山西省長治市二中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

山西省長治市二中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，真空中兩點電荷固定在M、N兩點，在MN連線上有關(guān)于中點O點對稱的兩點a、c，在MN連線的中垂線上有關(guān)于O點對稱的兩點b、d，則A.若兩點電荷為等量同種電荷，則a點與c點電場強(qiáng)度相同B.若兩點電荷為等量同種電荷，則b點與d點電場強(qiáng)度大小相等C.若兩點電荷為等量異種電荷，一正點電荷從b點到d點，電勢能先增大后減小D.若兩點電荷為等量異種電荷，一正點電荷在a點的電勢能大于在c點的電勢能2、下列說法正確的是()A.電流的方向就是電荷移動的方向B.根據(jù)公式當(dāng)兩個點電荷距離趨于0時，電場力將趨于無窮大C.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.D.電源電動勢反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)3、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，并分別與高頻交流電源兩極相連接，從而使粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時都得到加速，如圖所示，現(xiàn)要增大帶電粒子從回旋加速器射出時的動能，下列方法可行的是（）A.增大金屬盒的半徑 B.減小狹縫間的距離C.減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 D.增大高頻交流電壓4、物理學(xué)的關(guān)系式確定了物理量間的數(shù)量關(guān)系的同時，也確定了物理量的單位關(guān)系，如關(guān)系式U=IR既反映了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，也確定了V（伏）與A（安）和Ω（歐）的乘積等效?，F(xiàn)有物理量單位：J（焦）、C（庫）、F（法）、W（瓦）、A（安）和T（特）、m（米）、s（秒），由它們組合成的單位與電壓單位V（伏）不能等效的是（）A.J/C B.C/FC.W/A D.T·m/s5、如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是（）A.R1：R2=1：3B.R1：R2=3：1C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：36、下列說法正確的是()A.電場和磁場都是客觀存在，電場線和磁感線也是客觀存在B.電場和磁場都具有力的性質(zhì)，不計重力的電荷在電場和磁場中一定受到力的作用C.電源電動勢在數(shù)值上等于電路斷開時，電源兩極間電壓D.電流元在磁場中受磁場力為零時，此處磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零二、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，質(zhì)量為m的帶正電小球甲用長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸于O點，帶負(fù)電的小球乙固定在絕緣支架上．現(xiàn)將小球乙放在適當(dāng)位置并調(diào)整兩小球電量，使得甲球靜止于b點時，兩球處在同一水平面上，相距為L，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ．現(xiàn)保持小球乙位置不變，將小球甲拉至與O同高的c點，細(xì)線處于拉直狀態(tài)，由靜止釋放，重力加速度為g，小球可視為點電荷，不計空氣阻力．小球甲從c運(yùn)動到b的過程中，下列說法正確的是A.小球甲過b點時所受合力方向指向圓心OB.小球甲過b點時的速度大小為C.小球甲過b點時兩球間的庫侖力大小為mgsinθD.小球甲從c點到b點的過程中電勢能先增大后減小8、下列四副圖中，閉合線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.B.C.D.9、如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，電表均為理想電表，開關(guān)S1，S2均處于閉合狀態(tài)。則斷開S2且電路穩(wěn)定后，與S2斷開前比較（）A.A表示數(shù)變小 B.V表示數(shù)變大C.電容器所帶電荷量增加 D.電源內(nèi)部消耗的熱功率不變10、如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，設(shè)兩個電源的內(nèi)阻分別為ra和rb．若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過R0的電流分別為Ia和Ib，則（）A.ra>rbB.Ia>IbC.R0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低D.R0接到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率較低三、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）學(xué)習(xí)了“探究碰撞中的不變量”的實驗后，某實驗小組選用圖甲所示的水平氣墊導(dǎo)軌、光電門等測量裝置研究兩個滑塊碰撞過程中系統(tǒng)動量的變化情況。