安徽省青陽縣一中2023年物理高二上期末統考試題含解析

安徽省青陽縣一中2023年物理高二上期末統考試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、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題目選項的答案信息點涂黑；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)域內相應位置上；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。考試結束后，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、如圖所示，甲圖中AB是某孤立點電荷的一條電場線，乙圖為該電場線上a、b兩點的試探電荷所受電場力大小與其電荷量的關系圖像，a、b兩點的電場強度及電勢分別為Ea、Eb和φa、φb。下列判定正確的是（）A.點電荷帶正電，在A側，φa>φb，Ea>EbB.點電荷帶正電，在B側，φa<φb，Ea<EbC.點電荷帶負電，在A側，φa<φb，Ea>EbD.點電荷帶負電，在B側，φa<φb，Ea<Eb2、關于靜電場的電場強度和電勢，下列說法正確的是（）A.電場強度為零的地方，電勢也為零B.電場強度的方向處處與等勢面垂直C.隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低D.電勢降落的方向一定是電場強度方向3、如圖c所示，裝飾用的彩燈，串成一串串，接在220V電源上，觀察燈的結構發(fā)現，每個燈的燈絲（R1）引線上方繞有金屬電阻絲（R2），如圖a所示；即使R1斷了，R2仍能導電．下列對電路情況的幾種分析中正確的是（）①根據工作特性，R1大于R2；②根據工作特性，R1應該小于R2；③當其中一個或幾個燈的燈絲斷了，其余的燈將變暗；④當其中一個或幾個燈的燈絲斷了，其余的燈將變亮A.①③B.①④C.②③D.②④4、下列說法正確的是()A.研制核武器的钚239()由鈾239()經過4次β衰變而產生B.發(fā)現中子的核反應方程是＋→＋C.20g的經過兩個半衰期后其質量變?yōu)?5gD.在中子轟擊下，生成和的核反應前后，原子核的核子總數減少5、如圖所示，一個圓形線圈的匝數為N，半徑為a，線圈平面與勻強磁場垂直，且一半處在磁場中．在Δt時間內，磁感應強度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B．在此過程中，線圈中產生的感應電動勢為（）A. B.C. D.6、在光滑水平面上，有兩個相互接觸的物體，如圖，已知M＞m，第一次用水平力F由左向右推M，物體間的相互作用力為F1；第二次用同樣大小的水平力F由右向左推m，物體間的相互作用力為F2，則（）A. B.C. D.無法確定二、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1，閉合矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁場的方向與導線框所在平面垂直，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖2所示。規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向，線框中順時針電流的方向為感應電流的正方向，水平向右為安培力的正方向。關于線框中的感應電流i與ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖像，下列選項正確的是（）A. B.C. D.8、如圖所示，虛線間空間存在由勻強電場E和勻強磁場B組成的正交或平行的電場和磁場，有一個帶正電小球(電荷量為＋q，質量為m)從正交或平行的電磁混合場上方的某一高度自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過下列的哪個電磁混合場（）ABC.D.9、如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進入電場線豎直向下的勻強電場發(fā)生偏轉，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么（）A.偏轉電場對三種粒子做功一樣多B.三種粒子打到屏上時速度一樣大C.三種粒子運動到屏上所用時間相同D.三種粒子一定打到屏上的同一位置，10、如圖甲所示，正六邊形導線框abcdef放在勻強磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示．t＝0時刻，磁感應強度B的方向垂直紙面向里，設產生的感應電流以順時針方向為正、豎直邊cd所受安培力的方向以水平向左為正．則下面關于感應電流i和cd邊所受安培力F隨時間t變化的圖象正確的是()A. B.C. D.