中衛(wèi)市第一中學2023-2024學年物理高二上期末考試試題含解析

中衛(wèi)市第一中學2023-2024學年物理高二上期末考試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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、對于點電荷的理解，正確的是A.點電荷就是帶電荷量很少的帶電體B.點電荷就是體積很小的帶電體C.體積大的帶電體肯定不能看成點電荷D.帶電體如果本身大小和形狀對它們間的相互作用影響可忽略，則可視為點電荷2、如圖所示，a、b是x軸上兩個點電荷，電荷量分別為q1和q2，沿x軸a、b之間各點對應的電勢高低如圖中曲線所示，a、p間距離大于p、b間距離．從圖中可以判斷以下說法正確的是()A.a和b均為負電荷且q1一定大于q2B.電勢最低的p點的電場強度一定不為零C.將一負的檢驗電荷從c處移到p處，電荷電勢能增加D.a、p間的電場方向都指向a點3、以下說法正確的是A.由公式可知，電容器帶電量Q與兩極板間電勢差U成正比B.由可知，電場中某點的電場強度E與F成正比C.由公式可知，電場中某點的電勢與q成反比D.由可知，勻強電場中的任意兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大4、如圖所示為一電路板示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、cd間、bc間分別連接一個電阻，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一多用電表的交流電壓表分別測得b、d兩點以及a、c兩點間的電壓均為220V，由此可知（）A.ab間電路通，cd間電路不通B.ab間電路不通，bc間電路通C.ab間電路通，bc間電路不通D.bc間短路5、在國際單位制中，屬于基本單位的是（）A.牛頓B.米C.特斯拉D.焦耳6、某同學對四個電阻各進行了一次測量，把每個電阻兩端的電壓和通過它的電流在U-I坐標系中描點，得到了如圖所示的a、b、c、d四個點，其中電阻值最大的是A.a點對應的電阻B.b點對應的電阻C.c點對應的電阻D.d點對應的電阻二、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、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，勻強電場的電場強度為E，方向豎直向下，有一質(zhì)子（重力不計）恰能以速率沿直線從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是()A.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子將向上偏轉(zhuǎn)B.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子將沿直線運動C.該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度D.該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度8、如圖所示，勻強磁場分布在平面直角坐標系的整個第I象限內(nèi)，磁感應強度為B、方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m、電荷量絕對值為q、不計重力的粒子，以某速度從0點沿著與y軸夾角為30°的方向進入磁場，運動到A點時，粒子速度沿x軸正方向，下列判斷正確的是A.粒子帶正電B.粒子由O到A經(jīng)歷的時間為C.若已知A到x軸的距離為d，則粒子速度大小為D.離開第I象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°9、如圖所示，在正交的勻強電場和磁場的區(qū)域內(nèi)（磁場水平向內(nèi)），有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域（不計離子重力）A.若離子帶正電，E方向應向下B.若離子帶負電，E方向應向上C.若離子帶正電，E方向應向上D.不管離子帶何種電，E方向都向下10、靜電場在x軸上場強E隨的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向為場強的正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，那么點電荷A.由x1運動到x3的過程中電勢能增大B.由x1運動到x4的過程中電場力先增大后減小C.由x1運動到x4的過程中電勢能先增大后減小D.在x2和x4處電勢相等三、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）一臺小型掃地機器人的直流電動機的額定電壓為12V，額定電流為5A，線圈電阻為0.2Ω，將它接在直流電源的兩極間，電動機恰好能正常工作，則電動機消耗的總功率為_____，轉(zhuǎn)化為機械能的功率為____12．（12分）有以下可供選用的器材及導線若干條，要求使用個數(shù)最少的儀器盡可能精確地測量一個電流表的滿偏電流A．被測電流表A1：滿偏電流約700～800，內(nèi)阻約100Ω，刻度均勻、總格數(shù)為N；B．電流表A2：量程0.6A，內(nèi)阻0.1Ω；C．電壓表V：量程3V，內(nèi)阻3kΩ；D．滑動變阻器R1：最大阻值200Ω；E．滑動變阻器R2：最大阻值1kΩ；F．電源E：電動勢3V、內(nèi)阻1.5Ω；G．開關(guān)一個.（1）選用的器材應為_____________．（填A→G字母代號）（2）在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖，并在每個選用的儀器旁標上題目所給的字母序號（）（3）測量過程中測出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流Ig=________，式中除N、n外，其他字母符號代表的物理量是_____________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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，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）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L15．（12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

