浙江省金華市十校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末考試物理試題

金華十校2023—2024學(xué)年第一學(xué)期期末調(diào)研考試高二物理試題卷本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共6頁(yè)，滿分100分?？忌⒁猓?.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫(xiě)在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。2.答題時(shí)，請(qǐng)按照答題紙上“注意事項(xiàng)”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無(wú)效。3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫(xiě)在答題紙上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)，作圖時(shí)可先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4.可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度g取10m/s2。選擇題部分一、選擇題I（本題共10小題，每小題3分，共30分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，有許多科學(xué)家或發(fā)現(xiàn)了重要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，或完成了精巧的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，或提出了偉大的理論假設(shè)，下列說(shuō)法正確的是（）A.奧斯特提出了分子電流假說(shuō)，解釋了各類磁現(xiàn)象的電本質(zhì)B.法拉第提出了“力線”的概念，并成功測(cè)出了元電荷的數(shù)值C.為解釋黑體輻射的相關(guān)規(guī)律，普朗克提出能量量子化概念D.麥克斯韋提出了電磁波理論，并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在2.圖甲為金屬四極桿帶電粒子質(zhì)量分析器的局部結(jié)構(gòu)示意圖，四根電極桿如圖互相靠近均勻平行分布，圖乙為四極桿內(nèi)垂直于x軸的任意截面內(nèi)的等差等勢(shì)面分布圖，則（）甲 乙A.P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小比M點(diǎn)的大B.M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿z軸負(fù)方向C.P點(diǎn)電勢(shì)比M點(diǎn)電勢(shì)低D.帶電粒子沿x軸射入分析器可以沿直線穿過(guò)3.1932年，美國(guó)物理學(xué)家安德森利用放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的云室來(lái)研究某種宇宙線粒子——正電子，并在云室中加入一塊厚約6mm的鉛板，借以減慢粒子的速度。當(dāng)該粒子通過(guò)云室內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，拍下粒子徑跡的照片，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子是由下向上穿過(guò)鉛板的B.粒子穿過(guò)鉛板后在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期變小C.粒子穿過(guò)鉛板后在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的軌跡半徑會(huì)變小D.該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?.如圖所示為地球磁場(chǎng)分布示意圖，下列與地磁場(chǎng)相關(guān)的說(shuō)法正確的是（）A.射向地球的宇宙粒子在兩極地區(qū)受到磁場(chǎng)的作用較強(qiáng)，容易形成極光現(xiàn)象B.地球的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)分布比較相似，可以將地磁場(chǎng)類比成一個(gè)帶負(fù)電荷的天體自轉(zhuǎn)形成的C.若有一架杭州飛往廣州的客機(jī)，途徑金華上空時(shí)右側(cè)機(jī)翼的電勢(shì)較高D.赤道包圍面積的磁通量比同步衛(wèi)星軌道包圍面積的磁通量小5.如圖甲所示為磁電式電流表的結(jié)構(gòu)圖，圖乙為內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，在極靴和鐵質(zhì)圓柱間存在磁場(chǎng)，電流通過(guò)電表接線柱流入線圈，在安培力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，與螺旋彈簧的反向作用平衡后，指針指示電流大小。下列說(shuō)法正確的是（）A.鐵質(zhì)圓柱將磁場(chǎng)屏蔽，內(nèi)部沒(méi)有磁場(chǎng)B.線圈所處位置是勻強(qiáng)磁場(chǎng)C.若更換更強(qiáng)的磁場(chǎng)，將增大電流表的量程D.運(yùn)輸過(guò)程中把電表正負(fù)接線柱用導(dǎo)線相連可減緩表針擺動(dòng)幅度6.華為Mate60Pro智能手機(jī)的各項(xiàng)性能都很優(yōu)秀，該手機(jī)配備5000mA?h/3.7V鋰聚合物電池，88W充電器，充電時(shí)可智能調(diào)節(jié)充電功率，真正實(shí)現(xiàn)了“充電2分鐘，待機(jī)10小時(shí)”。