2023-2024学年白城市重点中学高二物理第一学期期末考试试题含解析

2023-2024学年白城市重点中学高二物理第一学期期末考试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、电流表的内阻是Rg＝200Ω，满刻度电流值是Ig＝500μA，现欲把该电流表改装成量程为3.0V的电压表，正确的方法是（）A.应串联一个5800Ω的电阻B.应串联一个1800Ω的电阻C.应并联一个0.1Ω的电阻D.应并联一个1800Ω的电阻2、关于电源的电动势，下列说法正确的是（）A.电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压B.同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化C.电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量D.电路中，当电阻变大时，电源的电动势也增大3、如图所示，在空间中存在一方向竖直向上、磁感应强度大小为2T的匀强磁场。为使水平放置的导体棒能够靠在墙面上保持静止，现给导体棒通入电流。已知导体棒的质量为0.2kg、长度为1m，导体棒与竖直墙壁的动摩擦因数为0.4，取重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。所通入的电流大小和方向可能为（）A.2A，垂直于纸面向里 B.3A，垂直于纸面向里C.2A，垂直于纸面向外 D.3A，垂直于纸面向外4、如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。下列说法正确的是（）A.粒子从磁场中获得能量B.粒子被电场加速后，运动越来越快，走过半圆的时间越来越短C.D形盘的半径R越大，粒子离开回旋加速器时最大动能越小D.粒子第2次和第3次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为：5、下列说法正确的是A.电容器，电流、磁感应强度都用到了比值定义法B.在匀强电场中，同一直线上距离相等的任意两点间的电势差大小一定都相等C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致，但所受洛伦兹力不一定与磁场方向垂直D.通电导线在磁场中受到的安培力越大，该处磁场的磁感应强度就越强6、有四个金属导体，他们的伏安特性曲线如图所示，将这四个导体串联在同一个电路中，两端电压最大的导体是A.aB.bC.cD.d二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，MN是一荧光屏，当带电粒子打到荧光屏上时，荧光屏能够发光．MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．P为屏上的一小孔，PQ与MN垂直．一群质量为m、带电荷量都为q的正粒子（不计重力），以相同的速率v，从小孔P处沿垂直于磁场且与PQ夹角为θ的范围内向各个方向射入磁场区域，不计粒子间的相互作用．则以下说法正确的是（）A.在荧光屏上将出现一个条形亮线，其半径为B.在荧光屏上将出现一个条形亮线，其长度为C.粒子运动过程中到荧光屏MN的最大距离为D.粒子运动过程中到荧光屏MN的最大距离为8、说起电流表，小明就头疼，电表的改装是他心中永远的痛，下面这个问题，小明就老是舒扯不清，请你帮忙解决一下：如图所示为有0.1A和1A两个量程的电流表的原理图，已知表头的内阻为200，满偏电流为2mA，则下列说法中正确的是A.当使用a、b两个端点时，量程为0.1AB.当使用a、c两个端点时，量程为0.1AC.，D.，9、如图所示是一直流电动机提升重物的装置；已知重物质量为m=50kg，电源输出电压U=110V保持不变，电动机线圈电阻R=4Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I=5A（g=10m/s2）则：A.电源的输出功率为100WB.电动机线圈电阻R的发热功率550WC.提升重物的功率为450WD.电动机的效率为81.8％10、如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的阻值，把线圈放入一方向垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．下列说法中正确的是（）A.线圈中感应电流方向为顺时针方向B.电阻R两端的电压随时间均匀增大C.线圈电阻r消耗的功率为4×10-4WD.前4s内通过R的电荷量为8×10-2C三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图所示A是B轮上的一点，B、C两轮用皮带连接而不打滑rA：rB：rC＝1：4：2，则A、B、两点的线速度之比_____，B，C两点加速度之比_____12．（12分）一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。两表笔中是黑表笔的是_______，当转换开关旋到位置3时，可用来测量________；当旋到位置________时，可用来测量电流，其中旋到位置________时量程较大。四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L15．（12分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值【详解】把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻，分压电阻阻值为：；故选A2、C【解析】解：A项，电压表测得的是电源电压，小于电动势，故A项错误B、D项，电动势是非静电力在电源内部移送单位电荷所做功，电动势是电源本身的属性，与外接电路无关，故B、D项错误.C项，电动势衡量电源将其他形式的能转化为电能的本领大小，故C项正确3、D【解析】由导线受力平衡可知，其受到的安培力方向一定水平向左，故电力方向一定垂直于纸面向外，根据平衡条件可得，最大静摩擦力必须大于或等于重力，解得；故选D。