湖南省長(zhǎng)沙麓山國(guó)際實(shí)驗(yàn)學(xué)校2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

湖南省長(zhǎng)沙麓山國(guó)際實(shí)驗(yàn)學(xué)校2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)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(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，通有恒定電流的直導(dǎo)線右側(cè)有一矩形線圈abcd，導(dǎo)線與線圈共面．如果線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈可能的運(yùn)動(dòng)是()A.向上平移 B.向右平移C.向左平移 D.以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)2、在下列研究中，加點(diǎn)表示物體可視為質(zhì)點(diǎn)的是A.研究蜜蜂翅膀的振動(dòng)頻率B.研究足球的旋轉(zhuǎn)速度C.研究飛船與空間站對(duì)接時(shí)的姿態(tài)D.研究北斗衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期3、如圖所示，直線A為某電源的U－I圖線，曲線B為某小燈泡的U–I圖線的一部分，用該電源和小燈泡組成閉合電路時(shí)，燈泡恰好能正常發(fā)光，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.此電源的內(nèi)阻為2/3ΩB.額定狀態(tài)下，小燈泡阻值為1Ω.C.燈泡的額定功率為6WD.小燈泡的U–I曲線說(shuō)明電功率越大，燈絲電阻率越小4、如圖所示，閉合線圈正上方附近有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下但未插入線圈內(nèi)部．在磁鐵向上運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離線圈的過(guò)程中（）A.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥5、能源的種類有很多，下列能源屬于二次能源的是A.煤 B.石油C.電能 D.天然氣6、額定電壓都是110V、額定功率PA=110W和PB=40W的電燈兩盞，若接在電壓是220V的電路上，使兩盞電燈均能正常發(fā)光，且電路中消耗功率最小的電路是（）A. B.C. D.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，在xOy坐標(biāo)平面內(nèi)有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，abcd是平面內(nèi)直角梯形的四個(gè)頂點(diǎn)，坐標(biāo)如圖所示，已知a、b、c三點(diǎn)電勢(shì)分別為2V、6V、8V，下列說(shuō)法正確的是A.坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢(shì)為4VB.d點(diǎn)的電勢(shì)為5VC.c、O兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、a兩點(diǎn)的電勢(shì)差D.勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿cb方向8、忽略溫度對(duì)電阻的影響，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.根據(jù)R=U/I知，雖然加在電阻兩端的電壓為原來(lái)的兩倍，但導(dǎo)體的電阻不變B.根據(jù)R=U/I知，加在電阻兩端的電壓為原來(lái)的兩倍時(shí)，導(dǎo)體的電阻也變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍C.根據(jù)I=U/R知,通過(guò)一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比D.導(dǎo)體中的電流越大，電阻就越小9、如圖所示，虛線MN右側(cè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，電場(chǎng)方向豎直向上，電場(chǎng)方向豎直向上，矩形區(qū)域ABCD的AD邊與MN重合，AB邊長(zhǎng)為，AD邊長(zhǎng)為．一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電微粒垂直于MN射入復(fù)合場(chǎng)區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)方向立刻旋轉(zhuǎn)90°，同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小也發(fā)生變化（不考慮電場(chǎng)變化時(shí)產(chǎn)生的影響），帶電微粒沿著對(duì)角線CA方向從A點(diǎn)離開．重力加速度為g，下面說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)90°之后，電場(chǎng)方向水平向左B.電場(chǎng)改變之后的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C.微粒進(jìn)入MN右側(cè)區(qū)域時(shí)的初速度為D.微粒在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，用電池對(duì)電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板之間有一個(gè)電荷q處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將兩極板的間距變大，則A.電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)B電荷將向下加速運(yùn)動(dòng)C.電流表中將有從a到b電流D.電流表中將有從b到a的電流三、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(guò)程。11．（6分）在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的刻度位置如圖所示，用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度。金屬絲的電阻大約為，先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為______。（2）現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有一靈敏電流表（，），該同學(xué)要把它改裝成量程為的電壓表，應(yīng)當(dāng)_____聯(lián)一阻值為______的定值電阻。（3）現(xiàn)要用伏安法精確測(cè)定此電阻絲的電阻值?，F(xiàn)有電源（，內(nèi)阻可不計(jì)），滑動(dòng)變阻器（，額定電流），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表;A.