廣西南寧市馬山縣金倫中學(xué)、武鳴縣華僑中學(xué)等四校2023年物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

廣西南寧市馬山縣金倫中學(xué)、武鳴縣華僑中學(xué)等四校2023年物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，是一個(gè)說明示波管工作原理的示意圖，電子經(jīng)過電壓U1加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板的距離為d，電勢(shì)差為U2，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，為了提高示波管的靈敏度(每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量)可采用的方法是()A.增大兩板間的電勢(shì)差U2B.盡可能使板長(zhǎng)L短些C.盡可能使板間距離d小一些D.使加速電壓U1升高一些2、如圖所示中OA為一遵循胡克定律的彈性輕繩，其一端固定于天花板上的O點(diǎn)，另一端與靜止在動(dòng)摩擦因數(shù)恒定的水平地面上的滑塊A相連．當(dāng)繩處于豎直位置時(shí)，滑塊A對(duì)地面有壓力作用．B為緊挨繩的一光滑水平小釘，它到天花板的距離BO等于彈性繩的自然長(zhǎng)度．現(xiàn)用一水平力F作用于A，使之向右緩慢地做直線運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過程中（）A.地面對(duì)A的支持力N逐漸增大B.地面對(duì)A的摩擦力f保持不變C.地面對(duì)A的支持力N逐漸減小D.地面對(duì)A的摩擦力f逐漸減小3、有一大小和方向隨時(shí)間變化的電流如圖所示，周期為，當(dāng)通過一阻值的電阻時(shí)，電阻兩端電壓的有效值為（）A.B.C.D.4、如圖是教材中演示通電自感現(xiàn)象的電路圖，L為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A1立即變亮，最終A1與A2的亮度相同。下列說法正確的是（）A.變阻器R接入電路的電阻值與L的電阻值相同B.閉合S瞬間，L中電流與變阻器R中電流相等C.閉合S，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于A2中電流D.斷開S瞬間，A1突然閃亮，隨后逐漸變暗5、將長(zhǎng)為10cm且通有4A電流的直導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，調(diào)整直導(dǎo)線的方向，其受到的磁場(chǎng)力總在0到0.4N之間變化，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A.3T B.1TC.0.3T D.0.1T6、距水平地面一定高度處由靜止開始下落的雨滴，著地前遇到水平方向吹來的風(fēng)，則A.雨滴做平拋運(yùn)動(dòng)B.風(fēng)速越大，雨滴下落時(shí)間越長(zhǎng)C.風(fēng)速越大，雨滴下落時(shí)間越短D.雨滴著地時(shí)間與水平風(fēng)速無關(guān)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN，以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是（）A.感應(yīng)電流方向是N→M B.感應(yīng)電流方向是M→NC.安培力方向水平向左 D.安培力方向水平向右8、木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上。在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示。當(dāng)撤去外力后，下列說法正確的是（）A.a尚未離開墻壁前，a和b組成系統(tǒng)動(dòng)量不守恒B.a尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.a離開墻后，a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒D.a離開墻后，a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒9、理想變壓器的原線圈連接一只理想電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動(dòng)觸頭Q調(diào)節(jié)，如圖所示，在副線圈上連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，原線圈兩端接在電壓為U的交流電源上。則（）A.保持Q的位置不動(dòng)，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小B.保持Q的位置不動(dòng)，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大C.保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大D.保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小10、如圖所示，真空中有一均勻介質(zhì)球，一束復(fù)色光平行于BOC從介質(zhì)球的A點(diǎn)折射進(jìn)入介質(zhì)球內(nèi)，進(jìn)入介質(zhì)球后分成光束I、Ⅱ，其中光束Ⅰ恰好射到C點(diǎn)，光束Ⅱ射到D點(diǎn)，∠AOB＝60°，則()A.介質(zhì)球?qū)馐虻恼凵渎蚀笥贐.同時(shí)進(jìn)入介質(zhì)球的光束Ⅱ比光束Ⅰ先射出介質(zhì)球C.當(dāng)入射角大于某一特定角度時(shí)，從A點(diǎn)射進(jìn)介質(zhì)球的光束Ⅱ不會(huì)發(fā)生全反射D.用光束Ⅰ和光束Ⅱ分別射向同一雙縫干涉裝置，光束Ⅱ的條紋間距比光束Ⅰ大三、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）要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有：電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）：電流表（量程為0～250mA．