廣西南寧市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1南寧市2023~2024學(xué)年度秋季學(xué)期教學(xué)質(zhì)量調(diào)研高二年級(jí)物理注意事項(xiàng)：考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案寫在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。考試結(jié)束后，將答題卡上交。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.發(fā)電的基本原理之一是電磁感應(yīng)，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（）A.安培 B.赫茲C.法拉第 D.麥克斯韋【答案】C【解析】發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第。故選C。2.中國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場(chǎng)的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是（）A.地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極不重合B.地球表面任意位置地磁場(chǎng)方向都與地面平行C.地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，地磁南極在地理北極附近D.地磁場(chǎng)對(duì)射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用【答案】B【解析】A．地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極不重合，故A正確；B．只有赤道表面的地磁場(chǎng)方向與地面平行，故B錯(cuò)誤；C．地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，地磁南極在地理北極附近，故C正確；D．地磁場(chǎng)對(duì)射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選B。3.如圖各電場(chǎng)中，、兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】A．電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，方向沿該點(diǎn)的切線方向，圖中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，方向不同，故電場(chǎng)強(qiáng)度不同，A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)中A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，B錯(cuò)誤；C．圖為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，方向相同，C正確；D．圖中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相同，方向也不同，D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖，火圓導(dǎo)線環(huán)A中通有電流，方向如圖所示。另在導(dǎo)線環(huán)所在的平面畫一個(gè)圓B，它的一半面積在A環(huán)內(nèi)，另一半面積在A環(huán)外。則關(guān)于B圓的磁通量說法正確的是（）A.磁通量大小為零 B.磁通量穿入紙面C.磁通量穿出紙面 D.條件不足，無法判別【答案】B【解析】由安培定則可知在A環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，A環(huán)外部的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外。磁感線是一組閉合的曲線，對(duì)于環(huán)形電流A的磁場(chǎng)中的磁感線均從環(huán)內(nèi)進(jìn)去，從環(huán)外出來，顯然環(huán)內(nèi)的磁感線的密度大于環(huán)外磁感線的密度，當(dāng)B圓中有一半在A內(nèi)，一半在A外，對(duì)于B圓，進(jìn)去的磁感線多于出來的磁感線，所以磁通量不為零，且是穿入紙面。故選B。5.如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則（）A.θ增大，E增大B.θ增大，Ep不變C.θ減小，Ep不變D.θ減小，E增大【答案】C【解析】若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下平移一小段距離，則根據(jù)可知，C變大，Q一定，則根據(jù)可知，U減小，則靜電計(jì)指針偏角θ減?。桓鶕?jù)聯(lián)立可得可知Q一定時(shí)，E不變；根據(jù)可知P點(diǎn)離下極板的距離不變，E不變，則P點(diǎn)與下極板的電勢(shì)差不變，下極板接地，電勢(shì)始終為零，故P點(diǎn)的電勢(shì)不變，則Ep不變。故選C。6.如圖所示是一個(gè)電路的一部分，其中，，，，，那么電流表測(cè)得電流為（）A.，向右 B.，向左C.，向左 D.，向右?！敬鸢浮緾【解析】由可得，R1和R2兩端的電壓分別為：U1=I1R1=0.20A×5Ω=1VU2=I2R2=0.10A×1Ω=0.1VR1左端與R2的左端電位相等，U1＞U2，則R2右端的電位高于R1右端的電位，

