內(nèi)蒙古自治區(qū)五原縣第一中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末考試試題含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)五原縣第一中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，質(zhì)量為M的人在遠(yuǎn)離任何星體的太空中，與他旁邊的飛船相對(duì)靜止由于沒有力的作用，他與飛船總保持相對(duì)靜止的狀態(tài)這個(gè)人手中拿著一個(gè)質(zhì)量為m的小物體，他以相對(duì)飛船為v的速度把小物體拋出，在拋出物體后他相對(duì)飛船的速度大小為A. B.C. D.2、如圖所示，圖中邊長為O的正三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C分別固定有三個(gè)點(diǎn)電荷－q、－q、＋q，則該三角形中心O點(diǎn)處的場強(qiáng)為（）A.，方向由C指向O B.，方向由O指向CC.，方向由C指向O D.，方向由O指向C3、如圖所示，M、N是水平圓盤上的兩點(diǎn)，圓盤繞中心豎直軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若M點(diǎn)離豎直軸的距離比N點(diǎn)的大，則A.M、N兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)周期一樣大B.M、N兩點(diǎn)的線速度一樣大C.N點(diǎn)的角速度比M點(diǎn)的大D.N點(diǎn)的向心加速度比M點(diǎn)的大4、如圖所示，矩形線框在勻強(qiáng)磁場中做的各種運(yùn)動(dòng)，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A. B.C. D.5、如圖所示,質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒以初速度v0，從A點(diǎn)豎直向上射入空氣中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場中，粒子通過電場中B點(diǎn)時(shí)，速率vB=2v0，方向與電場的方向一致，則A、B兩點(diǎn)的電勢差為(

)A. B.C. D.6、如圖所示，直線OAC的某一直線電源的總功率隨總電流變化的曲線，拋物線OBC為同一電源內(nèi)部消耗的功率隨總電流的變化曲線，若A、B對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為1.5，則下面判斷正確的是（）A.線段AB表示的功率為2.25WB.電源的電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻為1.5ΩC.電流為2A時(shí)，電源的輸出功率最大D.電流為1A時(shí)，路端電壓為1V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，邊界OA與OC之間分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，邊界OA上有一粒子源S．某一時(shí)刻，從S平行于紙面向各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子（不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，經(jīng)過一段時(shí)間有大量粒子從邊界OC射出磁場．已知∠AOC=60°從邊界OC射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間等于T/2（T為粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期），則從邊界OC射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為（）A.T/9 B.T/7C.T/5 D.T/38、如圖是通過變壓器降壓給用戶供電示意圖.負(fù)載變化時(shí)變壓器輸入電壓保持不變.輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0表示，開關(guān)S閉合后，相當(dāng)于接入電路中工作的用電器增加．變壓器可視為理想變壓器，則開關(guān)S閉合后，以下說法正確的是A.變壓器的輸入功率減小B.電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值不變C.輸電線的電阻R0消耗的功率增大D.流過電阻R1的電流增大9、如圖所示，MN、GH為平行導(dǎo)軌，AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿，導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體，有勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面，方向如圖，用I表示回路中的電流，則（）A.當(dāng)AB不動(dòng)而CD向右滑動(dòng)時(shí)，I≠0，且沿順時(shí)針方向B.當(dāng)AB向左，CD向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，I=0C.當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，I=0D.當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)，且AB速度大于CD時(shí)，I≠0，且沿順時(shí)針方向10、指南針是我國古代四大發(fā)明之一．關(guān)于指南針，下列說明正確的是A.指南針可以僅具有一個(gè)磁極B.指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場C.指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾D.在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時(shí)指南針不偏轉(zhuǎn)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）在如圖的甲所示的電路中，電阻==，匝數(shù)為1匝的圓形金屬線圈半徑為，線圈導(dǎo)線的電阻為。圓形金屬線圈區(qū)域內(nèi)存在著半徑為（<），方向垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，圖線與橫、縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為和，其余導(dǎo)線的電阻不計(jì)。閉合S，至?xí)r刻，電路中的電流已穩(wěn)定，此時(shí)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢=_________，電容器的_____（上板/下板）帶正電，線圈兩端電壓________。12．（12分）用電流傳感器和電壓傳感器等可測干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．改變電路的外電阻，通過電壓傳感器和電流傳感器測量不同工作狀態(tài)的端電壓和電流，輸入計(jì)算機(jī)，自動(dòng)生成U－I圖線，由圖線得出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻(1)記錄數(shù)據(jù)后，打開“坐標(biāo)繪圖”界面，設(shè)x軸為“I”，y軸為“U”，點(diǎn)擊直接擬合，就可以畫出U－I圖象，得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖甲所示．根據(jù)圖線顯示，擬合直線方程為：________，測得干電池的電動(dòng)勢為________V，干電池的內(nèi)電阻為________Ω.(2)現(xiàn)有一小燈泡，其U－I特性曲線如圖乙所示，若將此小燈泡接在上述干電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是多少？(簡要寫出求解過程；若需作圖，可直接畫在方格圖中)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、A【解析】人和物體組成的系統(tǒng)不受外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解即可；【詳解】人和物體組成的系統(tǒng)不受外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以v的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律得：，解得：，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】對(duì)于動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，注意使用動(dòng)量守恒定律解題時(shí)要規(guī)定正方向2、C【解析】O點(diǎn)是三角形的中心，到三個(gè)電荷的距離為三個(gè)電荷在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小均為根據(jù)對(duì)稱性和幾何知識(shí)得知，兩個(gè)-q在0處產(chǎn)生的合場強(qiáng)為再與+q在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)合成，得到O點(diǎn)的合場強(qiáng)為方向由C指向O，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、A【解析】點(diǎn)M與N隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度、周期都是相等的．