充電測(cè)試發(fā)現(xiàn)，充電前2分鐘是超級(jí)快充模式，充電器輸出電壓為18V，輸出功率穩(wěn)定在78W左右，隨后充電功率“階梯式”下降，直至充電結(jié)束。下列說(shuō)法正確的是（）A.電池容量的單位“mA?h”是能量單位B.電池充滿電所儲(chǔ)存的能量為6.66×104JC.手機(jī)待機(jī)功率為0.26WD.電池內(nèi)阻約為4.15Ω7.2023年1月“白浙工程”（白鶴灘-浙江800KV特高壓直流輸電工程）成功投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，該工程是國(guó)家“西電東送”戰(zhàn)略部署的重點(diǎn)工程。輸電線路流程和參數(shù)可簡(jiǎn)化為下圖，變壓設(shè)備和整流逆變?cè)O(shè)備造成的能量損失均不計(jì)。直流和交流轉(zhuǎn)變時(shí)有效值不發(fā)生變化。下列說(shuō)法正確的是（）A.采用直流輸電可以減少遠(yuǎn)距離輸電中感抗容抗引起的電能損失B.“500KV”指交流電的平均值C.若遠(yuǎn)距離輸電電壓降低一半，輸電線電阻上損失的電能為原來(lái)的一半D.降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為8∶58.如圖所示，李輝、劉偉用多用電表的歐姆擋測(cè)量變壓器初級(jí)線圈的電阻。實(shí)驗(yàn)中兩人沒(méi)有注意操作的規(guī)范：李輝兩手分別握住紅黑表筆的金屬桿，劉偉用兩手分別握住線圈裸露的兩端讓李輝測(cè)量。測(cè)量時(shí)表針擺過(guò)了一定角度，最后李輝把多用電表的表筆與被測(cè)線圈脫離。在這個(gè)過(guò)程中，他們二人中有人突然“哎喲”驚叫起來(lái)，覺(jué)得有電擊感。下列說(shuō)法正確的是（）A.電擊發(fā)生在李輝用多用電表紅黑表筆的金屬桿接觸線圈裸露的兩端時(shí)B.有電擊感的是劉偉，因?yàn)樗鶞y(cè)量變壓器是升壓變壓器C.發(fā)生電擊前后，流過(guò)劉偉的電流方向發(fā)生了變化D.發(fā)生電擊時(shí)，通過(guò)多用電表的電流很大9.利用霍爾元件可以進(jìn)行微小位移的測(cè)量。如圖甲，在兩塊相同的磁體（同極相對(duì)）中放入霍爾元件，建立如圖乙所示的空間坐標(biāo)系，兩磁體的中間位置為坐標(biāo)原點(diǎn)?；魻栐鬟呴L(zhǎng)分別為a、b、c，沿x軸負(fù)方向通入恒定的電流I。當(dāng)霍爾元件位于坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，霍爾電壓UH=0。當(dāng)霍爾元件沿z軸左右移動(dòng)時(shí)，則有霍爾電壓輸出，從而實(shí)現(xiàn)微小位移的測(cè)量。已知該霍爾元件的載流子是負(fù)電荷，下列說(shuō)法正確的是（）甲 乙A.當(dāng)霍爾元件向z軸正方向偏移時(shí)，其左表面電勢(shì)比右表面電勢(shì)低B.當(dāng)霍爾元件向z軸正方向偏移時(shí)，其上表面電勢(shì)比下表面電勢(shì)高C.僅增大a可以提高檢測(cè)靈敏度D.僅增大I可以提高檢測(cè)靈敏度10.如圖所示，L為電阻可忽略的線圈，R為電阻，C為電容器，開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài)。現(xiàn)突然斷開(kāi)S，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，電路工作過(guò)程中，同時(shí)會(huì)向外輻射電磁波。下列選項(xiàng)中能正確反映LC回路中電流i（順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?、電容器中電?chǎng)E（豎直向下為正）、以及兩極板間電勢(shì)差Uab隨時(shí)間變化的圖像是（）A. B. C. D.二、選擇題II（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）11.下列電磁相關(guān)知識(shí)的說(shuō)法中正確的是（）A.圖中的電容式話筒是利用電容器的電容與極板間距離的關(guān)系來(lái)工作B.傳遞聲音圖像等信息時(shí)，需要將其搭載在高頻載波上發(fā)射出去，這一過(guò)程叫調(diào)諧C.紅外線具有較高能量，足以破壞細(xì)胞核中的物質(zhì)，因此可以利用紅外線滅菌消毒D.干簧管可以感知磁場(chǎng)的存在，兩簧片會(huì)因磁化而接通，因此常被用作磁控開(kāi)關(guān)12.在如圖所示的電路中，R1、R2和R4皆為定值電阻，R3為光敏電阻，光照強(qiáng)度增大時(shí)電阻會(huì)變小，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r。設(shè)電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，電容器兩水平極板間有一帶電液滴靜止于P點(diǎn)，電壓表V的讀數(shù)為U，當(dāng)照射到R3的光強(qiáng)增大時(shí)，各電表示數(shù)變化分別為、、，則（）A.I1變大，I2變小，U變大B.液滴帶正電，光強(qiáng)增大后將向上運(yùn)動(dòng)C.光強(qiáng)增大后，P點(diǎn)電勢(shì)降低D.變小13.如圖所示為一豎直面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道，兩帶電小球A、B（小球半徑遠(yuǎn)小于R）在軌道上保持靜止，帶電量分別為q和3q，電性未知，兩小球和圓心的連線與豎直方向分別成37°和53°，靜電力常量為k，則（）A.A、B兩小球帶異種電荷B.A、B兩球質(zhì)量之比為9∶16C.A球質(zhì)量為D.僅把A、B的帶電量互換，兩小球仍在原位置靜止14.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，線圈的兩端與電流傳感器相連，將強(qiáng)磁體從長(zhǎng)玻璃管上端由靜止下落，穿過(guò)線圈。