湖北省部分省級(jí)示范高中2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題

湖北省部分省級(jí)示范高中2023~2024學(xué)年上學(xué)期高二期末測(cè)試物理試卷考試時(shí)間：2024年1月31日試卷滿分：100分?？荚図樌⒁馐马?xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交。第Ⅰ卷（選擇題共40分）一、選擇題（本大題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8-10題有多項(xiàng)符合題目要求。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。）1.下列說法正確的是（）A.質(zhì)子所帶的電荷量是，所以質(zhì)子是元電荷B.相互作用的兩點(diǎn)電荷，即使它們的電荷量不相等，它們之間的庫侖力大小也一定相等C.點(diǎn)電荷就是體積和電荷量都很小的帶電體D.根據(jù)可知，當(dāng)時(shí)，2.金屬板和板前一正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，A、B、C、D為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，則（）A.圖中沒有電場(chǎng)線的地方就沒有電場(chǎng)BC點(diǎn)電勢(shì)低于A點(diǎn)電勢(shì)C.同一正電荷在D點(diǎn)的電勢(shì)能高于在B點(diǎn)的電勢(shì)能D.正電荷從D點(diǎn)靜止釋放，若只受電場(chǎng)力作用，將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)3.兩條通有相同電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線平行放置，將一矩形線框分別放置在1、2、3位置，2位置到兩導(dǎo)線的距離相等，如圖所示．則矩形線框在1、2、3位置的磁通量大小、、的大小關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.4.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中等腰直角三角形ABC，，D為AB邊中點(diǎn)，電場(chǎng)方向與所在平面平行，規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)為0；將電荷量的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了的功，再將電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力又做了的功，則（）A.B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差B.點(diǎn)電荷q在D點(diǎn)具有的電勢(shì)能為C.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向垂直于CD連線指向B點(diǎn)D.將繞B點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，無論轉(zhuǎn)過多大角度，A、C兩點(diǎn)電勢(shì)都不會(huì)相等5.如圖所示，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，通過的電流為I，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面夾角為θ斜向上，金屬桿ab始終靜止于水平導(dǎo)軌上，則以下正確的是（）A.金屬桿受到的安培力的大小為B.金屬桿所受摩擦力大小為C.金屬桿對(duì)導(dǎo)軌壓力可以為0D.僅使磁感應(yīng)強(qiáng)度B反向，其它條件不變，摩擦力大小不變6.下表列出了某品牌電動(dòng)自行車及所用電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)自身機(jī)械損耗，若該車在額定狀態(tài)下以最大速度行駛，則下列選項(xiàng)正確的是（）自重40kg額定電壓48V載重75kg額定電流12A最大行駛速度20km/h額定輸出功率400WA.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為576WB.電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為4ΩC.該車獲得的牽引力為104ND.該車受到的阻力為20N7.一部華為Mate系列手機(jī)大約有1600多個(gè)元器件組成，其中半導(dǎo)體器件占到了很大一部分?；魻栐褪抢没魻栃?yīng)制成的半導(dǎo)體磁電轉(zhuǎn)換器件，如圖是很小的矩形半導(dǎo)體薄片，M、N之間的距離為a，薄片的厚度為b，在E、F間通入恒定電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，加磁場(chǎng)后M、N間的霍爾電壓為。已知半導(dǎo)體薄片中的載流子為正電荷，每個(gè)載流子電荷量為q，單位體積內(nèi)載流子個(gè)數(shù)為n，電流與磁場(chǎng)的方向如圖所示。下列說法正確的是（）A.N板電勢(shì)低于M板電勢(shì)B.MN間電勢(shì)差C.每個(gè)載流子受到的洛倫茲力大小為D.將磁場(chǎng)方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，變大8.如圖a所示，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從一端滑到另一端的過程中，理想電壓表V1、V2的示數(shù)隨理想電流表A示數(shù)的變化情況如圖b所示，下列說法正確的是（）A.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為12Ω B.電源的電動(dòng)勢(shì)為9VC.R0=15Ω D.電源內(nèi)阻1Ω9.兩點(diǎn)電荷分別固定在和坐標(biāo)原點(diǎn)處，所形成電場(chǎng)的電勢(shì)在軸上的分布如圖所示，圖線與軸交于處，處電勢(shì)最低，取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，一正電荷自處由靜止釋放，則（）A.處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0B.電荷所帶電量大小之比為C.