電流表（，內(nèi)阻約為）B.電流表（，內(nèi)阻約為）C.電壓表（，內(nèi)阻約為）D.電壓表（，內(nèi)阻約為）為減小測(cè)量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用________（選填器材前的字母）；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的_______（選填“甲”或“乙”）（4）圖是測(cè)量的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)在（3）問(wèn)中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線_______。（5）接通開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)、電壓表示數(shù)。某次電表示數(shù)如圖所示，可得該電阻的測(cè)量值________（保留兩位有效數(shù)字）。（6）若在（3）問(wèn)中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是__________；若在（3）問(wèn)中選用乙電路產(chǎn)生誤差的主要原因是________。（選填選項(xiàng)前的字母）A.電流表測(cè)量值小于流經(jīng)的電流值B.電流表測(cè)量值大于流經(jīng)的電流值C.電壓表測(cè)量值小于兩端的電壓值D.電壓表測(cè)量值大于兩端的電壓值12．（12分）用一段金屬絲做“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)，為便于選擇測(cè)電阻的合適電路，先用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻，選擇開關(guān)指向歐姆擋“×1”擋位，接著進(jìn)行________再測(cè)電阻，測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，由此可知金屬絲的電阻值約為_____Ω。然后用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，某次測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，這次測(cè)量的讀數(shù)為______________mm。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(shuō)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(guò)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的大小；（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、A【解析】導(dǎo)線中電流強(qiáng)度不變時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變，線圈向上移動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量不變，故不可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，穿過(guò)線框的磁通量減小，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；線框向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，穿過(guò)線框的磁通量增大，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；線框以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線框的磁通量發(fā)生變化，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤2、D【解析】研究蜜蜂翅膀的振動(dòng)頻率時(shí)，蜜蜂的大小不能忽略不計(jì)，不能看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；研究足球的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，足球的大小不能忽略，不能看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；研究飛船與空間站對(duì)接時(shí)的姿態(tài)時(shí)，飛船的大小不能忽略，不能看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；研究北斗衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期時(shí)，衛(wèi)星的大小可以忽略不計(jì)，可以看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)D正確.3、C【解析】根據(jù)電源U-I圖可得：U＝4?0.5I，又有U=E-Ir，所以，電源電動(dòng)勢(shì)E=4V，內(nèi)阻r=0.5Ω，故A錯(cuò)誤；電源和小燈泡組成閉合電路時(shí)，燈泡兩端電壓為路端電壓，故兩曲線交點(diǎn)即為燈泡的電壓、電流；又有燈泡恰好能正常發(fā)光，故燈泡的額定電壓U=3V，額定電流I=2A，所以，額定功率為：P=UI=6W，阻值為：R＝U/I＝1.5Ω，故C正確，B錯(cuò)誤；由圖可得：電功率越大時(shí)，U-I曲線越陡，那么電阻越大，故電阻率越大，故D錯(cuò)誤；故選C4、C【解析】磁鐵的N極朝下，穿過(guò)線圈的原磁場(chǎng)方向向下，磁鐵向上運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離線圈，磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，由右手螺旋定則可知，線圈中產(chǎn)生與圖中箭頭方向相反的感應(yīng)電流，由楞次定律中的“來(lái)拒去留”可知，磁鐵遠(yuǎn)離線圈，所以磁鐵和線圈相互吸引，故C正確5、C【解析】煤、石油、天然氣等是直接從自然界直接獲取的能源，是一次能源，故ABD錯(cuò)誤；我們生活中所使用的電能都是通過(guò)其他形式的能轉(zhuǎn)化而來(lái)的，是二次能源．故C正確6、C【解析】由P=和已知條件可知RA＜RB對(duì)于A電路，由于RA＜RB，所以UB>110V，B燈燒毀，兩燈不能正常發(fā)光，對(duì)于B電路，由于RB>RA，A燈又并聯(lián)變阻器，并聯(lián)電阻更小于RB，所以UB>110VB燈燒毀，對(duì)于C電路，B燈與變阻器并聯(lián)，電阻可能等于RA，所以可能有UA=UB=110V兩燈可以正常發(fā)光，對(duì)于D電路，若變阻器的有效電阻等于A、B的并聯(lián)電阻，則UA=UB=110V兩燈可以正常發(fā)光，比較C、D兩個(gè)電路，由于C電路中變阻器功率為(IA－IB)×110，而D電路中變阻器功率為(IA+IB)×110，所以C電路消耗電功率最小。故選C。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】A.