R3兩端的電壓U3=U1-U2=1V-0.1V=0.9V通過R3的電流R3下端電位高，上端電位低，電流方向由下向上，設(shè)電流表的示數(shù)為IA，對(duì)于電流表左端的節(jié)點(diǎn)，流入節(jié)點(diǎn)的電流等于流出節(jié)點(diǎn)的電流，即IA+I2=I3電流表的示數(shù)IA=I3-I2=0.3A-0.1A=0.2A方向向左。故選C。7.如圖，絕緣細(xì)線的一端固定在O點(diǎn)，另一端系一帶正電的小球。小球處在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中僅受重力、電場(chǎng)力、繩子拉力的作用，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球所受的電場(chǎng)力大小等于重力大小，則有關(guān)小球在a、b、c、d四點(diǎn)的描述正確的是（）A.在最高點(diǎn)a處的機(jī)械能最大B.在最低點(diǎn)c處的機(jī)械能最大C.在水平直徑右端b處的機(jī)械能最大 D.在水平直徑左端d處的機(jī)械能最大【答案】C【解析】小球在運(yùn)動(dòng)過程中，受重力、繩子拉力、水平向右的電場(chǎng)力，由于繩子的拉力不做功，只有重力和電場(chǎng)力做功，根據(jù)可得小球在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能最大位置就是電場(chǎng)力做正功最多的位置，由圖可知，在水平直徑右端b處的機(jī)械能最大。故選C。二、多項(xiàng)選擇題，本題共3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(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.下列有關(guān)黑體和黑體輻射的說法中正確的是（）A.黑體的熱輻射實(shí)際上是電磁輻射B.能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射的物體叫做黑體C.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布與它的溫度、材料的種類及表面狀況有關(guān)D.黑體的溫度升高時(shí)可以輻射出任何頻率的電磁波（包括可見光和不可見光）【答案】ABD【解析】A．黑體的熱輻射實(shí)際上是電磁輻射，故A正確；B．能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射的物體叫做黑體，故B正確；C．黑體輻射電磁波強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與它的溫度有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．黑體輻射的強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度越高，黑體輻射的強(qiáng)度越大，隨著溫度升高，可以輻射出任何頻率的電磁波，故D正確。故選ABD。9.如圖，電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，L為小燈泡（其燈絲電阻可視為不變），V為理想電壓表，、為定值電阻，為光敏電阻。已知光敏電阻的阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，若將照射的光強(qiáng)度減弱，則（）A.電壓表的示數(shù)變大 B.小燈泡消耗的功率變小C.通過的電流變大 D.電源兩端的電壓變小【答案】BC【解析】ACD．若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，光敏電阻的阻值變大，根據(jù)串反并同規(guī)律，則電壓表示數(shù)變小，通過R2的電流變大，電源的電流變小，根據(jù)可知電源兩端的電壓變大，故AD錯(cuò)誤，C正確；B．若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，光敏電阻的阻值增大，根據(jù)串反并同規(guī)律，燈泡的電流變小，燈泡消耗的功率變小，B正確。故選BC。10.如圖，在絕緣水平面上固定著一個(gè)光滑絕緣的圓形槽，在一條過圓形槽直徑的直線上有O、A、B三點(diǎn)，其中O點(diǎn)為圓形槽圓心，A點(diǎn)固定電荷最為Q的正電荷，B點(diǎn)固定一個(gè)未知電荷，，且圓形槽圓周上各點(diǎn)電勢(shì)相等。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m，電荷量為的帶電小球在槽中運(yùn)動(dòng)，已知在圖中所示C點(diǎn)位置帶電小球受到的電場(chǎng)力指向圓心。根據(jù)題干和圖示信息可知（）A.B點(diǎn)處電荷帶負(fù)電 B.B點(diǎn)處電荷的電荷量為C.B點(diǎn)處電荷的電荷量為 D.小球在槽內(nèi)做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)【答案】AD【解析】ABC．小球在C點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向沿CO，且指向O點(diǎn)，A對(duì)小球吸引，則B對(duì)小球排斥，所以B點(diǎn)處電荷帶負(fù)電由∠ABC=∠ACB=30°知∠ACO=30°，，由相似三角形可得即解得故A正確，BC錯(cuò)誤；D．