主要實驗步驟如下：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，并使光電計時器系統(tǒng)正常工作；②在滑塊1上裝上擋光片，在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥，用游標(biāo)卡尺測量擋光片寬度L，用天平測出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1=0.32kg、m2=0.18kg；③將滑塊1和滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上，滑塊2處于靜止?fàn)顟B(tài)，讓滑塊1以一定的初速度與滑塊2碰撞，撞后兩者粘在一起，記下碰前擋光片的遮光時間t1=0.015s和碰后擋光片的遮光時間t2=0.024s；(1)游標(biāo)卡尺測量的擋光片寬度L如圖乙所示，則L=___mm(2)滑塊1碰前的動量p1=___：兩滑塊碰撞后的總動量p2=___（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(3)p1與p2的大小有差異，其原因是_____。12．（12分）在用打點計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，右圖是某次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出。（1）根據(jù)____________可以判定小車做速度隨時間均勻增加的直線運(yùn)動。（2）根據(jù)有關(guān)公式可求得vB=1.38m/s，vC=____m/s，vD=3.90m/s。（3）利用求得的數(shù)值作出小車的v-t圖線(以打A點時開始計時)，（）并根據(jù)圖線求出小車運(yùn)動的加速度a=____m/s2。（4）將圖線延長與縱軸相交，若交點的縱坐標(biāo)是0.12m/s，此交點的物理意義是________。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(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?。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，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(dá)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(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、B【解析】量同種電荷的電場特點，中垂線上關(guān)于O點對應(yīng)的各點場強(qiáng)大小相等，方向相反，連線上關(guān)于O點對稱各點場強(qiáng)大小相等，反向相反；等量異種電荷MN之間的電場方向是相同的，由M指向N或由N指向M；MN中垂線上的電場強(qiáng)度、電勢關(guān)于O點對稱，bd是一條等勢線．根據(jù)電場力做功情況，分析電勢能的變化【詳解】若兩點電荷為等量同種電荷，則a點與c點的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，故A錯誤；若兩點電荷為等量同種電荷，因bd關(guān)于O點對稱，所以b點與d點的電場強(qiáng)度大小相等，故B正確；若兩點電荷為等量異種電荷，則b、d兩點電勢相等均為零，則一正點電荷從b點到d點，電勢能不變，選項C錯誤；若兩點電荷為等量異種電荷，若N點為正電荷時，則a點的電勢低于c點，一正點電荷在a點時的電勢能小于放在c點時的電勢能，故D錯誤；故選B【點睛】本題考查等量同種電荷和等量異種電荷的場強(qiáng)特點，要結(jié)合電場強(qiáng)度、電勢、電勢能等概念充分理解等量同種、等量異種電荷周圍的電場特點2、D【解析】A．電流的方向為正電荷的移動方向，故A錯誤；B．庫倫定律適用的研究對象是點電荷，當(dāng)兩個電荷距離太近則不能視為點電荷，庫倫定律不再適用，故B錯誤；C．磁場方向和電流方向相同，通電導(dǎo)線不受安培力，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故C錯誤；D．電源電動勢反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)，故D正確。故選D3、A【解析】帶電粒子從D形盒中射出時的動能Ekm=mvm2；帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，則圓周半徑R=；聯(lián)立可得Ekm=顯然，當(dāng)帶電粒子q、m一定的，則Ekm∝R2B2即Ekm隨磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、D形金屬盒的半徑R的增大而增大，與加速電場的電壓和狹縫距離無關(guān)，故選A【點睛】本題回旋加速器考查電磁場的綜合應(yīng)用：在電場中始終被加速，在磁場中總是勻速圓周運(yùn)動．所以容易讓學(xué)生產(chǎn)生誤解：增加射出的動能由加速電壓與縫間決定．原因是帶電粒子在電場中動能被增加，而在磁場中動能不變4、D【解析】A．根據(jù)，得1V=1J/C，所以組成的單位與電壓的單位能等效，故A不符合題意；B．根據(jù)，可得：，即1V=1C/F，所以組成的單位與電壓的單位能等效，故B不符合題意；C．由P=UI可得：，即1V=1W/A，所以組成的單位與電壓的單位能等效，故C不符合題意；D．根據(jù)E=BLv得，1V=1T?m?m/s，即T?m/s與電壓的單位不能等效，故D符合題意。故選：D。5、A【解析】AB．根據(jù)I-U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以故A正確，B錯誤；C．串聯(lián)電路電流相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比故C錯誤；D．并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比故D錯誤。故選A。