河北省石家莊市辛集市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期2月期末物理試題（解析版）

辛集市2023—2024學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測高二物理試卷注意事項(xiàng)：1．考試時(shí)間75分鐘，滿分100分。2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。3．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。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。4．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7小題，每小題4分，共28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.下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法中，正確的是（）A.點(diǎn)電荷就是體積足夠小的電荷B.點(diǎn)電荷是電荷量和體積都很小的帶電體C.根據(jù)可知，當(dāng)r→0時(shí)，F(xiàn)→∞D(zhuǎn).靜電力常量的數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)得到的【答案】D【解析】【詳解】AB．點(diǎn)電荷是當(dāng)帶電體的大小與所研究的問題相比可以忽略不計(jì)時(shí)，可把帶電體看做點(diǎn)電荷，故體積足夠小的電荷和電荷量比較小的帶電體不一定可看做是點(diǎn)電荷，故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)r→0時(shí)，兩電荷就不能看做點(diǎn)電荷了，庫侖定律不能成立，故C錯(cuò)誤；D．靜電力常量的數(shù)值是庫倫由實(shí)驗(yàn)得到的，故D正確。故選D2.如圖為某次測量電源的電動勢和內(nèi)電阻所作的圖像，有關(guān)這個(gè)圖像的說法不正確的是（）A.縱軸截距表示待測電源的電動勢，即B.橫軸截距表示路端電壓為2.4V時(shí)的電流為0.3AC.根據(jù)，計(jì)算出待測電源內(nèi)阻為10ΩD.根據(jù)，計(jì)算出待測電源內(nèi)阻為2Ω【答案】C【解析】【詳解】ACD．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可知圖像的縱軸截距表示待測電源的電動勢，則有圖像的斜率絕對值等于內(nèi)阻，則有故AD正確，不滿足題意要求，C錯(cuò)誤，滿足題意要求；B．由圖像可知，橫軸截距表示路端電壓為2.4V時(shí)的電流為0.3A，故B正確，不滿足題意要求。故選C。3.如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中，在以導(dǎo)線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，已知a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則下列敘述正確的是（）A.直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外B.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向斜向右上方，與B的夾角為45°C.c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零D.d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度跟b點(diǎn)的相同【答案】B【解析】【詳解】A．題中的磁場是由直導(dǎo)線電流的磁場和勻強(qiáng)磁場共同形成的，磁場中任一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為兩磁場分別產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合。a處磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，說明直導(dǎo)線電流在該處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，可得直導(dǎo)線中電流方向應(yīng)是垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；B．通電導(dǎo)線在b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，根據(jù)磁場的疊加原理可得點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向與B成45°角斜向右上方，故B正確；C．