黑龍江省大慶市一中2023年高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

黑龍江省大慶市一中2023年高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，兩根靠近但彼此絕緣的直導(dǎo)線互相垂直，通以大小相同的電流，在哪一個(gè)區(qū)域兩根導(dǎo)線的磁場方向一致且向里（）A.I區(qū)B.II區(qū)C.III區(qū)D.IV區(qū)2、某同學(xué)用伏安法測小燈泡的電阻時(shí)，誤將電流表和電壓表接成如圖所示的電路，接通電源后，可能出現(xiàn)的情況是（）A.電流表燒壞 B.電壓表燒壞C.小燈泡燒壞 D.小燈泡不亮3、用比值法定義物理量是高中物理學(xué)習(xí)中常用的方法，下列表達(dá)式中，表示物理量的定義式的是（）A. B.C. D.4、下列說法正確的是A.能量耗散的說法與能量守恒定律是互相矛盾的B.在輪胎爆裂這一短暫過程中，氣體膨脹，將勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，溫度升高C.彩色液晶顯示器利用了液晶的電學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D.液體表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏，分子間相互作用表現(xiàn)為引力5、如圖所示，螺線管、蹄形鐵芯，環(huán)形異線三者相距較遠(yuǎn)，當(dāng)開關(guān)閉合后關(guān)于小磁針N極(黑色的一端)的指向錯(cuò)誤的是()A.小磁針aN極指向B.小磁針bN極的指向C.小磁針cN極的指向D.小磁針dN極的指向6、隨著電子技術(shù)的發(fā)展，霍爾傳感器被廣泛應(yīng)用在汽車的各個(gè)系統(tǒng)中。其中霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在測量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，情景簡化如圖（甲）所示，被測量轉(zhuǎn)子的輪齒（具有磁性）每次經(jīng)過霍爾元件時(shí)，都會(huì)使霍爾電壓發(fā)生變化，傳感器的內(nèi)置電路會(huì)將霍爾電壓調(diào)整放大，輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，霍爾元件的原理如圖（乙）所示。下列說法正確的是（）A.霍爾電壓是由于元件中定向移動(dòng)載流子受到電場力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的B.若霍爾元件的前端電勢比后端低，則元件中的載流子為正電荷C.在其它條件不變的情況下，霍爾元件的厚度c越大，產(chǎn)生的霍爾電壓越低D.若轉(zhuǎn)速表顯示1800r/min，轉(zhuǎn)子上齒數(shù)為150個(gè)，則霍爾傳感器每分鐘輸出12個(gè)脈沖信號(hào)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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，A、B兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成，A有10匝，B有20匝，兩圓線圈半徑之比為2∶1，均勻磁場只分布在B線圈內(nèi)．當(dāng)磁場隨時(shí)間均勻減弱時(shí)A.A中無感應(yīng)電流B.A、B中均有恒定的感應(yīng)電流C.A、B中感應(yīng)電動(dòng)勢之比為2∶1D.A、B中感應(yīng)電流之比為1∶28、等量異種點(diǎn)電荷在周圍空間產(chǎn)生靜電場，其連線(x軸)上各點(diǎn)的電勢隨x的分布圖象如圖所示．x軸上AO<OB，A、O、B三點(diǎn)的電勢分別為A、O、B，電場強(qiáng)度大小分別為EA、EO、EB，電子在A、O、B三點(diǎn)的電勢能分別為EpA、EpO、EpB，下列判斷正確的是（）A.B.C.D.9、在x軸上存在與x軸平行電場，x軸上各點(diǎn)的電勢隨x點(diǎn)位置變化情況如圖所示．圖中－x1～x1之間為曲線，且關(guān)于縱軸對稱，其余均為直線，也關(guān)于縱軸對稱．下列關(guān)于該電場的論述正確的是()A.x軸上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等B.從-x1到x1場強(qiáng)的大小先減小后增大C.一個(gè)帶正電的粒子在x1點(diǎn)的電勢能大于在-x1點(diǎn)的電勢能D.一個(gè)帶正電粒子在－x1點(diǎn)的電勢能小于在-x2點(diǎn)的電勢能10、兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)閍→bC.金屬棒的速度為v時(shí)，所受的按培力大小為F=D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少三、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)研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8V，額定電流0.32A)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻3kΩ)電流表A(量程0.5A，內(nèi)阻0.5Ω)固定電阻(阻值1000Ω)滑動(dòng)變阻器R(阻值0～9.0Ω)電源E(電動(dòng)勢5V，內(nèi)阻不計(jì))開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0～3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖____（2）實(shí)驗(yàn)測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻___(填“增大”“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率____(填“增大”“不變”或“減小”)（3）用另一電源(電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻1.00Ω)和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實(shí)際功率，閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為___W．