.兩端的電壓減小C.流過的電流減小D.滑動變阻器兩端的電壓增大【答案】B【解析】【詳解】A．電源輸出的電流始終保持不變，根據(jù)并聯(lián)分流可得則兩電流的差值為因在逐漸減小，則電流之差在變化，故A錯誤；B．當滑動變阻器R的滑動觸頭P由左向右移動,接入電路的阻值變小，則電路的總電阻變小，因電源輸出的電流始終保持不變，則由可知并聯(lián)部分的電壓變小，故兩端的電壓減小，故B正確；C．由并聯(lián)分流可得因總電流不變，而由可知變小，則一定變大；故C錯誤；D．滑動變阻器兩端的電壓為因一定變大，并聯(lián)部分的總電壓變小，則滑動變阻器兩端的電壓一定變小，故D錯誤。故選B二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，一勻強電場的方向與平行四邊形所在平面平行。已知長，長，，A、B、C三點的電勢分別為、、，則下列說法正確的是（）A.D點電勢為0B.電子在B點的電勢能比在C點的電勢能低C.電子從A點運動到D點，電場力做的功為D.勻強電場的場強大小為，方向沿方向【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)可得故A正確；B．電子在B點的電勢能為電子在C點電勢能為所以電子在B點的電勢能比在C點的電勢能高。故B錯誤；C．電子從A點運動到D點，電場力做的功為故C錯誤；D．在AB上取一點E，使則有連接DE，如圖則DE為等勢線，由幾何關(guān)系可知，可知BA方向為電場方向，電場強度大小為故D正確。故選AD。9.如圖所示，紙面內(nèi)a、b、c三點構(gòu)成直角三角形，ab與ac互相垂直，ab=4L，。帶電量分別為-9q、+25q的點電荷分別固定放置在a、b兩點，d點在a、b兩點的連線上，且兩個點電荷分別在d點產(chǎn)生的電場強度大小相等，靜電力常量為k，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列說法正確的是（）A.d點的電場強度為0B.b點的點電荷在c點產(chǎn)生的電場強度大小為C.a、d兩點的間距為D.c點的電場強度大小為【答案】BC【解析】【詳解】A．-9q，+25q在d點產(chǎn)生的電場強度都由b指向a，則d點的電場強度由b指向a，不為0，A錯誤；B．由幾何關(guān)系得，

在c點產(chǎn)生的電場強度為B正確；C．設(shè)a、d兩點間的距離為x，則b，d兩點間的距離為4L-x，-9q在d點產(chǎn)生的電場強度為+25q在d點產(chǎn)生的電場強度為由于可得解得C正確；D．-9q在c點產(chǎn)生的電場強度為結(jié)合可知，大小相等，若、的夾角為，c點的電場強度為，由幾何關(guān)系可知，的夾角為，則c點的電場強度不等于，D錯誤。故選BC。10.一對平行金屬板中存在由勻強電場和勻強磁場組成的復合場，方向如圖所示．一帶電粒子（不計重力）以速度自O(shè)點沿中軸線射入，恰沿中軸線做直線運動，此時板間電壓為。若僅改變板間電壓，當板間電壓為時，粒子從D點離開復合場，離開D點的速度大小為；當板間電壓為時，粒子從C點離開復合場，離開C點的速度大小為。已知D點和C點關(guān)于中軸線對稱，則下列說法正確的是（）A.粒子帶正電荷B.粒子帶負電荷C.、、、和滿足D.、、、和滿足【答案】BC【解析】【詳解】AB．由題意和左手定則可得：粒子帶負電荷，故A錯誤，B正確；CD．設(shè)，洛倫茲力總是不做功，由動能定理可得，可得故C正確，D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某學習小組練習使用多用電表，回答下列問題。（1）如圖甲所示，在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針已有偏轉(zhuǎn)，應(yīng)調(diào)整電表的______（填“A”、“B”或“C”），使指針處于表盤左側(cè)的零刻度線處；當歐姆調(diào)零后，用“×10”擋測量某個電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)指針的偏角很大，應(yīng)換用______（填“×1”或“×100”）擋，重新調(diào)零后再測量。（2）用已調(diào)零且選擇指向電阻擋“×100”位置的多用電表測某電阻阻值，根據(jù)圖乙所示的表盤，被測電阻阻值為______Ω?！敬鸢浮竣?B②.×1③.【解析】【詳解】（1）[1]在使用多用電表之前，發(fā)現(xiàn)指針已有偏轉(zhuǎn)，應(yīng)調(diào)節(jié)電表機械調(diào)零鈕B，使指針處于表盤左側(cè)的零刻度線處；[2]當歐姆調(diào)零后，用“×10”擋測量某個電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)指針的偏角很大，說明電阻測量值太小。應(yīng)選用更小的倍率即“×1”擋來測量電阻。（2）[3]被測電阻的阻值為12.實驗小組用圖甲所示的電路來測量阻值約為18Ω的電阻的阻值，圖中為標準電阻，阻值為；、為理想電壓表，S為開關(guān)，R為滑動變阻器，E為電源，采用如下步驟完成實驗。回答下列問題：（1）按照圖甲所示的實驗原理線路圖將實物圖補充完整。___________（2）實驗開始之前，將滑動變阻器的滑片置于___________（填“最左端”、“最右端”或“中間”）位置。合上開關(guān)S，改變滑片的位置，記下兩電壓表的示數(shù)分別為、，則待測電阻的表達式為___________（用、、表示）。（3）為了減小偶然誤差，改變滑片的位置，多測幾組、的值，作出的圖像如圖乙所示，圖像的斜率為___________（用、表示），可得___________Ω?！敬鸢浮竣?②.最右端③.④.⑤.20【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)題意，由圖甲電路圖，補充完整的電路連線圖如下（2）[2]為了電路安全，防止電流過大，閉合開關(guān)前，將滑片置于最右端位置。[3]由串聯(lián)電路電流相等結(jié)合歐姆定律可得整理可得待測電阻（3）[4]根據(jù)上述分析可知整理可得則圖像的斜率[5]根據(jù)題意，由圖乙可得又有聯(lián)立解得13.一個質(zhì)量、電荷量的帶電粒子以速度沿垂直于磁場且垂直于磁場邊界的方向進入一個有界勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小B＝0.17T，磁場區(qū)域的寬度，如圖所示。求：（1）帶電粒子在磁場中做圓周運動的軌跡半徑r。（2）帶電粒子在磁場中運動的時間t。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）0.2m；（2）【解析】【詳解】（1）粒子軌跡如圖所示根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得（2）根據(jù)幾何關(guān)系解得帶電粒子在磁場中運動的時間14.如圖所示，寬的長方形ABCD內(nèi)存在與AB平行的勻強電場。質(zhì)量為m、帶電量為的帶電粒子從A點沿AD以速度垂直電場射入，正好從C點射出，且速度的偏轉(zhuǎn)角為，并從C點進入帶電平行板ab與cd之間的勻強電場，做勻減速直線運動到達cd板的e點時速度恰好為0。已知平行板ab與之間的距離為，，，不計粒子重力，求：（1）邊界BC的長度和A