2023年江西省撫州市臨川二中、臨川二中實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2023年江西省撫州市臨川二中、臨川二中實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、圖甲為某電源的圖線，圖乙為某小燈泡的圖線，則下列說法中正確的是（）A.電源的內(nèi)阻為B.小燈泡的電阻隨著功率的增大而減小C.把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為D.把電源和小燈泡組成閉合回路，電路的總功率約為2、如圖所示，中子內(nèi)有一個電荷量為的上夸克和兩個電荷量為的下夸克，3個夸克都分布在半徑為r的同一圓周上，則3個夸克在其圓心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為（）A B.C. D.3、如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動時，線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生（）A.向右做勻速運(yùn)動 B.向右做加速運(yùn)動C靜止不動 D.向左做勻速運(yùn)動4、下列說法中正確的是A.磁感線始于N極終于S極，電場線始于正電荷終于負(fù)電荷B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.某點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小等于試探電荷放在該點(diǎn)時受到的電場力與試探電荷電量大小的比值D.某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時受到的磁場力與該小段導(dǎo)體長度和電流乘積的比值5、如圖所示，一寬2L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里。一邊長為L的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v通過磁場區(qū)域，在運(yùn)動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場的時刻為，規(guī)定逆時針方向電流為正方向，在下圖所示的圖象中，能正確反映感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律是A. B.C. D.6、電視機(jī)可以用遙控器關(guān)機(jī)而不用斷開電源，這種功能叫做待機(jī)功能．這一功能給人們帶來了方便，但很少有人注意到在待機(jī)狀態(tài)下電視機(jī)仍然要消耗電能．例如小明家的一臺34吋彩色電視機(jī)的待機(jī)功率大約是10W，假如他家電視機(jī)平均每天開機(jī)4h，看完電視后總是用遙控器關(guān)機(jī)而不切斷電源．試估算小明家一年(365天)中因這臺電視機(jī)待機(jī)浪費(fèi)的電能（）A.2.6×108J B.2.6×107JC.3.2×108J D.5.3×107J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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示，甲圖空間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，乙圖空間存在平行于紙面向右的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，兩矩形線框面積相等為S，均繞軸線逆時針轉(zhuǎn)動（從上向下看），轉(zhuǎn)動角速度相等恒為，則在圖示位置甲、乙線圈中的感應(yīng)電動勢以及兩線圈轉(zhuǎn)動180°過程中感應(yīng)電流方向分別為()A.；甲中感應(yīng)電流方向始終為B.；乙中感應(yīng)電流方向先，后C.；甲中感應(yīng)電流方向先，后D.；乙中感應(yīng)電流方向始終為8、如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置。閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動。如果僅改變下列某一個條件，下列說法正確的是A.增大R1的阻值，油滴向上運(yùn)動 B.增大R2的阻值，油滴向上運(yùn)動C.增大兩板間的距離，油滴靜止 D.斷開開關(guān)S，油滴向下運(yùn)動9、將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場強(qiáng)度大小、電容和極板所帶的電荷量分別用d、U、E、C和Q表示．下列說法正確的是()A.保持U不變，將d變?yōu)樵瓉韮杀叮瑒tE變?yōu)樵瓉淼囊话隑.保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话?，則U變?yōu)樵瓉淼膬杀禖.保持C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則U變?yōu)樵瓉淼膬杀禗.