6、C【解析】電場與磁場都是客觀存在的特殊物質(zhì),電場線和磁場線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶龊痛艌龆氲?，不是客觀存在的;電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓;磁感應(yīng)強(qiáng)度B描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，與放入磁場中的電流元無關(guān)，由磁場本身決定.【詳解】A、電場線和磁場線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶龊痛艌龆氲?，不是客觀存在的;故A錯誤.B、電荷在電場中的電荷一定受到電場力的作用,靜止的電荷處于磁場中不受到洛倫茲力;故B錯誤.C、根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電源的電動勢等于內(nèi)外電壓之和，當(dāng)外電路斷開時，電源電動勢在數(shù)值上等于電源兩極間電壓;故C正確.D、若導(dǎo)線與磁場平行，則磁場力為零；所以安培力為零時，不能說明磁感應(yīng)強(qiáng)度為零;故D錯誤.故選C.【點睛】本題綜合考查電場與磁場,電場力與洛倫茲力,電動勢,磁感應(yīng)強(qiáng)度等概念,重點在于概念的辨析.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、AB【解析】小球甲受重力、電場力和繩子拉力，起初靜止于b點，則b點是小球甲的平衡位置，即小球甲做圓周運(yùn)動的“等效”最低點，此時重力和電場力的合力與繩子拉力等值反向，即等效重力與繩子拉力等大反向【詳解】A、由題意可知，b點為小球甲做圓周運(yùn)動等效最低點，當(dāng)小球甲運(yùn)動到b點的瞬間，繩子拉力和等效重力方向相反，二力的合力提供向心力，如下圖所示，故A正確；B、小球從c運(yùn)動到b的過程中，根據(jù)幾何關(guān)系可知，b和c點到a的距離相同，根據(jù)點電荷電場的分布規(guī)律，小球甲從c點運(yùn)動到b點的過程中，電場力做功為零．所以根據(jù)動能定理：，解得，故B正確；C、如上圖所示，小球甲經(jīng)過b點時，兩球的庫侖力，C錯誤；D、小球甲從c運(yùn)動到b的過程中，電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增加，故D錯誤；故本題選AB【點睛】本題的關(guān)鍵是確定圓周運(yùn)動的等效最低點，能利用豎直平面圓周運(yùn)動最低點的理論來解決問題，同時本題還要求掌握點電荷的等勢面的特點，并能熟練運(yùn)用動能定理來解決問題8、AD【解析】A．該圖中線圈轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項A正確；B．該圖中線圈向下運(yùn)動時，穿過線圈的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項B錯誤：C．該圖中線圈在磁場內(nèi)部平動時，穿過線圈磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項C錯誤：D．該圖中線圈拉出磁場時，穿過線圈的磁通量變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項D正確。故選AD。9、AC【解析】AB．分析電路結(jié)構(gòu)，當(dāng)斷開且電路穩(wěn)定后，電阻、串聯(lián)，電容器測量電阻兩端的電壓，電壓表測量電阻兩端電壓，電流表測量干路電流。斷開且電路穩(wěn)定后，總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律：可知，干路電流減小，表示數(shù)變小，根據(jù)歐姆定律：可知表示數(shù)變小，A正確，B錯誤；C．路端電壓增大，電阻兩端的電壓變大，根據(jù)電容的定義式：可知，電容器電荷量增加，C正確；D．根據(jù)電功率：可知，干路電流減小，電源內(nèi)部消耗的功率減小，D錯誤。故選AC。10、ABC【解析】A．由圖象可知，圖象A斜率的絕對值大于圖象B斜率的絕對值，因此ra＞rb，故A正確；B．在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電阻R0的U-I圖象，如圖1所示，由圖象可知Ia＞Ib，故B正確；CD．R0接到電源上，如圖1所示，Ia＞Ib，Ua＞Ub，由P=UI可知，Pa＞Pb，電源的效率由于ra＞rb，所以ηa＜ηb，故C正確，D錯誤；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、①.4.50mm②.③.④.存在空氣阻力【解析】(1)[1]由圖乙所示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：4mm+10×0.05mm=4.50mm；(2)[2]碰前滑塊1的速度為所以滑塊1碰前的動量[3]碰后滑塊1、2的速度為兩滑塊碰撞后的總動量；(3)[4]p1與p2的大小有差異，其原因是滑塊運(yùn)動過程中有空氣阻力存在。12、①.相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移差相等②.2.64③.④.12.6⑤.打點計時器打下計時點A時紙帶對應(yīng)的速度【解析】（1）[1]做勻變速直線運(yùn)動的物體，相鄰相等時間內(nèi)的位移差為定值，即，因此通過相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移差相等可以判定小車做速度隨時間均勻增加的直線運(yùn)動；（2）[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點的速度等于該過程中的平均速