圓周上各點(diǎn)電勢(shì)相等，小球在運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能不變，根據(jù)能量守恒得知，小球的動(dòng)能不變，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.試用筆畫線代替導(dǎo)線連好探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的電路圖?！敬鸢浮俊窘馕觥炕瑒?dòng)變阻器滑片移動(dòng)，使原線圈A電流變化，從而使副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，故連接的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示12.某研究小組要測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)，現(xiàn)提供如下器材：A.電壓表：量程，內(nèi)阻待測(cè)（約）B.電壓表：量程，內(nèi)阻C.電流表：量程，內(nèi)阻D.滑動(dòng)變阻器：總電阻約E.電源（E）：電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻很小F.電鍵（S）、導(dǎo)線若干（1）請(qǐng)從所給器材中選出適當(dāng)?shù)钠鞑?，設(shè)計(jì)電略，在虛線方框中畫出電路圖，標(biāo)明所用器材的符號(hào)。___________（2）根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖，寫出待測(cè)電壓表的內(nèi)阻的表達(dá)式，即___________，式中各符號(hào)的意義：___________?！敬鸢浮浚?）（2）U1和U2分別表示和的示數(shù)，r2是電壓表的內(nèi)阻【解析】（1）[1]待測(cè)電壓表量程小于電源電壓，故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，通過電壓表電流較小，為盡可能提高測(cè)量精確度，不易采用電流表與之串聯(lián)。又因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻已知可當(dāng)作電流表進(jìn)行使用，故把和串聯(lián)，所以實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示（2）[2][3]兩電壓表串聯(lián)，通過電流表的電流相等，則解得式中各符號(hào)的意義：其中U1和U2分別表示和的示數(shù)，r2是電壓表的內(nèi)阻。13.在圖示的電路中，若R1=4Ω，R3=6Ω，電池內(nèi)阻r=0.6Ω，則電源總功率為40W，輸出功率為37.6W，求電源電動(dòng)勢(shì)和電阻R2。【答案】E=20V，R2=7Ω【解析】由題意可知：電源內(nèi)電路發(fā)熱功率代入數(shù)據(jù)解得：電路電流強(qiáng)度I=2A電源總功率代入數(shù)據(jù)解得：電源電動(dòng)勢(shì)E=20V據(jù)閉合電路歐姆定律得代入數(shù)據(jù)解得R2=7Ω14.如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成θ角，重力加速度為g。（1）判斷小球帶何種電荷。（2）求電場(chǎng)強(qiáng)度E。（3）若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過t時(shí)間小球的速度v?！敬鸢浮浚?）小球帶負(fù)電；（2）；（3），方向與豎直方向成角【解析】（1）小球靜止即受力平衡，根據(jù)重力豎直向下，繩子拉力斜向右上方判斷，電場(chǎng)力方向水平向左，即電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反，所以該粒子帶負(fù)電。（2）小球受力分析圖如下有幾何關(guān)系可得即方向水平向右（3）根據(jù)上面的受力分析，線斷后小球在重力和電場(chǎng)力的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，合力因此加速度那么經(jīng)過時(shí)間后的速度方向與豎直方向成角。15.如圖，在方向豎直向上、大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，固定一個(gè)光滑絕緣圓環(huán)，圓環(huán)在豎直平面內(nèi)，圓心為O、半徑為。絕緣圓環(huán)穿有A、B兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，兩小球間通過一根絕緣輕桿相連。現(xiàn)將兩小球和輕桿從圓環(huán)上的圖示位置出靜止釋放，釋放時(shí)A與圓心O等高，B在圓心O的正下方，釋放后兩小球沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。已知A帶的電荷量為，B不帶電，兩小球質(zhì)量分別為、，重力加速度大小為，則：（1）通過計(jì)算判斷，小球A能否到達(dá)圓環(huán)的最高點(diǎn)C；（2）求小球A的最大速度值；（3）求小球A從圖示位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，其電勢(shì)能變化的最大值?！敬鸢浮浚?）不能；（2）；（3）【解析】（1）