保持d、C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话?0、宇宙中兩顆相距很近的恒星常常組成一個雙星系統(tǒng)，它們以相互間的萬有引力彼此提供向心力，而使它們繞著某一共同的圓心做勻速圓周運(yùn)動，若已知它們的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為，兩星到某一共同圓心的距離分別為和，那么，這雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的質(zhì)量關(guān)系正確的是()A.這兩顆恒星的質(zhì)量必定相等B.這兩顆恒星的質(zhì)量之和為C.這兩顆恒星的質(zhì)量之比為D.其中必有一顆恒星的質(zhì)量為三、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）如圖所示的電路中，小量程電流表的內(nèi)阻，滿偏電流，，；（1）當(dāng)S1和S2均斷開時，改裝成是_______表，最大量程是______；（2）當(dāng)S1和S2均閉合時，改裝成的是_______表，最大量程是______。12．（12分）某興趣小組想要描繪一只“5V，4W”的小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整，實(shí)驗(yàn)室可供選用的器材除開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：蓄電池組（電動勢6V，內(nèi)阻不計）電壓表V（量程為0～6V，內(nèi)阻約為4kΩ）電流表A1（量程為0～1A，內(nèi)阻約為0.2Ω）電流表A2（量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.05Ω）滑動變阻器R（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）（1）實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選________；（填“A1”或“A2”）（2）請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖；（）（3）若該小組描繪出小燈泡的U-I圖象如圖所示，將其接在電動勢E=3V，r=3Ω的電源兩端，則穩(wěn)定后小燈泡的電功率為________W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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14．（16分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律變形可得圖像與縱軸的交點(diǎn)表示電動勢，圖像斜率的大小表示內(nèi)阻，根據(jù)甲圖電動勢為內(nèi)阻為A錯誤；B．根據(jù)乙圖可知電流越大，小燈泡功率越大，根據(jù)歐姆定律變形得可知乙圖線上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率為電阻，所以小燈泡的電阻隨著功率的增大而增大，B錯誤；CD．把電源和小燈泡組成閉合回路，將在乙中作該電源對應(yīng)的U-I圖象，如圖所示兩曲線的交點(diǎn)即小燈泡的電壓、電流，根據(jù)圖像讀數(shù)：，所以，小燈泡的功率為：回路中的總功率為C正確，D錯誤。故選C。2、A【解析】由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)決定式可知，B、C處兩個下夸克在O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小均為，方向夾角120°，合場強(qiáng)沿AO方向，大小為，A處的上夸克在Ｏ點(diǎn)的電場強(qiáng)度同樣沿AO方向，大小為，所以三個夸克O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為同向的和疊加，結(jié)果是，A正確3、B【解析】要使線圈c中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，必須使穿過線圈c的磁通量發(fā)生變化。當(dāng)導(dǎo)體棒ab做勻速運(yùn)動或靜止時，穿過線圈c的磁通量均不變，故線圈c中均不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)導(dǎo)體棒ab做變速運(yùn)動時，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小發(fā)生了變化，使得穿過線圈c的磁通量發(fā)生變化，因此能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選B。4、C【解析】磁感線在磁體的外部從N極到S極，內(nèi)部從S極到N極形成閉合的曲線；電場線始于正電荷終于負(fù)電荷或者無窮遠(yuǎn)，選項(xiàng)A錯誤；一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，可能是導(dǎo)線放置方向與磁場平行的緣故，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)B錯誤；某點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小等于試探電荷放在該點(diǎn)時受到的電場力與試探電荷電量大小的比值，選項(xiàng)C正確；某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時受到的最大的磁場力與該小段導(dǎo)體長度和電流乘積的比值，選項(xiàng)D錯誤；故選C.5、C【解析】線框進(jìn)入磁場過程，所用時間根據(jù)楞次定律判斷可知感應(yīng)電流方向是逆時針方向，為正值。