在圓周上任一點(diǎn)，由直導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，方向沿圓周切線方向，可知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T，方向向右，故C錯(cuò)誤。D．通電導(dǎo)線在d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下，根據(jù)磁場的疊加原理可得d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向與B成45°角斜向右下方，故與b點(diǎn)的不相同，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，電表均為理想電表，兩燈泡的電阻均為（不考慮溫度變化對燈泡的影響），為電源內(nèi)阻的大小，閉合開關(guān)S，此時(shí)兩燈泡正常發(fā)光.將滑動變阻器滑片向下滑動，電壓表V1、V2示數(shù)變化量的絕對值分別為、，電流表A示數(shù)變化量的絕對值為，則下列說法不正確的是（）A.兩燈泡逐漸變暗 B.V1示數(shù)變小、V2的示數(shù)增大C.電源的輸出功率減小，效率增大 D.與的比值大于與的比值【答案】D【解析】【詳解】A．將滑片向下滑動，電路中的總電阻增大，根據(jù)可知電路總電流減小，通過兩串聯(lián)燈泡的電流始終一樣且減小，兩燈泡逐漸變暗，故A正確；B．電壓表V2測量的是路端電壓，電壓表V1測量的是燈泡L1兩端的電壓，因總電流減小，所以V1的示數(shù)減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得可知路端電壓增大，即V2的示數(shù)增大，故B正確；C．由圖可知，外電阻大于內(nèi)電阻，將滑片向下滑動，電路中的外電阻增大，與內(nèi)電阻差值變大，電源的輸出功率減小。電源的效率為可知，路端電壓增大，效率增大，故C正確；D．電壓表V2的測量值為路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得V2的變化量為所以根據(jù)部分電路歐姆定律得可得所以與的比值小于與的比值。故D錯(cuò)誤。本題選擇不正確的，故選D。5.在某電場中建立x坐標(biāo)軸，一個(gè)質(zhì)子沿x軸正方向運(yùn)動，途中經(jīng)過間距相等的A、B、C三點(diǎn)，該質(zhì)子的電勢能隨位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示，若該質(zhì)子只受電場力作用。則（）A.A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢B.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度C.質(zhì)子經(jīng)過A點(diǎn)的速率小于經(jīng)過B點(diǎn)的速率D.C、B兩點(diǎn)電勢差等于B、A兩點(diǎn)電勢差【答案】B【解析】【詳解】A．如圖，質(zhì)子電勢能增大，則電場力做負(fù)功，電場力方向與質(zhì)子運(yùn)動方向相反，質(zhì)子帶正電，說明電場方向與質(zhì)子運(yùn)動方向相反，則A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢，A錯(cuò)誤；B．質(zhì)子經(jīng)過相等距離電勢能增加量增大，則電場力做功變多，電場強(qiáng)度增大，說明A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，B正確；C．質(zhì)子做減速運(yùn)動，質(zhì)子經(jīng)過A點(diǎn)的速率大于經(jīng)過B點(diǎn)的速率，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)由于AB段電場力做功小于BC段電場力做功，則C、B兩點(diǎn)電勢差UCB大于B、A兩點(diǎn)電勢差UBA，D錯(cuò)誤。故選B。6.一束紅藍(lán)復(fù)合光從空氣射入玻璃，光路如圖所示，則下列說法正確的是（）A.a光是紅光，b光是藍(lán)光B.a光在玻璃中的速度比b光在玻璃中的速度小C.增大入射角，玻璃的折射率增大D.隨著入射角的增加，從玻璃射出時(shí)a光先發(fā)生全反射【答案】B【解析】【詳解】A．兩光線的入射角相同，由圖可知b光的折射角大于a光的折射角，故根據(jù)則紅光折射率小于藍(lán)光折射率，則a光是藍(lán)光，b光是紅光，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得故B正確；C．