根據(jù)U=Ed可得，勻強(qiáng)電場(chǎng)中相互平行的直線上，電勢(shì)差與長(zhǎng)度成正比，則代入數(shù)據(jù)得：故A正確；B.根據(jù)A選項(xiàng)的分析，有：代入數(shù)據(jù)得：故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)A選項(xiàng)的分析，c、o兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、a兩點(diǎn)的電勢(shì)差，故C正確；D.b、d兩點(diǎn)電勢(shì)相等，b、d兩點(diǎn)連線為等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)知，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿ba方向故D錯(cuò)誤。故選：AC8、BD【解析】電阻是導(dǎo)體自身的一種特性，它由導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度決定，與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流大小無(wú)關(guān)【詳解】A、B、D項(xiàng)：電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端的電壓無(wú)關(guān)，故A正確，B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由歐姆定律I=U/R可知，由于導(dǎo)體的電阻不變，所以通過(guò)一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比，故C正確本題選不正確的，故應(yīng)選：BD【點(diǎn)睛】本題考查電阻的性質(zhì)，要注意電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電壓及電流無(wú)關(guān)9、CD【解析】電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)90°之后，帶電微粒必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，否則若是變速直線運(yùn)動(dòng)，速度變化，洛倫茲力變化，不可能做直線運(yùn)動(dòng)．通過(guò)分析受力情況，對(duì)照直線運(yùn)動(dòng)的條件，確定電場(chǎng)方向，并由平衡條件求場(chǎng)強(qiáng)的大小．由洛倫茲力大小，來(lái)求初速度.【詳解】帶電微粒垂直于MN射入復(fù)合場(chǎng)區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與重力平衡，由洛倫茲力提供向心力．微粒在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，否則若是變速直線運(yùn)動(dòng)，速度變化，洛倫茲力變化，不可能做直線運(yùn)動(dòng)．在ABCD區(qū)域內(nèi)，微粒受到豎直向下的重力、垂直于AC方向斜向上的洛倫茲力，由平衡條件知電場(chǎng)力方向水平向右，所以電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)90°之后，電場(chǎng)方向水平向右，故A錯(cuò)誤，D正確；電場(chǎng)改變之前，有mg＝qE1．電場(chǎng)改變之后，如圖所示：由幾何關(guān)系可知，可得α＝53°，由平衡條件得qE2＝mgtanα＝mg，可得E2＝E1，故B錯(cuò)誤；微粒在進(jìn)入矩形ABCD區(qū)域內(nèi)之前做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，設(shè)軌跡半徑為r，則AC＝rtanα＝l，得r＝l，根據(jù)洛倫茲力提供向心力得，微粒在進(jìn)入矩形ABCD區(qū)域內(nèi)，由平衡條件得，聯(lián)立解得，即微粒進(jìn)入MN右側(cè)區(qū)域時(shí)的初速度為，故C正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵要正確分析微粒的受力情況．對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)，要會(huì)確定半徑和圓心以及圓心角．本題涉及的過(guò)程較多，要正確地畫出軌跡圖，結(jié)合幾何關(guān)系即可解題10、BD【解析】AB．電容器極板間電壓不變，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系：極板間距變大，可知電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電荷初始時(shí)刻靜止不動(dòng)，受到豎直向下的重力和豎直向上的電場(chǎng)力平衡，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電荷受到的電場(chǎng)力變小，所以電荷將向下加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確。CD．根據(jù)電容的決定式：極板間距增大，電容減小，根據(jù)電容的定義式：極板間電壓不變，電容減小，電荷量減小，電容器放電，所以電流表中有從到的電流，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。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(guò)程。11、①.(0.699~0.701)②.串③.5500④.B⑤.C⑥.甲⑦.⑧.5.2⑨.B⑩.D【解析】（1）[1]螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm，轉(zhuǎn)動(dòng)格數(shù)需要估讀一位，則金屬絲的直徑為：(0.699~0.701).（2）[2][3]電流表要改裝成大量程的電壓表，需要串聯(lián)一個(gè)電阻用來(lái)分壓，根據(jù)部分電路的歐姆定律：解得：（3）[4][5]伏安法測(cè)電阻的電源電動(dòng)勢(shì)為4V，選擇C（3V）的電壓表能夠保證安全且量程較小，精確度較高，讀數(shù)更正確；由此計(jì)算得到電阻絲的最大電流：故電流表選擇B（0.6A）即安全又讀數(shù)更精確；[6]由選擇的器材可得：待測(cè)電阻絲為小電阻，采用電流表的外接法可以減小系統(tǒng)誤差，故電路選擇甲；（4）[7]根據(jù)理論分析使用甲電路，電流表的外接法+滑動(dòng)變阻器的限流式，由此連接實(shí)物如圖：（5）[8]0.6A的電流表，最小刻度為0.02A，估讀到本位，電流為0.50A；3V的電壓表，最小刻度為0.1V，估讀到下一位，電壓為2.60V，則待測(cè)電阻絲的阻值為：；（6）[9]甲電路采用電流表的外接法，電壓測(cè)量準(zhǔn)確，系統(tǒng)誤差來(lái)自于電壓表不是理想電表導(dǎo)致有一定的分流，則，故選B；[10]乙電路采用電流表的內(nèi)接法，電流的測(cè)量準(zhǔn)確，系統(tǒng)誤差來(lái)自于電流表不是理想電表導(dǎo)致有一定的分壓，則，故選D。12、①.歐姆調(diào)