故A正確，C錯(cuò)誤；由圖可知，M、N兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不同，由v=ωr可知，二者的線速度不同．故B錯(cuò)誤；由圖可知，M、N兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不同，M點(diǎn)的半徑大，由a=ω2r可知，M點(diǎn)的向心加速度大．故D錯(cuò)誤4、B【解析】A項(xiàng)：線框在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線框的磁感線條數(shù)不變，即磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：線框在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線框的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確CD項(xiàng)：線框與磁場平行，穿過線框磁通量為零，當(dāng)線框向右平動(dòng)時(shí)，磁通量保持為零，沒有變化，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故CD錯(cuò)誤故選B5、C【解析】粒子從到，根據(jù)動(dòng)能定理得：若只考慮粒子在豎直方向，由速度位移公式，則有：聯(lián)立可得：A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析相符，故C正確；D.與分析不符，故D錯(cuò)誤6、A【解析】根據(jù)電源的總功率P=EI，由C點(diǎn)的坐標(biāo)求出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻；AB段表示外電路的功率，再求解AB段表示的功率【詳解】B項(xiàng)：電源的總功率P=EI，C點(diǎn)表示I=3A，P=9W，則電源的電動(dòng)勢：,由圖看出，C點(diǎn)表示外電路短路，電源內(nèi)部熱功率等于電源的總功率，則有：P=I2r，代入解得：r=1Ω，故B錯(cuò)誤；A項(xiàng)：AB段表示的功率為：PAB=EI′-I′2r=3×1.5-1.52×1（W）=2.25W，故A正確；C項(xiàng)：電源的輸出功率：P=EI-I2r=2I-I2=-（I-1）2+1，故當(dāng)I=1A時(shí)輸出功率最大，為1W，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：根據(jù)U=E-Ir=3-I，當(dāng)I=1A時(shí)，U最大，為2V，故D錯(cuò)誤故應(yīng)選：A【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵在于：（1）理解電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的涵義；（2）分清三種功率及其關(guān)系：電源的總功率P總=EI，電源內(nèi)部發(fā)熱功率P熱=I2r，外電路消耗功率P外=UI=I2R，且根據(jù)能量關(guān)系得P總=P外+P熱二、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、CD【解析】所有粒子的初速度大小相同，軌跡半徑相同，當(dāng)入射點(diǎn)與出射點(diǎn)連線最長時(shí)，軌跡的圓心角最大，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長．相反連線最短，時(shí)間最短【詳解】粒子在磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場中出射點(diǎn)和入射點(diǎn)的連線即為軌跡的弦．初速度大小相同，軌跡半徑R=相同．設(shè)OS=d，當(dāng)出射點(diǎn)D與S點(diǎn)的連線垂直于OA時(shí)，DS弦最長，軌跡所對(duì)的圓心角最大，周期一定，則由粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長．由此得到軌跡半徑為：R=d，當(dāng)出射點(diǎn)E與S點(diǎn)的連線垂直于OC時(shí)，弦ES最短，軌跡所對(duì)的圓心角最小，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短．則：SE=d，由幾何知識(shí)，得θ=60°；最短時(shí)間：tmin=T；故CD正確，AB錯(cuò)誤；故選CD8、BC【解析】A項(xiàng)：因?yàn)樨?fù)載增加，則副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，則副線圈電流增大，由P=UI知功率增加，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值等于原、副線圈的匝數(shù)比，所以電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值不變，故B正確；C項(xiàng)：因?yàn)樨?fù)載增加，則副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，則副線圈電流增大，所以輸電線的電阻R0消耗的功率增大，故C正確；D項(xiàng)：因?yàn)樨?fù)載增加，則副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，則副線圈電流增大，上損失的電壓增大，所以兩端的電壓減小，所以流過的電流減小，故D錯(cuò)誤9、CD【解析】當(dāng)AB不動(dòng)而CD棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，在整個(gè)回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，其方向逆時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；當(dāng)AB向左、CD向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，此時(shí)穿過電路中的磁通量變大，則整個(gè)回路中的感應(yīng)電流不為零，故B錯(cuò)誤；若AB、CD都向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，，故C正確；當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)，且AB速度大于CD時(shí)，則相當(dāng)于AB棒向右切割，因而產(chǎn)生的電流且沿順時(shí)針方向，故D正確10、BC【解析】指南針不可以僅具有一個(gè)磁極，故A錯(cuò)誤；指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場，故B正確；當(dāng)附近的鐵塊磁化時(shí)，指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾，故C正確；根據(jù)安培定則，在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場，指南針會(huì)偏轉(zhuǎn)與導(dǎo)線垂直，故D錯(cuò)誤【考點(diǎn)定位】安培定則；地磁場【方法技巧】本題主要是安培定則，以及地磁場相關(guān)知識(shí)，屬于容易題三、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、①.②.下板③.【解析】[1]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有[2]根據(jù)楞次定律可知，線圈產(chǎn)生的順時(shí)針方向電流，則電容器下極板帶正電[3]線圈兩端電壓為12、(1)y＝－2x＋1.51.52(2)0.27W【解析】(1)設(shè)直線方程為y＝ax＋b，把坐標(biāo)(0,1.5)和(0.75,0)代入方程解得：a＝－2，b＝1.5，得出直線方程為：y＝－2x＋1.5；由閉合電路的歐姆定律得：E＝IR＋I(xiàn)r＝U＋I(xiàn)r，對(duì)比圖象可得：E＝1.5V，r＝2Ω.(2)作出U＝E－Ir圖線，可得小燈泡工作電流為0.30A，工作電壓為0.90V，因此小燈泡的實(shí)際功率為：P＝UI＝0.30×0.90W＝0