四川省泸州市2022-2023学年高二上学期期末物理试题（ 含答案解析 ）

泸州市高2021级高二上学期末统一考试物理本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）两部分。第一部分1~2页，第二部分3~4页。满分110分。理化生三科同堂分卷合卡，考试时间150分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上无效。考试结束后，将答题卡交回，试卷自留。预祝各位考生考试顺利！第一部分：选择题（共54分）注意事项：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标黑。如需改动，请用橡皮檫干净后，再选涂其它答案标号。一、本题共9个小题，共54分。其中第1-6题每小题6分，只有一个选项符合题目要求；第7-9题每小题6分，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.物理是一门以实验为基础的自然学科，在研究不同物理现象和规律时会用到不同的实验方法。下列探究实验中，用到的主要实验方法相同的组合有（）①利用细管观察装满水的玻璃瓶的微小形变②用细铁屑观察磁场分布③库仑利用扭称测出静电力常量④观察通电导体在磁场中的运动A.①② B.①③ C.②③ D.③④【答案】B【解析】【详解】①③运用了微小形变放大法，②运用了模拟转化法，④是理想化模型，认为蹄形磁铁之间为匀强电场。故选B。2.小华在探究电场的性质时，将检验电荷分别放在点电荷Q形成的电场中的A点和B点，测得检验电荷所受电场力的数据，并记录在下表中，如图所示。根据表格中的数据，能表征电场在某点性质的是（）检验电荷的电荷量q02q03q0……nq0检验电荷在A点受力大小FF02F03F0……nF0检验电荷在B点受力大小F'……A. B.Fq C.F D.nF【答案】A【解析】【详解】A．根据表中数据，在同一点，是一个定值，与检验电荷的电荷量和检验电荷在受力大小无关，能表征电场在某点性质，故A正确；BCD．根据表中数据，在同一点，Fq、F、nF都不是一个定值，与检验电荷的电荷量和检验电荷在受力大小有关，不能表征电场在某点性质，故BCD错误。故选A。3.一个电流表由表头G和分流电阻R并联而成，如图所示。若在使用中发现该电流表的读数总是比准确值稍大一点，则应该采取下列哪种方法加以校正（）A.在R上并联一个比R大得多的电阻B.在R上并联一个比R小得多的电阻C.在R上串联一个比R大得多的电阻D.在R上串联一个比R小得多的电阻【答案】A【解析】【详解】电流表的读数总是比准确值稍大一点，表明通过表头G的电流稍微大了一点，引起的原因在于并联电阻R稍微大了一点，为了校准，需要将电阻R稍微减小一点，即可以在R上并联一个比R大得多的电阻。故选A。4.如图所示，带电小球A固定在绝缘支座上，带电轻小球B用绝缘细丝线挂在玻璃棒的C点，当将球A缓慢靠近球B一小段距离的过程中，发现悬挂B的C细丝线与竖直方向间的夹角变大。关于本实验，以下结论正确的有（）A.球B所受电场力方向与球B所在位置的场强方向相同B.球A靠近球B的过程中，球B的机械能保持不变C.球A靠近球B的过程中，C点的电势逐渐增大D.球A靠近球B的过程中，球B的电势能逐渐增大【答案】D【解析】【详解】A．因AB两球带同种电荷，但是电性不能确定，则球B所受电场力方向与球B所在位置的场强方向不一定相同，选项A错误；B．球A靠近球B的过程中，细线与竖直方向的夹角变大，B球高度增加，则球B的机械能增加，选项B错误；C．若AB均带负电，则球A靠近球B的过程中，B球在C点的电势不变，而A球在C点的电势降低，可知C点的电势逐渐降低，选项C错误；D．球A靠近球B的过程中，两球的距离减小；若AB均带正电，则B球所在位置的电势升高，则B球的电势能变大；若AB均带负电，则B球所在位置的电势降低，则B球的电势能也变大，选项D正确。故选D。5.厨房的油烟危害健康。某品牌的抽油烟机主要部件是照明灯L和抽气扇M（电动机），连接在220V的照明电路中，如图所示。下列关于抽油烟机的说法中，正确的是（）A.只有照明灯亮时，抽气扇才能正常工作B.抽气扇由“强吸”挡换成“弱吸”挡，其发热功率不变C.闭合开关S1、S2和S3时，抽气扇处于“弱吸”挡D.工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时，回路中的电流将变得很大【答案】D【解析】【详解】A．由电路图可知，照明灯和抽气扇处于并联状态，则抽气扇工作与否与是否点亮照明灯无关，故A错误；B．由电路图可知，断开开关S2，电阻R与抽气扇串联，抽气扇是“弱吸”挡；闭合开关S2，电阻R被短路，抽气扇是“强吸”挡；抽气扇由“强吸”挡换成“弱吸”挡，则流过抽气扇的电流变小，而抽气扇的热功率为，其中r为电机内阻，不变，则抽气扇由“强吸”挡换成“弱吸”挡，其发热功率减小，故B错误；C．闭合开关S1、S2和S3时，由电路图可知，电阻R被短路，则流过抽气扇的电流、电压变大，则功率变大，抽气扇处于“强吸”挡，故C错误；D．工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时，电动机变成纯电阻电路，回路中的电流将变大，故D正确。故选D。6.