河北省唐山市十一中2023年高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

河北省唐山市十一中2023年高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、以MN為直徑O為圓心的半圓弧上有M、N、P三點(diǎn)，如圖所示，其中∠MOP＝，在MN兩處各放置一條通有等大電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過半圓弧面，方向如圖，這時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1．若將M處長(zhǎng)直導(dǎo)線移至P處，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，則B2與B1之比為（）A.3：1 B.：2C.1：1 D.1：22、下列單位不屬于國(guó)際單位制的基本單位的是（）A.牛頓 B.米C.千克 D.安培3、某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說法正確的是A.粒子必定帶負(fù)電荷B.粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在N點(diǎn)的電勢(shì)能D.粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于它在N點(diǎn)的動(dòng)能4、如圖所示，兩根豎直放置的光滑平行導(dǎo)軌，其中一部分處于方向垂直導(dǎo)軌所在平面并且有上下水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一根金屬桿MN保持水平并沿導(dǎo)軌滑下(導(dǎo)軌電阻不計(jì))，當(dāng)金屬桿MN進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)后，其運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的圖線不可能的是()A. B.C. D.5、帶正電的甲、乙、丙三個(gè)粒子(不計(jì)重力)分別以速度v甲、v乙、v丙垂直射入電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直的復(fù)合場(chǎng)中，其軌跡如圖所示，則下列說法正確的是()A.v甲>v乙>v丙B.v甲<v乙<v丙C.甲的速度可能變大D.丙的速度不一定變大6、如圖所示，正方體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料．ABCD面帶正電，EFGH面帶負(fù)電．從ABCD面上的小孔P沿水平方向以相同速率射入三個(gè)質(zhì)量相同的帶正電液滴，最后分別落在BCGF面上的1、2、3三點(diǎn)，則下列說法正確的是A.三個(gè)液滴在真空盒中都做平拋運(yùn)動(dòng)B.三個(gè)液滴落到底板時(shí)速率相同C.液滴3在真空盒中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)D.三個(gè)液滴在真空盒中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相同二、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、光滑絕緣曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物線的方程是y=x2，下半部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的上邊界是y=a的直線（圖中的虛線所示），一個(gè)質(zhì)量為m的小金屬球從拋物線上y=b（b＞a）處沿拋物線自由下滑，忽略空氣阻力，重力加速度值為g．則（）A.小金屬球沿拋物線下滑后最終停在O點(diǎn)B.小金屬球沿拋物線下滑后對(duì)O點(diǎn)壓力一定大于mgC.小金屬球沿拋物線下滑后每次過O點(diǎn)速度一直在減小D.小金屬球沿拋物線下滑后最終產(chǎn)生的焦耳熱總量是mg（b﹣a）8、如圖所示，傾角為的光滑導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道間距為，軌道上放一根質(zhì)量為的金屬桿，金屬桿中的電流為，現(xiàn)加一垂直金屬桿的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬桿保持靜止，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小可能為A.磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，大小為B.磁場(chǎng)方向沿軸正方向，大小為C.磁場(chǎng)方向沿軸正方向，大小為D.磁場(chǎng)方向沿軸正方向，大小為9、如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，匝數(shù)n=100匝，電阻為r=1Ω的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)線圈兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電路連接，定值電阻R1=6Ω，R2=3Ω，其他電阻不計(jì)，線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=0.2s．從線框與磁場(chǎng)方向平行位置開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，理想電壓表的示數(shù)為2V．下列說法中正確的是A.電阻R2上的電功率為WB.經(jīng)過10s時(shí)間，通過R1的電流方向改變100次C.從開始計(jì)時(shí)到1/20s通過電阻R2的電荷量為CD.若線圈轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化規(guī)律10、關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是()A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能C.銫原子核()的結(jié)合能小于鉛原子核()的結(jié)合能D.比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定三、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）某同學(xué)在進(jìn)行擴(kuò)大電流表量程的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻，他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表來校對(duì)待測(cè)電流表的滿偏電流和測(cè)定內(nèi)阻的電路，如圖所示，已知的量程略大于的量程，圖中為滑動(dòng)變阻器，為電阻箱，該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)過程包含以下步驟，其合理的順序依次為_________（填步驟的字母代號(hào)）A．