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、D【解析】AB．當帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時，可以將帶電體視為點電荷，與電荷的實際大小和帶電量無關(guān)，故A錯誤，B錯誤；C．體積大的帶電體，當在研究的問題中大小可以忽略不計時，能看成點電荷，故C錯誤；D．帶電體如果本身大小和形狀對它們間的相互作用影響可忽略，則可簡化為點，即視為點電荷，故D正確。故選D。2、C【解析】AB．由于從a到b，電勢φ先減小后增大，所以a、b均為正電荷，根據(jù)φ—x圖像的可知圖像切線斜率表示電場強度，所以P點的電場強度為0，由庫侖定律及電場的疊加可知q1>q2，故A錯誤，B錯誤；C．根據(jù)可知將一負檢驗電荷從c處移到p處過程中電勢降低，電勢能增加，故C正確；D．因為從a到P電勢都在降低，故a、p間的電場方向都指向p點，故D錯誤3、A【解析】根據(jù)電容的決定式和定義式，可得電容C與電容器帶電量Q和兩極板間電勢差U無關(guān)．電場強度由電場本身決定，與檢驗電荷無關(guān)．電場中某點的電勢與檢驗電荷無關(guān)．公式中d是兩點a、b間沿電場方向的距離【詳解】電容C與電容器帶電量Q和兩極板間電勢差U無關(guān)，由電容器本身決定，由公式可知，C一定，電容器帶電量Q與兩極板間電勢差U成正比，故A正確；是電場強度的定義式，采用比值法定義，E與F、q無關(guān)，由電場本身決定，故B錯誤；是電勢的定義式，采用比值法定義，與、q無關(guān)，由電場本身決定，故C錯誤；由可知，勻強電場中的任意兩點a、b間沿電場方向的距離越大，兩點間的電勢差才一定越大，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤【點睛】解決本題時要知道、、都是采用比值法定義的，要掌握比值法定義的共性來理解C、E、的物理意義，不能單純從數(shù)學角度來理解4、C【解析】b、d兩點間的電壓為220V，這說明a、b間電路是通的，b、c間電路不通或c、d間電路不通；a、c間電壓是220V，這說明c、d間電路是通的，a、b間電路不通或者b、c間電路不通，綜合即可分析【詳解】由于用交流電壓表測得b、d兩點間的電壓為220V，這說明a、b間電路是通的，b、c間電路不通或c、d間電路不通；由于a、c間電壓是220V，這說明c、d間電路是通的，a、b間電路不通或者b、c間電路不通，綜合分析可知b、c間電路不通，a、b間電路和c、d間電路通．故C正確，ABD錯誤故選C5、B【解析】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學溫度、電流、光強度、物質(zhì)的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，故B正確6、A【解析】根據(jù)R=U/I可知，某點與原點連線的斜率越大，則電阻越大，由圖像可知a點與原點連線的斜率最大，電阻最大；A．a(chǎn)點對應的電阻，與結(jié)論相符，選項A正確；B．b點對應的電阻，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．c點對應的電阻，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．d點對應的電阻，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A.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、BC【解析】質(zhì)子從左邊進入電場，在電場中受到向下電場力和向上的洛倫茲力作用，因恰能沿直線從右邊水平飛出，可知電場力和洛倫茲力平衡，有qE=qvB，得v=E/B．若是電子，也從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是有v=E/B，所以帶電粒子只要以速度v從左邊水平進入電場，粒子就會沿水平方向射出，與電性和電量無關(guān)；由上分析可知，故AD錯誤，BC正確．故選BC8、CD【解析】根據(jù)題意作出粒子運動的軌跡如圖所示，根據(jù)左手定則判斷知，此粒子帶負電，故A錯誤；根據(jù)幾何知識可知，從O點到A點軌跡的圓心角為60°，，B錯誤；由圖可得：，所以．而粒子的軌跡半徑為，聯(lián)立可得，C正確；粒子在O點時速度與x軸正方向的夾角為60°，x軸是直線，根據(jù)圓的對稱性可知，離開第一象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°，故D正確；【點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關(guān)，運動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，9、AD【解析】在復合場中對帶電粒子進行正確的受力分析，在不計重力的情況下，離子在復合場中沿水平方向直線通過故有qE=qvBAC．若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，所以電場強度的方向向下，選項A正確，C錯誤；B．若粒子帶負電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，所以電場強度的方向向下，則選項B錯誤；D．由以上分析可知，不管離子帶何種電，E方向都向下，選項D正確；故選AD。10、AB【解析】ACD．由x1運動到x4的過程中，電場力一直做負功，電勢能一直增大，所以A正確，CD錯誤；B．根據(jù)圖像，由x1運動到x4的過程中場強大小先增大后減小，電場力先增大后減小，B正確；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、①.60W②.55W【解析】電動機消耗的總功率為，內(nèi)阻消耗的功率為，則轉(zhuǎn)化為機械能的功率為【點睛】對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的12、①.ACDFG②.③.④.U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻【解析】（1）[1]．其中AFG為必選器材，為了滑動方便，應選擇最大阻值較小的滑動變阻器，以及電壓表V，題目中的電流表量程0.6安，指針偏角過小誤差較大，舍去；故選擇的器材有：ACDFG；（2）[2]．電壓表量程3V，內(nèi)阻3kΩ，滿偏電流為，與待測電流表類似，可以當作電流表使用；與待測電流表串聯(lián)即可；因為要求精確，故采用滑動變阻器分壓式接法，電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)，電路圖如圖所示：（3）[3][4]．待測電流表總格數(shù)為N，電流等于電壓表電流，為：；電流表與電壓表串聯(lián)，電流相等，故：n：N=I：Ig故其中U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻；四