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）某研究性學習小組在測量某電池電動勢和內阻時，由于使用的是新電池，電池的內阻較小，為了防止在調節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護作用。實驗器材除電池、開關和導線外，還有：電流表(量程0.6A、3A)，電壓表(量程3V、15V)，定值電阻(阻值R0=1Ω)，滑動變阻器(阻值范圍0～10Ω、額定電流2A)（1）該研究小組按照電路圖正確連接好電路后進行實驗，實驗中移動滑動變阻器時，發(fā)現電流表示數變化明顯，而電壓表示數變化不明顯，引起該現象的主要原因是____________（2）該研究小組經過討論，對電路進行了重新設計，根據設計好的電路圖（如圖甲）連接實際電路（如圖乙），其中有兩根導線未連接，請你幫助他連接好________________（3）調節(jié)滑動變阻器，電壓表和電流表的示數記錄如下U(V)1.401.301.201.101.00I(A)0.070.150.240.320.41請根據表中的數據，在答題卡的方格紙上做出U－I圖線_______，并根據圖線求得：電池電動勢E=_______V；內阻r=________Ω（4）實驗時該研究小組進行了多次測量，花費了較長時間，測量期間一直保持電路閉合。其實，從減小實驗誤差考慮，這樣的操作不妥，其原因是__________（選擇“A”或“B”）A．通電時間較長引起電表損壞B．通電時間較長導致電源發(fā)熱，影響測量結果12．（12分）有一節(jié)干電池，電動勢約為，內阻約為某實驗小組為了比較準確的測量其電動勢和內阻，在實驗室找到了如下器材：A.電流表A量程，內阻約為B.電流表G量程，內阻C.定值電阻D.定值電阻E.滑動變阻器，額定電流F.滑動變阻器，額定電流G.開關S和導線若干(1)因缺少電壓表，該組同學準備利用電流表G與定值電阻串聯改裝成電壓表，為較好的滿足測量需要，定值電阻應選擇______填“C”或“D”；為操作方便，滑動變阻器應選擇______填“E”或“F”(2)該小組根據實驗原理圖連接線路、測量數據、并在坐標紙上描點連線，得到相應的圖線如圖，其中I1為電流表G的示數，I2為電流表A的示數，則該電源的電動勢E=____________V，內阻r=______(兩空均保留三位有效數字)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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻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??；（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】AB．根據電場強度的定義：可知圖像斜率的物理意義為電場強度，所以：根據點電荷的場強公式：可知點靠近點電荷，所以正電荷應在側，沿電場線方向電勢降低，所以：A錯誤，B正確；CD．根據上述分析可知負電荷也應在側，電場強度和電勢大小關系：CD錯誤。故選B。2、B【解析】電場強度為零的地方，電勢不一定為零，例如等量同種電荷連線的中點處，選項A錯誤；電場強度的方向處處與等勢面垂直，選項B正確；沿電場線方向電勢降低，則隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢不一定也逐漸降低，選項C錯誤；電勢降落最快的方向是電場強度方向，選項D錯誤；故選B.3、C【解析】根據并聯電路，電阻越小，則電流越大，所以金屬電阻絲(R2)比每個燈的燈絲(R1)電阻大當燈的燈絲斷了之后，電路中電阻增加，則電流變小，故亮度變暗．則①④的說法錯誤，②③的說法正確A、A項與上述分析結論不相符，故A錯誤；B、B項與上述分析結論不相符，故B錯誤；C、C項與上述分析結論相符，故C正確；D、D項與上述分析結論不相符，故D錯誤4、B【解析】A．根據質量數守恒和電荷數守恒可寫出衰變方程：則發(fā)生了2次β衰變，A錯誤；B．根據質量數守恒和電荷數守恒可知和史事可得發(fā)現中子的人工核轉變方程：＋→＋故B正確；C．20g經過兩個半衰期后剩下的質量為，C錯誤；D．重核裂變反應的核反應中質量數即核子數守恒，電荷數都守恒，釋放核能對應質量虧損，D錯誤。故選B。5、B【解析】由法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢：，故B正確，ACD錯誤；6、C【解析】把兩個物體看成一個整體，根據牛頓第二定律得兩次系統的加速度大小相等。第一次用水平力F由左向右推M，對m運用牛頓第二定理得第二次用同樣大小的水平力F由右向左推m，對M運用牛頓第二定理得因為M＞m，所以F1＜F2。故選C。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、AC【解析】AB．