合上開關(guān)；B．分別將和的阻值調(diào)至最大；C．記下的最終讀數(shù)；D．反復(fù)調(diào)節(jié)和的阻值，使的示數(shù)仍為，使的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，此時(shí)的最終讀數(shù)為r；E．合上開關(guān)；F．調(diào)節(jié)使的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，記下此時(shí)的示數(shù)（2）僅從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理上看，用上述方法得到的內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比________（選填“偏大”“偏小”或“相等”）（3）若要將的量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)量的結(jié)果，寫出需在上并聯(lián)的分流電阻的表達(dá)式，______________________12．（12分）一般情況下，金屬導(dǎo)體的電阻會(huì)隨著溫度改變而改變．某同學(xué)為研究一小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系，設(shè)計(jì)并完成了有關(guān)的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中用到了下列器材：待測(cè)小燈泡、15V直流穩(wěn)壓電源、滑動(dòng)變阻器（最大阻值為30Ω，最大允許電流為1.0A）、電壓表（量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）、電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.13Ω）、開關(guān)一只及導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡兩端的電壓可以從0V至額定電壓范圍內(nèi)變化，從而測(cè)出小燈泡在不同電壓下的電流壓，得到了下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：(1)請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出為完成上述實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的合理的電路圖_______(2)通過所測(cè)的數(shù)據(jù)可知，小燈泡的電阻隨其兩端所加電壓的升高而______（選填“增大”、“保持不變”或“減小”）．從而得到了燈絲電阻隨溫度變化的規(guī)律(3)該小燈泡正常工作時(shí)的電阻值約為_______Ω（保留2位有效數(shù)字）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）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14．（16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?。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15．（12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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】依題意，每根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為，方向豎直向下，則當(dāng)M移至P點(diǎn)時(shí)，O點(diǎn)合磁感強(qiáng)度大小為：則B2與B1之比為A.3：1與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.：2分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.1：1與分析不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.1：2與分析不相符，故D項(xiàng)與題意不相符2、A【解析】米、千克和安培都是國(guó)際單位制的基本單位；而牛頓是導(dǎo)出單位，故不屬于國(guó)際單位制的基本單位。故選A3、D【解析】A.粒子在電場(chǎng)里做曲線運(yùn)動(dòng)，由曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，粒子受到的電場(chǎng)力指向軌跡的凹側(cè)，因電場(chǎng)線向右上方，則粒子一定帶正電，故A錯(cuò)誤；B.電場(chǎng)線越密粒子受到的電場(chǎng)力越大，加速度越大，由圖可知，M點(diǎn)的電場(chǎng)線比N點(diǎn)疏，則粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度，故B錯(cuò)誤；CD.粒子受到的電場(chǎng)力指向軌跡的凹側(cè)，由M運(yùn)動(dòng)到N，電場(chǎng)力與位移夾角為銳角，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，故D正確C錯(cuò)誤。故選D。4、B【解析】當(dāng)金屬桿MN進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)后，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向上的安培力．金屬桿MN進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，若所受的安培力與重力相等，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度不變，所以A圖象是可能的，故A錯(cuò)誤．金屬桿MN進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，若所受的安培力小于重力，做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流增大，金屬桿所受的安培力增大，合外力減小，加速度減小，v-t圖象的斜率應(yīng)逐漸減小，故B圖象不可能，C圖象是可能的，故B正確，C錯(cuò)誤．金屬桿MN進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，若所受的安培力大于重力，做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的減小，金屬桿所受的安培力減小，合外力減小，加速度減小，v-t圖象的斜率減小，D圖象是可能的，故D錯(cuò)誤．故選B5、A【解析】AB.對(duì)于甲粒子：軌跡向上彎曲，qv甲B＞qE，v甲>；對(duì)于乙粒子：軌跡不彎曲，qv乙B=qE，v乙；對(duì)于丙粒子：軌跡向下彎曲，qv丙B＜qE，v丙；則v甲＞v乙＞v丙，故A正確，B錯(cuò)誤；C.