玻璃的折射率與材質(zhì)有關(guān)，故不會發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤；D．光線通過玻璃磚發(fā)生了兩次折射，第二次的入射角等于第一次的折射角，根據(jù)光路可逆性原理可知，光不可能在a、b的下表面發(fā)生全反射，一定能從下表面射出玻璃磚，故D錯(cuò)誤。故選B。7.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，該時(shí)刻波剛好傳播到M點(diǎn)，位于處的質(zhì)點(diǎn)N的振動圖像如圖乙所示，Q是位于處的質(zhì)點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A.該波波長為、傳播速度為B.該波的波源的起振方向沿y軸負(fù)方向C.在時(shí)，Q點(diǎn)開始振動D.在時(shí)，M點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動【答案】D【解析】【詳解】A．該波的波長，周期，傳播速度為故A錯(cuò)誤；B．波剛好傳播到M點(diǎn)時(shí)，M點(diǎn)沿y軸正方向振動，所以該波的波源的起振方向沿y軸正方向，故B錯(cuò)誤；C．波傳到Q點(diǎn)用時(shí)所以，在時(shí)，Q點(diǎn)開始振動，故C錯(cuò)誤；D．因在時(shí)，M點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動，故D正確。故選D。二、多選題：本題共3個(gè)小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.下列有關(guān)光的現(xiàn)象的說法正確的是（）A.圖甲是用干涉法檢測工件表面平整程度時(shí)得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凸起的B.圖乙的立體電影原理為光的偏振原理C.圖丙為某單色光通過雙縫后得到的干涉圖樣D.圖丁為光照射到圓盤上，在圓盤后面形成的衍射圖樣【答案】BD【解析】【詳解】A．圖甲中，干涉條紋彎曲位置是由于空氣膜厚度較小的區(qū)域提前出現(xiàn)了空氣膜厚度較厚的條紋，彎曲的干涉條紋說明被檢測工件的平面在此處是凹下去的，故A錯(cuò)誤；B．立體電影技術(shù)利用了光的偏振原理，故B正確；C．干涉條紋為等間距明暗相間的條紋，而衍射條紋是中間最亮、最寬，向兩側(cè)越來越暗，越來越窄，因此可知，圖丙為某單色光通過單縫后得到的衍射圖樣，故C錯(cuò)誤；D．圖丁為光照射到圓盤上，在圓盤后面形成的衍射圖樣，該衍射圖樣稱為泊松亮斑，即當(dāng)單色光照射直徑恰當(dāng)?shù)男A板或圓珠時(shí)，會在其之后的光屏上出現(xiàn)環(huán)狀的互為同心圓的衍射條紋，且在圓心處出現(xiàn)一個(gè)極小的亮斑的現(xiàn)象，故D正確。故選BD。9.林丹是我國獲得世界冠軍最多的羽毛球選手。在一次奧運(yùn)會決賽中，球飛來的速度為25m/s，林丹將球以105m/s的速度反向擊回。設(shè)羽毛球的質(zhì)量為5g，擊球過程只用了0.02s。g取10m/s2，下列說法正確的是（）A.擊球過程中羽毛球動量變化量大小為0.4kg·m/sB.擊球過程中羽毛球所受重力的沖量大小為1×10-3N·sC.擊球過程中羽毛球所受合力的沖量大小為0.4N·sD.擊球過程中球拍的作用力約為33N【答案】BD【解析】【詳解】A．以球被擊回的方向?yàn)檎较颍瑩羟蜻^程中羽毛球動量變化量大小為故A錯(cuò)誤；B．擊球過程中羽毛球所受重力的沖量大小為故B正確；C．根據(jù)動量定理可得，擊球過程中羽毛球所受合力的沖量大小為0.65N·s，故C錯(cuò)誤；D．擊球過程中可以忽略重力的沖量，球拍的作用力約為故D正確。故選BD。10.如圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場，實(shí)線和虛線分別表示電場線和等勢線。兩電子分別從兩點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)。設(shè)電場力對兩電子做的功分別為和，點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為和，則（）A.電子由運(yùn)動到過程中電勢能減小BC.兩點(diǎn)電勢和電場強(qiáng)度大小都相等D.【答案】AB【解析】【詳解】A．沿著電場線方向電勢降低，a點(diǎn)電勢小于同一根電場線上與c點(diǎn)等電勢的點(diǎn)處的電勢，即a點(diǎn)電勢小于c點(diǎn)電勢，電子帶負(fù)電，故電子由a運(yùn)動到c過程中電勢能減小，故A正確；BCD．電子在電場中運(yùn)動電場力做功由于a、b兩點(diǎn)位于同一條等勢線上，所以有可得電場線的疏密程度反映場強(qiáng)的大小，a點(diǎn)比b點(diǎn)的電場線密，故a點(diǎn)場強(qiáng)大。故B正確，CD錯(cuò)誤。