內(nèi)阻約5Ω）；電壓表（量程為0～3V。內(nèi)阻約3kΩ）：電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的_____（填字母代號(hào)）。A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）②實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用圖1中_____（填字母代號(hào)）。③實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為5.0Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是_____W。12．（12分）集寧一中的每層樓樓道內(nèi)都裝有飲水機(jī)，純凈水的質(zhì)量關(guān)乎每一名學(xué)生的身體健康．純凈水質(zhì)量是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo)是它的電導(dǎo)率λ是否超標(biāo)(電導(dǎo)率λ即為電阻率ρ的倒數(shù))某同學(xué)選用一根粗細(xì)均勻且絕緣性能良好的圓柱形塑料直管裝滿純凈水樣品(直管兩端用薄金屬圓片電極密封)來測(cè)定樣品的電導(dǎo)率(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)：(1)實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)分別用刻度尺和游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)定塑料管的長(zhǎng)度和內(nèi)徑，刻度尺和游標(biāo)卡尺的示數(shù)分別如圖甲、乙所示，則可讀出塑料管的長(zhǎng)度L＝________m、內(nèi)徑d＝________mm.(2)該同學(xué)用下列器材測(cè)定樣品的電阻：a．電壓表V(量程0～3V，內(nèi)阻約為5kΩ；量程0～15V，內(nèi)阻約為25kΩ)；b．電流表A(量程0～10mA，內(nèi)阻約為2Ω；量程0～50mA，內(nèi)阻約為0.4Ω)；c．滑動(dòng)變阻器R(0～20Ω，2A)；d．學(xué)生電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻很小)；e．開關(guān)S及導(dǎo)線若干該同學(xué)先用多用電表粗測(cè)管內(nèi)水樣品的電阻值約為500Ω，要求用盡量精確的方法測(cè)出其電阻值，請(qǐng)?jiān)趫D丙中連接實(shí)驗(yàn)電路圖____(圖中有六根導(dǎo)線已經(jīng)接好)(3)電導(dǎo)率的表達(dá)式為=__________(用字母U、I、L、d)四、計(jì)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）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)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(chǎng).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(jì)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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】帶電粒子加速時(shí)應(yīng)滿足帶電粒子偏轉(zhuǎn)時(shí)，由類平拋規(guī)律，應(yīng)滿足：解得聯(lián)立以上各式可得則由公式可得，應(yīng)使板長(zhǎng)長(zhǎng)一點(diǎn)，板間距d小一點(diǎn)，同時(shí)也可以使U1小一些，故C正確。故選C。2、B【解析】AC對(duì)物體進(jìn)行受力分析如上圖所示，綬慢移動(dòng)物體處于平衡狀態(tài)，豎直方向合力為零，施加F前，設(shè)B點(diǎn)到物體A的距離為h，施加F后，由平衡關(guān)系可得分析該式可知支持力不變，故AC都錯(cuò)誤；BD．地面對(duì)A的摩擦力，F(xiàn)N不變，摩擦力不變，故B正確，D錯(cuò)誤。故選擇B選項(xiàng)。3、B【解析】由有效值的定義可得：，代入數(shù)據(jù)得：，解得：，故選B.4、A【解析】A．最終A1與A2的亮度相同，由圖可知兩條支路電阻相同，所以變阻器R接入電路的電阻值與L的電阻值相同，故A正確；B．閉合S瞬間，由于L的自感作用，L中電流小于變阻器R中電流，故B錯(cuò)誤；C．閉合S，電路穩(wěn)定后，由于兩燈亮度相等，電流相等，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)榉€(wěn)定時(shí)兩燈電流相等，故斷開S的瞬間，兩燈都逐漸變暗，故D錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】ABCD．當(dāng)磁場(chǎng)方向與通電導(dǎo)線垂直時(shí)，此時(shí)受到的安培力最大，根據(jù)得ACD錯(cuò)誤B正確。故選B。6、D【解析】A項(xiàng)：由平拋運(yùn)動(dòng)定義可知：物體以一定的初速度沿水平方向拋出,如果物體僅受重力作用,這樣的運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng),而題意中水平無初速度,且不是僅受重力作用,故A錯(cuò)誤；B、C、D項(xiàng)：不管風(fēng)速多大,下落時(shí)間只跟高度有關(guān)，故B、C錯(cuò)誤，D正確二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】以導(dǎo)體棒MN為研究對(duì)象，所處位置磁場(chǎng)方向向下、運(yùn)動(dòng)方向向右。