甲粒子向上偏，電場(chǎng)力做負(fù)功，導(dǎo)致動(dòng)能減小，則速度在減小，故C錯(cuò)誤；D.丙粒子的電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，則速度變大，故D錯(cuò)誤6、D【解析】由題意知真空盒內(nèi)有水平向右的電場(chǎng)，正電荷在電場(chǎng)中受到向右的電場(chǎng)力，不可能做平拋運(yùn)動(dòng)；根據(jù)液滴的受力情況，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合進(jìn)行分析【詳解】三液滴在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向在電場(chǎng)力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向做的不是勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此三液滴在真空盒中做的不是平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；對(duì)液滴，由動(dòng)能定理得：qEx+mgy=mv2-mv02，解得：，由圖示可知：x3＞x2＞x1，由此可知，三液滴落到底板上時(shí)的速度不同，故B錯(cuò)誤；三液滴在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選D.【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析，要注意明確小球同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，要注意應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解規(guī)律進(jìn)行分析求解二、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、BD【解析】A．圓環(huán)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中，沒有感應(yīng)電流，機(jī)械能不再減小，所以圓環(huán)最終在直線y=a以下來回?cái)[動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．小金屬球沿拋物線下滑后在最低點(diǎn)O只受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，加速度的方向向上，所以對(duì)軌道的壓力一定大于mg，故B正確；C．圓環(huán)機(jī)械能不再減小時(shí)，最終在直線y=a以下來回?cái)[動(dòng)，之后每次過O點(diǎn)速度不再減小，故C錯(cuò)誤；D．圓環(huán)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中，沒有感應(yīng)電流，機(jī)械能不再減小，所以圓環(huán)最終在直線y=a以下來回?cái)[動(dòng)，小金屬球沿拋物線下滑后最終產(chǎn)生的焦耳熱總量等于減少的機(jī)械能，即故D正確。故選BD。第II卷（非選擇題8、ACD【解析】由左手定則確定各種情況下的安培力方向，根據(jù)平衡條件判斷各項(xiàng)即可【詳解】A項(xiàng)：磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上時(shí)，由左手定則可知，安培力方向平行斜面向上，由于此時(shí)支持力與安培力垂直，由三力平衡可知，支持力與安培力的合力與重力等大反向，由于支持力方向不變，所以當(dāng)支持力與安培力垂直時(shí)，安培力最小即磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，由公式，解得：，故A正確；B項(xiàng)：磁場(chǎng)方向沿軸正方向時(shí)，與電流方向平行，金屬桿不受安培力，所以金屬桿不可能靜止，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：磁場(chǎng)方向沿軸正方向時(shí)，由左手定則可知，安培力方向豎直向上，要使金屬桿靜止，所以mg=BIL，解得：，故C正確；D項(xiàng)：磁場(chǎng)方向沿軸正方向時(shí)，，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由平衡條件可得：，解得：，故D正確故選ACD9、BC【解析】A.電阻上的電功率為，故A錯(cuò)誤B.交流電的頻率為，所以交流電在內(nèi)方向改變10次，經(jīng)過10s時(shí)間，電流方向改變100次，故B正確C.根據(jù)閉合電路歐姆定律產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為，所以的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為，由公式，可知，故線圈中的磁通量為，從開始計(jì)時(shí)到，磁通量的變化量為，故通過的電量為，故C正確D.若轉(zhuǎn)速增大2倍，角速度也增大2倍，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為，故D錯(cuò)誤10、ABC【解析】A.由原子核的結(jié)合能定義可知，原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子時(shí)所需的最小能量，故A正確；B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，要釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能，故B正確；C.原子核的結(jié)合能大小取決于核子數(shù)，銫原子核的核子數(shù)比鉛原子核的核子數(shù)少，因此銫原子核的結(jié)合能小于鉛原子核的結(jié)合能，C正確；D.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤。故選ABC。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.BEFADC②.相等③.【解析】（1）[1]．根據(jù)半偏法測(cè)電表內(nèi)阻的步驟可得正確順序?yàn)椋築EFADC（2）[2]．由原理可知，表頭與電阻并聯(lián)，則當(dāng)電流達(dá)到半偏時(shí)，兩并聯(lián)電阻相等，即用上述方法得到的內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比相等；（3）[3]．?dāng)U大電流表的量程需要并聯(lián)一個(gè)電阻，由上述實(shí)驗(yàn)步驟可知其滿偏電流為，則有則12、①.②.增大③.46【解析】(1)[1]因小燈泡兩端的電壓可以從0V至額定電壓范圍內(nèi)變化，故滑動(dòng)變阻器用分壓式接法，小燈泡的電阻較小，電流表用外接法，如圖所示；(2)[2]根據(jù)可求燈泡在不同電流值時(shí)阻值的大小，得小燈泡的電阻