故選AB。三、非選擇題：共54分。11.某同學(xué)在學(xué)習(xí)完單擺的相關(guān)知識后，想要在家利用手邊的物品測量本地的重力加速度。用不規(guī)則的小金屬塊代替小球做成簡易單擺裝置，如圖1所示，手機(jī)上的計(jì)時(shí)功能代替秒表，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）用家中軟尺測得懸掛點(diǎn)O到鑰匙扣連接處M的長度為L；（2）該同學(xué)將小金屬塊拉開較小角度后由靜止釋放，并在小金屬塊第1次通過最低點(diǎn)按下計(jì)時(shí)“開始”按鈕，第N次通過最低點(diǎn)停止計(jì)時(shí)，利用手機(jī)記錄的時(shí)間為t，則單擺的周期T為______；（3）若該同學(xué)改變細(xì)線長度后又做了一次實(shí)驗(yàn)，得到兩組長度和周期的數(shù)據(jù)：、；、，利用以上兩組數(shù)據(jù)求得重力加速度表達(dá)式是__；（4）若該同學(xué)多次改變細(xì)線長度得到多組數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作出圖像，如圖2所示，得到的圖像可能是圖2中的______（選填“a”或者“b”或者“c”）；（5）小金屬塊的形狀不規(guī)則，對上述實(shí)驗(yàn)測得的重力加速度______（填“有”或者“無”）影響。【答案】①.②.③.a④.無【解析】【詳解】（2）[1]單擺的周期為（3）[2]設(shè)擺線末端與鑰匙扣重心間的距離為，根據(jù)單擺周期公式可得，聯(lián)立可得重力加速度為（4）[3]根據(jù)可得故與為一次函數(shù)關(guān)系，且與縱軸正半軸有截距。故選a。（5）[4]由（3）（4）數(shù)據(jù)處理分析可知，鑰匙扣的形狀不規(guī)則雖導(dǎo)致重心位置無法測量，但對重力加速度的測量無影響。12.某同學(xué)想利用電流表表盤與彈簧制作一個(gè)電子測力計(jì)。（1）他在實(shí)驗(yàn)室找來一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒，其每厘米電阻為，如圖甲所示，利用游標(biāo)卡尺測量該導(dǎo)體棒的長度為_______mm。（2）他設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)原理圖，實(shí)驗(yàn)器材包括：彈簧（電阻可以忽略，勁度系數(shù)為）、電阻箱、電流表（0~0.6A，可看成理想電表）、電源（電動勢約3V，內(nèi)阻未知）、刻度尺。已知滑片固定在彈簧上且與導(dǎo)體棒接觸良好，當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，滑片位于導(dǎo)體棒最左端。閉合開關(guān)，用力拉動拉鉤時(shí)，電流表示數(shù)將______（填“增大”或“減小”）。若在電流表表盤上每隔相同力的大小標(biāo)注一個(gè)刻度，則刻度分布______（填“均勻”或“不均勻”）。（3）圖乙還能用于測量電源電動勢與內(nèi)阻，他調(diào)節(jié)為，拉動拉鉤，改變導(dǎo)體棒接入電路中的長度，測出不同對應(yīng)的電流表示數(shù)，并作出圖像如圖丙所示，可測得電源內(nèi)阻為_______（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?60.7②.增大③.不均勻④.2.8【解析】【詳解】（1）[1]該導(dǎo)體棒的長度為。（2）[2][3]閉合開關(guān)，用力拉動拉鉤時(shí)，彈簧伸長，接入電路的阻值減小，則電流增大。導(dǎo)體棒阻值隨拉力均勻變化，根據(jù)在電流表表盤上每隔相同力的大小標(biāo)注一個(gè)刻度，則刻度分布不均勻。（3）[4]的關(guān)系式為圖線與縱軸截距和斜率分別為，得源內(nèi)阻為13.某直流電動機(jī)的電路如圖所示，已知電源電動勢，電源內(nèi)阻，電動機(jī)線圈電阻。某次電動機(jī)正常工作時(shí)測得電壓表讀數(shù)為，提升質(zhì)量為的重物，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，電壓表為理想電表，取。求：（1）電動機(jī)的熱功率；（2）重物最大的速度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知，電動機(jī)兩端電壓為電壓表讀數(shù)，由閉合回路歐姆定律可得解得電路電流為電動機(jī)的熱功率為（2）電動機(jī)的輸入功率為電動機(jī)的機(jī)械功率為重物速度最大，做勻速運(yùn)動，此時(shí)有解得14.如圖，靜止于A處的粒子，經(jīng)電壓為U的加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場，電場方向水平向左，靜電分析器通道內(nèi)