由B-t圖像可知，0~1s時間內，B的方向垂直紙面向外且增大，磁通量向外增大，由楞次定律可知，感應磁場向里，根據安培定則，可知感應電流是順時針的，為正值；1～2s磁場大小不變，通過線圈的磁通量不變，無感應電流；2~3s，B的方向垂直紙面向外且減小，磁通量向外減小，由楞次定律可知，感應磁場向外，根據安培定則，可知感應電流沿逆時針方向，為負值；3~4s內，B的方向垂直紙面向里且增大，磁通量向里增大，由楞次定律可知，感應磁場向外，根據安培定則，可知感應電流沿逆時針方向，為負值；由法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢感應電流由B-t圖像可知，在每一時間段內是定值，故在各時間段內I是定值，故A正確，B錯誤；CD．由左手定則可知，在0~1s內，ad受到的安培力方向為水平向右，是正的，1~2s無感應電流，沒有安培力，2~4s時間內，安培力方向為水平向左，是負的；ad邊受到的安培力為F=BIL因I、L不變，B均勻變化，則安培力F均勻變化，不是定值，故C正確，D錯誤。故選AC。8、CD【解析】A．小球受重力、向左的電場力、向右的洛倫茲力，下降過程中速度一定變大，故洛倫茲力一定變化，不可能一直與電場力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲線運動，故A錯誤；B．小球受重力、向左的電場力、垂直向外的洛倫茲力，合力與速度一定不共線，故一定做曲線運動，故B錯誤；C．小球受重力、向左上方的電場力、水平向右的洛倫茲力，若三力平衡，則粒子做勻速直線運動；故C正確；D．粒子受向下的重力和向上的電場力，合力一定與速度共線，故粒子一定做直線運動，故D正確；故選CD。9、AD【解析】AB．帶電粒子在加速電場中加速，由動能定理可知解得粒子在偏轉電場中的時間在偏轉電場中的縱向速度縱向位移即位移與比荷無關，與速度無關；則可三種粒子的偏轉位移相同，則偏轉電場對三種粒子做功一樣多，故A正確，B錯誤；CD．因三粒子由同一點射入偏轉電場，且偏轉位移相同，故三個粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的時間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運動到屏上所用時間不相同，故C錯誤，D正確。故選AD【點睛】此題考查帶電粒子在電場中的偏轉，要注意偏轉中的運動的合成與分解的正確應用；正確列出對應的表達式，根據表達式再去分析速度、位移及電場力的功。10、AC【解析】分析：根據法拉第電磁感應定律求出各段時間內的感應電動勢和感應電流的大小，根據楞次定律判斷出感應電流的方向，通過安培力大小公式求出安培力的大小以及通過左手定則判斷安培力的方向解答：解：A、0～2s內，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，根據楞次定律，感應電流的方向為順時針方向，為正值．根據法拉第電磁感應定律，E==B0S為定值，則感應電流為定值，I1=．在2～3s內，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據楞次定律，感應電流方向為順時針方向，為正值，大小與0～2s內相同．在3～4s內，磁感應強度垂直紙面向外，且逐漸減小，根據楞次定律，感應電流方向為逆時針方向，為負值，大小與0～2s內相同．在4～6s內，磁感應強度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，根據楞次定律，感應電流方向為逆時針方向，為負值，大小與0～2s內相同．故A正確，B錯誤C、在0～2s內，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，電流恒定不變，根據FA=BIL，則安培力逐漸減小，cd邊所受安培力方向向右，為負值．0時刻安培力大小為F=2B0I0L．在2s～3s內，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據FA=BIL，則安培力逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，為正值，3s末安培力大小為B0I0L．在2～3s內，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向右，為負值，第4s初的安培力大小為B0I0L．在4～6s內，磁感應強度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正確，D錯誤故選AC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.電池內阻太小②.③.1.49④.0.17⑤.⑥.B【解析】（1）[1]電壓表測量外電路的電壓，而電壓表的示數變化不明顯，說明外電阻比內阻大很多，即電源的內阻很?。?）[2]如圖所示（3）[3][4]U－I圖線如圖根據圖線求得：電池電動勢內阻（4）[5]測量期間一直保持電路閉合，則通電時間較長導致電源發(fā)熱，影響測量結果故選B。12、①.C②.E③.1.48④.0.840【解析】(1)[1][2]由于沒有電壓表，可以用電流表G與定值電阻串聯組成電壓表測電壓，改裝后電壓表的量程若電流表G與定值電阻串聯組成電壓表的量程電源電動勢約為1.5V，所以只需改裝成2V的電壓表，故定值電阻選擇C；因電源內阻較小