感應(yīng)電流大小保持不變，線框完全在磁場中運(yùn)動過程，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，經(jīng)歷時間則線框穿出磁場過程，所用時間感應(yīng)電流方向沿順時針方向，為負(fù)值，感應(yīng)電流大小保持不變。故ABD錯誤，C正確。故選C。6、A【解析】電視機(jī)每天待機(jī)消耗的電能為W0=Pt=0.01kW×（24h-4h）=0.2kW?h，每年消耗的電能為W=365·W0=365×0.2kW?h=73kW?h=2.628×108J；故選A考點(diǎn)：本題考查電功、電功率二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AB【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈中感應(yīng)電動勢，結(jié)合楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向【詳解】A、C項(xiàng)：甲圖中線圈的磁通量最大，沒有任何一條邊切割磁感線，所以此時電動勢為零，甲圖中線圈轉(zhuǎn)過900，磁通量減小，由楞次定律可知，電流方向?yàn)?，線圈從900到1800過程中磁通量增大，由楞次定律可知，電流方向?yàn)椋蔄正確，C錯誤；B、D項(xiàng)：乙圖中線圈中的磁通量最小為零，此時感應(yīng)電動勢最大為，乙圖中線圈轉(zhuǎn)過900，磁通量增大，由楞次定律可知，電流方向?yàn)?，線圈從900到1800過程中磁通量減小，由楞次定律可知，電流方向?yàn)椋?，故B正確，D錯誤故選AB【點(diǎn)睛】注意在法拉第電磁感應(yīng)定律中，S為有效面積，并理解磁通量變化率與磁通量變化的不同8、AD【解析】A．電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于可變電阻的電壓，當(dāng)增大的阻值，導(dǎo)致總電流減小，則外電壓增大，因此電容器的電壓增大，板間場強(qiáng)增強(qiáng)，油滴將向上運(yùn)動，故A正確；B．電路穩(wěn)定時，當(dāng)增大的阻值，不改變電路中的電流，因此電容器的電壓不變，板間場強(qiáng)不變，油滴將不運(yùn)動，故B錯誤；C．增大兩板間的距離，因電容器的電壓不變，則電場強(qiáng)度減小，導(dǎo)致油滴向下運(yùn)動，故C錯誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)S，電容器放電，板間場強(qiáng)逐漸減小，油滴將向下運(yùn)動，故D正確；故選AD。9、ACD【解析】保持U不變，根據(jù)E=可得E與d的關(guān)系；保持E不變，根據(jù)U=Ed可得U與d成正比；保持C不變，根據(jù)公式C=可知將Q與U成正比；保持d、C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话耄鶕?jù)公式C=可知，U變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)公式E=即可得到E的變化【詳解】A.保持U不變，將d變?yōu)樵瓉淼膬杀逗螅鶕?jù)E=可得E變?yōu)樵瓉淼囊话?，A正確；B.保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)U=Ed可得U變?yōu)樵瓉淼囊话耄珺錯誤；C.根據(jù)公式C=可知將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒tU變?yōu)樵瓉淼膬杀?，C正確；D.根據(jù)C=可得C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话?，U變?yōu)樵瓉淼囊话耄鶕?jù)公式E=可知d不變，U變?yōu)樵瓉淼囊话?，E變?yōu)樵瓉淼囊话耄珼正確【點(diǎn)睛】本題考查電容器的動態(tài)分析，學(xué)生抓住電容器的幾個相關(guān)公式即可分析出結(jié)果10、BCD【解析】設(shè)兩顆恒星的質(zhì)量分別為m1，m2，由萬有引力提供向心力得，對m1：①對m2：②由①得由②得所以③由①/②得④聯(lián)立④③得故選BCD。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.電壓表②.1V③.電流表④.1A【解析】(1)[1]當(dāng)S1和S2均斷開時，電流表與R1串聯(lián)，改裝成的是電壓表。[2]量程為U，則(2)[3]當(dāng)S2和S1均閉合時，R2和電流表并聯(lián)，改裝成電流表。[4]量程為I，則12、①.A1②.③.0.70【解析】(1)[1]小燈泡的最大電流：故電流表選用即可；(2)[2]燈泡的最大電阻：由于，故電流表選用外接法；本實(shí)驗(yàn)電流從零開始，故滑動變阻器選用分壓式接法，故電路如圖所示：(3)[3]設(shè)小燈泡接入電源時，兩端的電壓為，通過的電流為，由閉合電路歐姆定律：在燈泡中作出圖像如圖所示：圖中的交點(diǎn)即為燈泡接入電源兩端時燈泡的電壓