正電荷運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度先增大后減小D.正電荷運(yùn)動(dòng)的過程中，電勢(shì)能先減小后增大10.兩個(gè)比荷相等帶電粒子，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心沿著方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，兩粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角分別為，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。不計(jì)粒子的重力，則下列說法正確的是（）A.粒子帶正電，粒子帶負(fù)電B.粒子射入磁場(chǎng)中的速率C.粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間D.若將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼谋?，粒子在磁?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將變?yōu)樵瓉淼牡冖蚓恚ǚ沁x擇題共60分）二、實(shí)驗(yàn)題（本大題有2小題，第11小題8分，第12小題10分，共18分）11.小明在網(wǎng)絡(luò)上看到了2B鉛筆造假的新聞，新聞中提到假筆芯的碳含量較低，他猜想假筆芯的電阻率應(yīng)該比真筆芯要低，為了證明猜想他找來了圓柱形的假筆芯樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）小明用刻度尺測(cè)量并截取了一段長(zhǎng)的筆芯，并用螺旋測(cè)微器測(cè)量筆芯的直徑，如圖A所示，其讀數(shù)為_______mm。（2）小明先使用如圖B所示的實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)出鉛筆芯的幾組電流、電壓數(shù)據(jù)后描到U-I圖上，并描出實(shí)驗(yàn)圖線。然后又將電流表改為內(nèi)接，重復(fù)實(shí)驗(yàn)并同樣描出實(shí)驗(yàn)圖線。得到2條U-I圖線如圖C所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線分析可知，該實(shí)驗(yàn)電流表應(yīng)采用______（填寫“外接法”或“內(nèi)接法”）才能使測(cè)量值誤差更小，該筆芯電阻較準(zhǔn)確的測(cè)量值為_______（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）根據(jù)以上測(cè)量可以計(jì)算出假筆芯樣品的電阻率，使用的計(jì)算式為_______（用l、d、R等物理量表示）。12.某同學(xué)測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材。A．被測(cè)干電池一節(jié)B．電流表2：量程0～0.6A，內(nèi)阻C．電壓表1：量程0～15V，內(nèi)阻未知D．電壓表2：量程0～3V，內(nèi)阻未知E．滑動(dòng)變阻器1：阻值范圍為0～10Ω，允許通過最大電流2AF．滑動(dòng)變阻器2：阻值范圍為0～100Ω，允許通過最大電流1AG．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差，在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?，電壓表選擇________，滑動(dòng)變阻器選擇_______。（填寫器材前的字母）（2）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖________（填“甲”或“乙”）。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的圖像，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的內(nèi)阻________Ω。（4）使用圖乙電路圖測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)________真實(shí)值（填大于、等于或小于）。三、計(jì)算題（本大題有3小題，共42分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分）13.如圖所示是有兩個(gè)量程的電流表，當(dāng)使用A、B兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~1A，當(dāng)使用A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~0.1A，已知表頭的內(nèi)阻為100Ω，滿偏電流是2mA，求：（1）該表頭的滿偏電壓；（2）R1與R2的阻值。（最后結(jié)果可直接用分?jǐn)?shù)表示）14.如圖所示，在傾角θ＝30°的斜面上固定間距L＝0.5m的兩平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R，電源電動(dòng)勢(shì)E＝12V，內(nèi)阻r＝1Ω，質(zhì)量m＝200g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T，垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)）。取g＝10m/s2。（1）若導(dǎo)軌光滑，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求金屬棒受到的安培力大小；（2）若金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，金屬棒要在導(dǎo)軌上保持靜止，求滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值范圍；15.如圖甲所示，建立Oxy坐標(biāo)系，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱，極板長(zhǎng)度和板間距均為l，第一四象限有磁場(chǎng)，方向垂直于Oxy平面向里，位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸間右連接發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計(jì)的帶電粒子