如图，高压输电线上使用“abcd正方形绝缘间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4，目的是固定导线间距，防止导线相碰。abcd的几何中心为O，导线L1、L2、L3、L4垂直abcd平面，且在对角线方向关于O点等距对称分布。当四根导线同时通有等大同向电流时（）A.ad边中点处的磁感应强度为零B.O点的磁感应强度不为零C.L2所受其余三根导线安培力的方向沿bd方向D.L1对L2的安培力小于L1对L3的安培力【答案】C【解析】【详解】A．根据安培定则以及对称性，L1和L4在ad边中点处的磁感应强度方向与L2和L3在ad边中点处的磁感应强度方向相反，但大小不相等，所以ad边中点处的磁感应强度不为零，故A错误；B．根据安培定则以及对称性，L1和L3在O点处的磁感应强度为零，L2和L4在O点处的磁感应强度为零，所以O点处的磁感应强度为零，故B错误；C．四根导线同时通有等大同向电流，根据安培定则和左手定则可知，方向相同的两根直线电流之间的安培力为吸引力，则L1、L3对L2的安培力合力沿bd方向，而L4对L2的安培力bd方向，所以L2所受其余三根导线安培力的方向沿bd方向，故C正确；D．越靠近通电直导线,磁感应强度越强，所以L1在L2处产生的磁感应强度大于在L3处的磁感应强度，所以L1对L2的安培力大于L1对L3的安培力，故D错误。故选C。7.如图所示，平行金属板间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E、方向竖直向下，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里。一不计重力的带电粒子从左端以速度v沿极板中线水平射入，恰好做直线运动。则（）A该粒子一定带正电B.该粒子速度C.若仅增大该粒子速度，一定往上偏离中线D.若仅增大该粒子的电量，仍沿中线做直线运动【答案】BD【解析】【详解】A．粒子带正电或负电，电场力与洛伦兹力均合力为零，A错误；B．根据得B正确；C．仅增大粒子速度，则洛伦兹力大于电场力。若粒子带正电，则向上偏离中线；若粒子带负电，则向下偏离中线，C错误；D．由B选项可知，粒子所受合力与电荷量无关，增大该粒子的电量，仍沿中线做直线运动，D正确。故选BD。8.如图是一个回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，与高频电源相连。现用此加速器分别从静止开始加速氘核（）、氦核（），下列说法中正确的是（）A.高频电源的电压越大，粒子离开加速器的速率越大B.两次加速所接高频电源的频率相同C.两种粒子离开加速器的最大动量之比D.两种粒子离开加速器的最大动能之比【答案】BC【解析】【详解】A．根据牛顿第二定律得解得粒子离开加速器的速率与高频电源的电压无关，电压越大加速的次数越少；D形金属盒的半径越大，粒子离开加速器的速度越大，A错误；B．粒子在加速器中运动的周期为粒子在加速器中运动的频率为高频电源的频率等于粒子运动的频率，该频率与粒子的比荷成正比，两种粒子的比荷相同，所以两次加速所接高频电源的频率相同，B正确；C．粒子离开加速器的动量为解得两种粒子离开加速器的最大动量之比C正确；D．粒子离开加速器的最大动能为解得两种粒子离开加速器的最大动能之比为D错误。故选BC。9.一跑步机的原理图如图所示，该跑步机水平底面固定有间距L=0.8m的平行金属电极，外接有理想电压表和R=8Ω的定值电阻，电极间充满磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场。匀速运动的绝缘橡胶带上镀有电阻均为2Ω的平行细金属条，当金属条在通过磁场区域时与电极接触良好，相邻两金属条间距刚好等于电极长度d。某人匀速跑步时，电压表的示数为0.8V，则下列说法中正确的是（）A.通过电阻R的电流为0.08AB.细金属条的速度大小为2.5m/sC.细金属条克服安培力做功的功率为0.1WD.在2s内通过电阻R的电荷量为0.16C【答案】BC【解析】【详解】AB．匀速跑步时根据法拉第电磁感应定律根据闭合电路欧姆定律得代入数据解得通过电阻R的电流为故A错误，B正确；C．细金属条克服安培力做功的功率为故C正确；D．2s内通过电阻R的电荷量为故D错误。故选BC。第二部分非选择题（共56分）注意事项：必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。二、非选择题（本题包括10~14题，共5题）10.小余同学用水平气垫导轨《验证动量守恒定律》实验，某次频闪照相机闪光4次拍得相片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔t=0.2s，在这4次闪光的时间内，滑块A、B均处在20~100cm的范围内，且第一次闪光时，A在x=75cm处，B在x=90cm处，滑块间的碰撞时间极短。（1）两滑块碰撞发生在x=_________cm处；（2）A滑块碰撞后的速度大小vA=_________m/s；（3）小余通过正确的计算，确定两滑块碰撞前后动量守恒，则可推出滑块A、B的质量之比_________；两滑块间发生的是_________碰撞。（选填“弹性”或“非弹性”）【答案】①.80②.1③.2：3④.