線圈距離上管口的位置可以自由調(diào)節(jié)，線圈粗細(xì)均勻，除線圈外，其余電阻忽略不計(jì)。圖乙為某次實(shí)驗(yàn)時(shí)用傳感器記錄的線圈中的電流變化，下列說(shuō)法正確的是（）A.t1-t2與t2-t3時(shí)間內(nèi)圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積相等B.t1-t3時(shí)間內(nèi)磁鐵下落過(guò)程中的加速度均小于gC.若僅將線圈匝數(shù)加倍，電流峰值保持不變D.若僅將線圈到上管口位置的距離加倍，電流峰值也將加倍非選擇題部分三、非選擇題（本題共6小題，共54分）15.（8分）某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：待測(cè)干電池，電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω）；電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）；滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值100Ω）；滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值10Ω），開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）電流表應(yīng)選（填“A1”或“A2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（填“R1”或“R2”）。（2）請(qǐng)用實(shí)線代替導(dǎo)線，在圖甲中補(bǔ)全實(shí)物圖。閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)滑到最端（填“左”或“右”）。（3）該同學(xué)按照?qǐng)D甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄此過(guò)程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是（）A.電壓表分流 B.干電池內(nèi)阻較小C.滑動(dòng)變阻器最大阻值較小 D.電流表內(nèi)阻較?。?）針對(duì)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問(wèn)題，該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的一個(gè)定值電阻R3=2.0Ω就解決了問(wèn)題。并重新連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并繪制U-I圖像，如圖丙所示，根據(jù)圖像可知該干電池電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=Ω。16.（8分）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一段長(zhǎng)為L(zhǎng)的合金絲的電阻率。甲 乙 丙（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑d。某次測(cè)量時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，則d=mm。（2）該小組先用多用電表測(cè)量該電阻阻值，選用“×10”倍率的電阻檔測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針指在圖乙虛線位置，因此換成合適倍率的電阻檔，進(jìn)行歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，多用表的示數(shù)如圖乙實(shí)線所示，測(cè)量結(jié)果為Ω。（3）該小組欲通過(guò)伏安法采集盡可能多的數(shù)據(jù)，以準(zhǔn)確測(cè)量合金絲的電阻，選取了如下器材：6V直流電源，電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約為2Ω）、電壓表（量程6V，內(nèi)阻約為5kΩ）、滑動(dòng)變阻器（最大阻值5Ω），在答題紙的方框內(nèi)畫(huà)出合適的測(cè)量電路。（4）某次測(cè)量中，當(dāng)電壓為U時(shí)，流過(guò)合金絲的電流為I，則合金絲的電阻率可表示為ρ=。（利用所測(cè)物理量U、I、L、d表示）17.（4分）（I）某興趣小組要用圖甲所示電路測(cè)定一個(gè)電容器的電容，已知定值電阻R0=100Ω，現(xiàn)利用計(jì)算機(jī)軟件測(cè)出電容器放電時(shí)的i-t圖線如圖乙所示，測(cè)出i-t曲線和兩坐標(biāo)軸所圍的面積為43.2mA?s，則電容器的電容C=F。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（I）甲 （I）乙 （II）甲可拆變壓器零部件 （II）乙組裝后的變壓器（II）某興趣小組用如圖甲所示的可拆變壓器進(jìn)行“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。要安全、順利地完成本實(shí)驗(yàn)，除有閉合鐵芯的原、副線圈外，還必須要選用的器材是。A. B. C. D.18.（10分）示波器用來(lái)觀察電信號(hào)隨時(shí)間變化的情況。示波器的核心部件是示波管，它的原理圖如下圖所示。它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空。