(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)12．（12分）在遠(yuǎn)距離輸電中，輸送電壓為220伏，輸送電功率為44千瓦，輸電線的總電阻為0.2歐，在使用原副線圈匝數(shù)比為1：10的升壓變壓器升壓，再用10：1的降壓變壓器降壓方式送電時(shí)．輸電線上損失的電壓為______V，損失的電功率為______W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(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(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.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，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L15．（12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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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、D【解析】AC．由安培定則可知，對于豎直導(dǎo)線一四象限磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，二三象限磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，對于水平?dǎo)線三四象限磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，一二象限磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，得到一三象限兩磁場方向相反，故AC錯(cuò)誤；B．在二象限兩根導(dǎo)線的磁場方向一致方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，故B錯(cuò)誤；D．在四象限兩根導(dǎo)線的磁場方向一致方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，故D正確故選D.2、D【解析】用伏安法測燈泡電阻的電壓不高，在電表誤用的情況下，由于電壓表的電阻很大，電路可視為斷路，因此燈泡不亮，故選D3、B【解析】A．物體的加速度與F成正比，與m成反比，不屬于比值定義法，故A錯(cuò)誤；B．電容的定義式中，C與兩板間的電量及兩板間的電勢差無關(guān)，屬于比值定義法，故B正確；C．電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比，不是比值定義法，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在勻強(qiáng)電場中，該式反映了E與U的關(guān)系，不屬于比值法定義式，故D錯(cuò)誤。故選B.4、D【解析】能量的耗散只是能量的品質(zhì)降低，并不違背能量守恒定律；根據(jù)熱力學(xué)第一定律理解問題；液晶具有光學(xué)各向異性；熟悉表面張力形成的原因【詳解】A．能量耗散的過程中能量向品質(zhì)低的大氣內(nèi)能轉(zhuǎn)變，但是總的能量是守恒的，能量不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，但有方向性，所以能量耗散與能量守恒不矛盾，故A錯(cuò)誤；B．在輪胎爆裂這一短暫過程中，氣體膨脹，對外做功，而熱傳遞很小，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律得知：輪胎內(nèi)氣體內(nèi)能突然減小，溫度降低．故B錯(cuò)誤；C．液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似具有各向異性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．由表面張力形成的原因可知，液體表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，故D正確；【點(diǎn)睛】解答此題需要知道熱力學(xué)第一定律、能量守恒定律、液晶的各向異性以及分子表面張力形成的原因等知識(shí)點(diǎn)，屬于概念類題目5、A【解析】小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)樵撎幍拇艌龇较颍创鸥芯€的切線方向．根據(jù)安培定則，蹄形鐵芯被磁化后右端為N極，左端為S極，小磁針c指向正確；通電螺線管的磁場分布和條形磁鐵相似，內(nèi)部磁場向左，外部磁場向右，所以小磁針b指向正確，小磁針a指向錯(cuò)誤；環(huán)形電流形成的磁場左側(cè)應(yīng)為S極，故d的指向正確，故A正確【點(diǎn)睛】在運(yùn)用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流的磁場時(shí)應(yīng)分清“因”和“果”，在判定直線電流的磁場方向時(shí)，大拇指指“原因”——電流方向，四指指“結(jié)果”——磁場繞向；在判定環(huán)形電流磁場方向時(shí)，四指指“原因”——電流繞向，大拇指指“結(jié)果”——環(huán)內(nèi)沿中心軸線的磁感線方向6、C【解析】A.載流子受磁場力而偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；B.