非弹性【解析】【详解】（1）[1]由图可知，第2、3、4次闪光时B未发生移动，则发生碰撞后B的速度为0，B静止，由图示可知，碰撞发生在80cm处；（2）[2]碰撞后A向左做匀速运动，由图示可知，在两次闪光时间内滑块A的位移则代入数据解得（3）[3]由图示可知，两滑块发生碰撞到第二次闪光时A向左运动的距离设运动时间为，则代入数据解得设第一次闪光到发生碰撞时间为，有代入数据解得由图象可知，碰撞前滑块A的速度大小为方向向右，碰撞前滑块B的速度大小为方向向左，碰撞后B的速度为零，两滑块碰撞过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得代入数据解得[4]设物块A的质量为2m，则物块B的质量为3m，则碰撞前的总动能为碰撞后的总动能为因为碰撞后的动能小于碰撞前的动能，即碰撞有动能损失，为非弹性碰撞。11.某探究性兴趣小组在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验。有以下的实验器材供选择：A.待测小灯泡：额定电压2.0V，额定电流0.5AB.电源E：电动势为3.0V，内阻不计C.电压表V：量程为0~3V，内阻约为1kΩD.电流表A：量程为0~0.6A，内阻约为0.6ΩE.滑动变阻器R1：最大阻值为5Ω，额定电流为2.0AF.滑动变阻器R2：最大阻值为20Ω，额定电流为1.0AG.开关S一个及导线若干（1）实验中滑动变阻器应选用______（选填“R1”或“R2”），电流表采用______（选填“内接法”或“外接法”）。（2）请你不要改动已连接导线，在图甲中把还需要连接的导线补上______；在闭合开关前，应使滑动变阻器滑片滑到最______（选填“左”或“右”）端。（3）实验得到了通过小灯泡的电流I和加在小灯泡两端的电压U，如下表所示：I/A0.000120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00根据数据作出了小灯泡的U—I图像，如图乙所示。（4）若将本题中的小灯泡接在电动势是2.0V，内阻是4.0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率约为______W（保留两位有效数字）。【答案】①.R1②.外接法③.见解析④.左⑤.0.23【解析】【详解】（1）[1]在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验，为了减小误差，电压与电流表的示数范围需要广泛一些，且测量数据需要出现0，可知，滑动变阻器采用分压式接法，为了使滑动变阻器调节数据的连续性强一些，滑动变阻器应选择总阻值小一些，即选择最大阻值为5Ω，则滑动变阻器选择R1；[2]待测小灯泡的电阻近似为由于可知，电流表的分压影响较大，实验中，为了减小误差，应排除电流表的分压影响，采用电流表外接法。（2）[3]根据上述，滑动变阻器采用分压式，电流表采用外接法，在电路图中补充需要连接的导线如图所示[4]为了确保安全，闭合开关之前，应3滑动变阻器输出电压为0，根据上述电路图可知，在闭合开关前，应使滑动变阻器滑片滑到最左端。（3）[5]由于电源电动势是2.0V，内阻是4.0Ω，则该电源的路端电压与干路电流的关系为在图乙中作出上述函数的图像如图所示两图像的交点坐标为（0.32A，0.72V），则小灯泡的实际功率约为12.如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里匀强磁场，M、N为直径的两端。带正电的甲粒子从M点沿直径方向垂直磁场射入，带负电的乙粒子从N点沿与直径成30°夹角的方向垂直磁场射入，两粒子都通过了磁场边界上的P点。已知OP与ON间的夹角为60°，甲乙两粒子的速率关系为，不计粒子间的相互作用及重力。求：（1）甲、乙两粒子的比荷之比；（2）甲、乙两粒子的运动时间之比。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）两粒子运动轨迹如图设圆形区域半径为R，由几何关系，两粒子运动半径之比为根据得则甲、乙两粒子的比荷之比为（2）甲、乙两粒子运动圆心角分别为、，根据甲、乙两粒子的运动时间之比为13.如图所示，abcd是边长L=20cm的正方形金属框，匀强磁场区域右边界MP与水平线MN间的夹角θ=45°，磁感应强度B=0.01T，方向垂直纸面向外，此时M点位于cd边的中点。（1）求图示位置金属框的磁通量；（2）若将金属框以bc为轴，向纸面外转动180°，求磁通量的变化量；（3）以图示位置为计时起点，线框向左以速度v=0.2m/s做匀速直线运动，在b点进入磁场之前，要使线框中不产生感应电流，则磁感应强度B随时间t变化的关系式是什么？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）求图示位置金属框的磁通量为（2）若将金属框以bc为轴，向纸面外转动180°，金属框的磁通量为求磁通量的变化量为（3）要使线框中不产生感应电流，线圈中的磁通量不发生变化，则经任意时刻，线框运动的位移为金属框的磁通量为线框中不产生感应电流，有可得磁感应强度B随时间t变化的关系式是14.如图所示，质量M=3.0kg、长L=6.0m的绝缘木板静止放在倾角为37°的光