電子槍中的金屬絲加熱后可以逸出電子（逸出時(shí)的速度較小可以忽略），電子經(jīng)加速電壓U0加速后進(jìn)入平行正對(duì)的偏轉(zhuǎn)電極和，兩對(duì)電極都關(guān)于中央軸線對(duì)稱，正方形金屬板電極邊長(zhǎng)都為L(zhǎng)，極板間距都為d，如果在偏轉(zhuǎn)電極之間和偏轉(zhuǎn)電極之間都沒(méi)有加電壓，電子束從電子槍射出后沿直線運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏中心，在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑。已知電子的質(zhì)量為m，所帶的電荷量為，現(xiàn)只在之間加偏轉(zhuǎn)電壓，求：（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極時(shí)的速度v；（2）若電子能夠通過(guò)偏轉(zhuǎn)電極，加在偏轉(zhuǎn)電極上的電壓U不超過(guò)多少？（3）在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離（即）稱為示波管的靈敏度，該值越大表示示波管的靈敏度越高，試求該示波管的靈敏度，并分析如何調(diào)整裝置參數(shù)可以提高裝置的靈敏度。19.（12分）如圖所示，兩根等高光滑的四分之一圓弧形金屬軌道，軌道間距為L(zhǎng)1=1m，其上端接電阻R1=1.5Ω，下端與一足夠長(zhǎng)水平金屬軌道相連，軌道電阻不計(jì)。水平軌道處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=1T。圓弧軌道處于從圓心軸線上均勻向外輻射狀的磁場(chǎng)中，如圖所示。在軌道上有兩長(zhǎng)度稍大于L1、質(zhì)量均為m=0.2kg的金屬棒a、b，阻值為Ra=3Ω，Rb=1.5Ω。金屬棒b通過(guò)跨過(guò)定滑輪的絕緣細(xì)線與一質(zhì)量為M=0.1kg、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2=0.2m、電阻r=2Ω的正方形金屬線框相連，金屬棒a從軌道圓心等高處開(kāi)始在外力作用下以速度v0=5m/s沿圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)MN處，在這一過(guò)程中金屬棒b恰好保持靜止。當(dāng)金屬棒a到達(dá)最低點(diǎn)MN處被鎖定，此后金屬線框開(kāi)始下落，剛好能勻速進(jìn)入下方h=1m處的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)B3中，，已知磁場(chǎng)高度H>L2，忽略一切摩擦阻力，重力加速度為g=10m/s2，求：（1）輻射狀磁場(chǎng)在圓弧處磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小；（2）從金屬線框開(kāi)始下落到進(jìn)入磁場(chǎng)前，金屬棒b上產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）若在線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)剪斷細(xì)線，線框在完全離開(kāi)磁場(chǎng)B3前已達(dá)到勻速，已知線框離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生焦耳熱為Q1=0.18J，則磁場(chǎng)的高度H為多少。20.（12分）現(xiàn)代科技中經(jīng)常用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，某種粒子收集裝置如圖所示，在第二象限中存在一水平向有的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為，一曲線形放射源不停地沿y軸負(fù)方向以初速度v0釋放電量為+q質(zhì)量為m的粒子，已知放射源的兩端點(diǎn)位置為（0，0）和（0.5a，a），所有電荷均從原點(diǎn)進(jìn)入第四象限，在第四象限中存在垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子的重力忽略不計(jì)，求（1）放射源形狀的曲線方程；（2）（0，0）和（0.5a，a）點(diǎn)入射的粒子離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的位置；（3）所有粒子在第四象限中掃過(guò)的面積；（4）假設(shè)放射源連續(xù)發(fā)射粒子穩(wěn)定后，粒子經(jīng)過(guò)原點(diǎn)時(shí)按照角度均勻分布，在第四象限中放置一長(zhǎng)度為的豎直收集板（粒子打到板上即被收集），一端緊靠x軸，將收集板置于x=b位置時(shí)，收集率是多少？將收集板置于位置時(shí)，收集率又是多少？

金華十校2023—2024學(xué)年第一學(xué)期期末調(diào)研考試高二物理試題卷選擇題部分一、選擇題I（本題共10小題，每小題3分，共30分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）題號(hào)12345678910答案CDCBDBACDD二、選擇題II（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）題號(hào)11121314答案ADBCCDAC非選擇題部分三、非選擇題（本題共6小題，共54分）15.（8分）（1）A1（1分） R2（1分）（2）如圖（1分） 右（1分）（3）B（2分）（4）1.40（1分），0.40（1分）（這兩空保留位數(shù)不做要求）16.（8分）（1）2.325mm~2.329mm（2分（2）13（2分）（13.0左右，保留一位也給分）（3）電路如圖（2分分壓1分、外接1分）（4）（2分，大小寫(xiě)可放寬要求給分）17.（4分）（I）（2分） （II）BD（2分）18.（10分）（1）電子在電場(chǎng)中加速，由可得（除該結(jié)果需用e，本題其它幾問(wèn)公式中用q也可得分）（2）恰好打在金屬板邊緣，則，，可得（3）根據(jù) ，可得靈敏度，若要提高靈敏度，可通