4、D【解析】A．磁场使粒子偏转，电场使粒子加速，粒子从电场中获得能量，故A错误；B．粒子在磁场中的运动周期，可知粒子在D型盒每个半圆周内的运动时间都是相同的，选项B错误；C．根据，最大动能可知D形盘的半径R越大，粒子离开回旋加速器时最大动能越大，选项C错误；D．则由动能定理，qU=△Ek，可知，每一次通过狭缝时获得的能量相同，粒子第2次和第3经过两D形盒间狭缝后的动能之比是2：3，所以速度之比是，根据：得：轨道半径之比为．故D正确；故选D。5、B【解析】A．电容、磁感应强度都用到了比值定义法；但电流不是用比值法定义的，故A错误；B．根据U=Ed可知，在匀强电场中，同一直线上距离相等的任意两点间的电势差大小一定都相等，故B正确；C．正电荷所受电场力一定与该处电场方向一致，负电荷所受电场力一定与该处电场方向相反，运动电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直，故C错误；D．根据公式F=BILsinθ，通电导线在磁场中受到的安培力大，该处磁场的磁感应强度不一定强，还与电流方向与磁场方向的夹角θ有关，故D错误；故选B.6、D【解析】图象的斜率表示电阻，则由图象可知，d图象的斜率最大，故d电阻的阻值最大；串联在电路中各电阻电流相等，则由欧姆定律可得，d电阻两端的电压最大A、A项与上述分析结论不相符，故A错误；B、B项与上述分析结论不相符，故B错误；C、C项与上述分析结论不相符，故C错误；D、D项与上述分析结论相符，故D正确二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】一群质量、电量都相同的正负两种粒子（不计重力），以相同的速率v从小孔P处沿垂直于磁场方向入射，则不可能在荧光屏上出现圆形亮环，故A错误；以正粒子为例，如下图可知：正粒子垂直边界射入，轨迹如上面左图，此时出射点最远，与边界交点与P间距为：2r；正粒子沿着右侧边界射入，轨迹如上面中图，此时出射点最近，与边界交点与P间距为：2rcosθ；正粒子沿着左侧边界射入，轨迹如上面右间图，此时出射点最近，与边界交点与P间距为：2rcosθ；负离子受力与正离子相反，轨迹与正粒子轨迹关于PQ对称；故范围为在荧光屏上P点两侧，将出现两个相等长度条形亮线，其长度为：2r-2rcosθ=2r（1-cosθ）=，故B正确；粒子运动过程中到荧光屏MN的最大距离，则圆弧所对应的圆心角最大，即离P点最近的距离．由几何关系可求出粒子离x轴最大距离为，故C错误，D正确考点：带电粒子在匀强磁场中的运动8、BD【解析】使用a、c两个端点时，改装好的电流表量程为当使用

a、b两个端点时，改装后电流表的量程为可知a、b两个端点之间的是大量程，a、c两个端点之间是小量程，代入数据解得R1=0.41ΩR2=3.67Ω故BD正确，AC错误。故选BD。9、CD【解析】电源输出P="UI=550"W，选项A错误；电动机线圈电阻R的发热功率P热=I2R="100"W，选项B错误；提升中重物的功率为P机="550"W–100W="450"W，选项C正确；电动机的效率为，选项D正确【名师点睛】此题是关于电功率的计算问题；关键是搞清电动机内部的能量转化关系，知道电热的求解公式P热=I2R10、CD【解析】A．根据楞次定律可知，穿过线圈的磁通量增大，则线圈中的感应电流方向为逆时针方向，故A错误；B．由法拉第电磁感应定律：可得：感应电动势：平均电流：电阻R两端的电压U=0.02×4=0.08V即电阻R两端的电压不变，故B错误；C．线圈电阻消耗的功率：P=I2r=0.022×1=4×10-4W故C正确；D．前4s内通过的电荷量为：q=It=0.02×4=0.08C故D正确；故选CD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.1：4：4；②.1：2【解析】点B与点C是同源传递的边缘点，故vB＝vC；点A与点B是同轴传动，角速度相等，故ωA＝ωB；点A与点B，半径之比为1：4，故线速度之比为1：4；故vA：vB：vC＝1：4：4；由于B、C的半径之比为2：1，根据公式B、C的加速度之比为1：212、①.B②.电阻③.1或2④.1【解析】[1]当多用电表测电阻时，内部电源的正极和黑表笔连接，所以黑表笔是B；[2]当转换开关旋到位置3时，表笔和内部电源连接，所以可以用来测量电阻；[3]当旋到位置1或2，表头和电阻并联，并联电阻起分流作用，所以用来测电流；[4]当旋到位置1时，并联的电阻较小，且表头与一个电阻串联，分流较大，所以1位置的电流量程较大。四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)(2)3N【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：解得：(2)小球在C点时受力分析如图由牛顿第二定律得：解得：由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：NC′=NC=3N14、8cm【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得代入有关数据，解得，代入数据得θ=30°粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图由几何关系得联立求得代入数据解得15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定