由右手定則可知，感應(yīng)電流方向是N→M；再由左手定則可知，安培力方向水平向左。故BD錯(cuò)，AC對(duì)。故選AC。8、AD【解析】AB．以a、b及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，撤去外力后，b向右運(yùn)動(dòng)，在a尚未離開墻壁前，系統(tǒng)所受合外力不為零，因此該過程系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，B錯(cuò)誤A正確；CD．當(dāng)a離開墻壁后，系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，C錯(cuò)誤D正確。故選AD。9、AC【解析】AB．在原、副線圈匝數(shù)比一定的情況下，變壓器的輸出電壓由輸入電壓決定，因此保持Q的位置不動(dòng)，變壓器輸出電壓不變。將P向上滑動(dòng)時(shí)，副線圈電路總電阻增大，則變壓器輸出電流減小，變壓器輸入電流也減小，電流表的讀數(shù)變小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器輸出電壓變大，變壓器輸出電流變大，變壓器輸出功率變大；變壓器的輸入功率等于輸出功率，變壓器輸入電壓不變，則變壓器輸入電流變大，電流表的讀數(shù)變大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10、AC【解析】由幾何知識(shí)求出光束Ⅰ的折射角，求出其折射率，再分析光束Ⅱ的折射率．由v=c/n分析光在介質(zhì)球中傳播速度的大小，分析傳播時(shí)間的長(zhǎng)短．由光路可逆原理分析能否發(fā)生全反射．由波長(zhǎng)關(guān)系分析干涉條紋間距的大小【詳解】對(duì)于光束I：在A點(diǎn)的入射角i=60°，折射角r=30°，則玻璃對(duì)光束I的折射率為，由折射定律分析知，介質(zhì)球?qū)馐虻恼凵渎蚀笥诮橘|(zhì)球?qū)馐鳬的折射率，即大于，故A正確．由v=c/n分析知在介質(zhì)球中，光束Ⅰ的傳播速度大于光束Ⅱ的傳播速度，則同時(shí)進(jìn)入介質(zhì)球的光束Ⅱ比光束Ⅰ后射出介質(zhì)球，故B錯(cuò)誤．從A點(diǎn)射進(jìn)介質(zhì)球的光束Ⅱ，再射到界面時(shí)入射角等于A點(diǎn)的折射角，由光路可逆原理知，光線不會(huì)發(fā)生全反射，一定能從介質(zhì)球射出，故C正確．介質(zhì)球?qū)馐虻恼凵渎蚀笥诮橘|(zhì)球?qū)馐鳬的折射率，說明光束Ⅱ的頻率大，波長(zhǎng)短，而干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比，則光束Ⅱ的條紋間距比光束Ⅰ小，故D錯(cuò)誤．故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)全反射、折射現(xiàn)象的理解與運(yùn)用能力，作出光路圖，關(guān)鍵要能靈活運(yùn)用光路可逆原理分析能否發(fā)生全反射三、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.A②.B③.0.1【解析】①[1]．因?qū)嶒?yàn)要求電流從零調(diào)，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選全電阻最小的變阻器A。②[2]．因小燈泡電阻為故電流表應(yīng)用外接法，又變阻器用分壓式，故電路圖應(yīng)選B。③[3]．電源與小燈泡直接串聯(lián)，那么路端電壓等于小燈泡兩端電壓，畫出內(nèi)阻為5Ω，電動(dòng)勢(shì)為1.5V的電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖線和小燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)即表示小燈泡與該電源直接串聯(lián)；根據(jù)交點(diǎn)坐標(biāo)（1.0V，0.1A）可以計(jì)算出小燈泡消耗的功率為P=UI=1×0.1=0.1W12、①.0.1050；②.11.30；③.；④.【解析】(1)由圖示刻度尺確定其分度值，然后讀出其示數(shù)；游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；(2)合理選擇實(shí)驗(yàn)器材，先選必要器材，再根據(jù)要求滿足安全性，準(zhǔn)確性，方便操作的原則選擇待選器材．電流表的接法要求大電阻內(nèi)接法，小電阻外接法．滑動(dòng)變阻器是小電阻控制大電阻，用分壓式接法．根據(jù)電路圖來連接實(shí)物圖，注意電表的正負(fù)極，并分幾個(gè)回路來連接；(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合電阻定律，即可求解【詳解】(1)刻度尺讀數(shù)：0.2050-0.1000=0.1050m；游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×6mm=0.30mm，所以最終讀數(shù)為11.30mm；(2)因電源的電壓為4.5V，因此電壓表選擇3V量程；由于阻值約為500Ω的電阻Rx的，根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為9mA，從精確角來說，所以電流表選擇量程0～10mA；根據(jù)待測(cè)電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知，待測(cè)電阻的阻值偏大，因此選擇電流表內(nèi)接法，根據(jù)電路圖來連接實(shí)物圖原則，注意電表的正負(fù)極，并分幾個(gè)回路來連接．如圖所示；(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律與電阻定律，，解得：，所以電導(dǎo)率為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；同時(shí)還考查了同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)電路的能力，要弄清楚是內(nèi)接法還是外接法，是分壓還是限流法；考查如何選擇儀