由左手定則可判斷出載流子受力向前端偏轉(zhuǎn)，若前端電勢變低，意味著載流子帶負(fù)電，故B錯(cuò)誤；C.霍爾電壓c越大，U越小，故C正確；D.每個(gè)輪齒經(jīng)過，都會(huì)引發(fā)一次脈沖，則每分鐘脈沖數(shù)量為270000個(gè)，故D錯(cuò)誤。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】試題分析：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動(dòng)勢；由電阻定律求出導(dǎo)線電阻，最后由歐姆定律可以求出線圈電流磁場隨時(shí)間均勻減弱，穿過閉合線圈A的磁通量減少，A中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；磁場隨時(shí)間均勻減弱，穿過閉合線圈A、B的磁通量減少，A、B中都產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢：，其中、S都相同，A有10匝，B有20匝，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢之比為1：2，A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢，故C錯(cuò)誤；線圈電阻，兩圓線圈半徑之比為2：1，A有10匝，B有20匝，、s都相同，則電阻之比，由歐姆定律得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比，故D正確；8、AD【解析】A.正電荷周圍的電勢較高，負(fù)電荷周圍的電勢較低，，故A正確；B.圖像切線的斜率絕對值等于場強(qiáng)的大小，可知B點(diǎn)的場強(qiáng)最大，O點(diǎn)最小，故B錯(cuò)誤；C.電子帶負(fù)電，根據(jù)電勢能Ep=q可知，最大，最小，故C錯(cuò)誤；D.由圖像可知UOBUAO，根據(jù)電場力做功W=qU，電子帶負(fù)電，可知WOBWAO，即WBOWOA，所以，故D正確9、BD【解析】φ-x圖象的斜率大小等于電場強(qiáng)度，故x軸上的電場強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤；從-x1到x1場強(qiáng)斜率先減小后增大，故場強(qiáng)先減小后增大，故B正確；由圖可知，場強(qiáng)方向均指向O，根據(jù)對稱性可知，一個(gè)帶正電的粒子在x1點(diǎn)的電勢能等于在-x1點(diǎn)的電勢能，故C錯(cuò)誤；電場線指向O點(diǎn)，則負(fù)電荷由-x1到-x2的過程中電場力做正功，故電勢能減小，故帶負(fù)電的粒子在-x1點(diǎn)的電勢能大于在-x2的電勢能，故D正確；故選BD考點(diǎn)：電場強(qiáng)度；電勢及電勢能【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解φ-t圖象的斜率等于場強(qiáng)，由電勢的高低判斷出電場線的方向，來判斷電場力方向做功情況，并確定電勢能的變化10、AC【解析】A、金屬棒剛釋放時(shí)，彈簧處于原長，彈力為零，又因此時(shí)速度為零，沒有感應(yīng)電流，金屬棒不受安培力作用，金屬棒只受到重力作用，其加速度應(yīng)等于重力加速度，故A正確；B、金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，在金屬棒上電流方向向右，流過電阻R的電流方向?yàn)?，故B錯(cuò)誤；C、金屬棒速度為時(shí)，安培力大小為，，由以上兩式得：，故C正確；D、金屬棒下落過程中，由能量守恒定律知，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動(dòng)能（速度不為零時(shí)）以及電阻R上產(chǎn)生的熱量，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】釋放瞬間金屬棒只受重力，加速度為．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．由安培力公式、歐姆定律和感應(yīng)電動(dòng)勢公式推導(dǎo)安培力的表達(dá)式．金屬棒下落過程中，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動(dòng)能（金屬棒速度不是零時(shí)）和電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能；本題考查分析、判斷和推導(dǎo)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體的加速度、安培力、能量轉(zhuǎn)化等問題的能力，是一道基礎(chǔ)題三、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.電路圖見解析；②.增大；③.增大；④.0.39【解析】（1）[1]．因本實(shí)驗(yàn)需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴(kuò)大電壓表量程，應(yīng)用R0和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示；（2）[3][4]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；（3）[5]．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大為9.0Ω時(shí)，電路中的電流最小，燈泡實(shí)際功率最小，由E=U+I（R+r）得U=-10I+4，作出圖線①如圖所示．由交點(diǎn)坐標(biāo)可得U1=1.78V，I1=221mA，P1=U1I1≈0.39W；12、①.4②.80【解析】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，有，可得升壓變壓器的輸出電壓為U2=2200V，根據(jù)P=UI，輸