2023-2024学年湖北省部分重点高中物理高二上期末检测试题含解析

2023-2024学年湖北省部分重点高中物理高二上期末检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、倾斜金属导轨表面光滑，与水平方向夹角为30°，上端连一电源，电源电动势为1.5V，电源内阻1，导轨宽度d=1m，阻值可忽略不计，金属棒质量为0.1kg，与导轨接触良好且电阻为2，空间存在竖直向上的匀强磁场，若金属棒刚好能静止在导轨上，磁感应强度B的大小（）A.1T B.TC.T D.T2、如图所示，在光滑水平面上有一质量为m的小物块与左端固定的轻质弹簧相连，构成一个水平弹簧振子．弹簧处于原长时小物块位于O点．现使小物块在M、N两点间沿光滑水平面做简谐运动，在此过程中A.小物块运动到M点时回复力与位移方向相同B.小物块每次运动到N点时的加速度一定相同C.小物块从O点向M点运动过程中做加速运动D.小物块从O点向N点运动过程中机械能增加3、一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则()A.t=1s时物块的动量大小为1kg·m/sB.t=2s时物块的动量大小为4kg·m/sC.t=3s时物块的动量大小为5kg·m/sD.t=4s时物块的动量大小为零4、如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B＝T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（）A.图示位置穿过线框的磁通量变化率不为零B.线框中产生交变电压的表达式为u＝500sin(200t)VC.变压器原、副线圈匝数之比为50：11D.允许变压器输出的最大功率为2200W5、在第23届冬奥会闭幕式上“北京八分钟”的表演中,轮滑演员在舞台上滑出漂亮的曲线轨迹(如图所示)．在此过程中轮滑演员的A.速度始终保持不变B.运动状态始终保持不变C.速度方向沿曲线上各点的切线方向D.所受合力方向始终与速度方向一致6、如图所示，是一个按正弦规律变化的交变电流的图象，则该交变电流的周期和电流的有效值分别是（）A.0.2s，5A B.0.2s，5AC.0.1s，5A D.0.1s，5A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，在光滑绝缘的水平面上放置两个带异种电荷、电量不同的小球和，则由静止释放后A.两球的加速度逐渐增大B.两小球的电势能逐渐减小C.两小球受到的库仑力不做功D.两小球受到的库仑力大小不相等8、如图所示，一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，有些未发生任何偏转．如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束，对这些进入另一磁场的离子，可得出结论A.它们的动能可能相同B.它们比荷一定各不相同C.它们的电荷量一定各不相同D.它们的质量一定各不相同9、下面关于交变电流的说法中正确的是（）A.给定的交变电流数值，在没有特别说明的情况下都是有效值B.跟交变电流有相同热效应的直流电的数值是交变电流的有效值C.交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的最大值D.用交流电表测定的读数值是交流电的瞬时值10、两个完全相同的金属球A和B带电荷量之比为1∶7，相距为r，两者接触一下放回原来的位置，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是（）A.3∶7 B.4∶7C.9∶7 D.16∶7三、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）某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1所示，由图可知其长度为______cm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图可知其直径为______

mm；（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3所示，则该电阻的阻值约为_________Ω12．（12分）用一游标卡尺测量一工件的长度，结果如图所示，可以读出此工件的长度为_____cm。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，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15．（12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L

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、C【解析】对金属棒受力分析，由平衡可知：联立解得A．1T，与结论不相符，选项A错误；B．T，与结论不相符，选项B错误；C．T，与结论相符，选项C正确；D．T，与结论不相符，选项D错误；故选C.2、B【解析】A.根据F=-kx可知小物块运动到M点时回复力与位移方向相反，故A错误；B.根据可知小物块每次运动到N点时的位移相同，则加速度一定相同，故B正确；C.小物块从O点向M点运动过程中加速度方向与速度方向相反，做减速运动，故C错误；D.小物块从O点向N点运动过程中弹簧弹力对小物块做负功，小物块的机械能减小，故D错误3、B【解析】根据动量定理：而F-t图像的面积等于力F的冲量，等于物体动量的变化。A．则由图像可知，t=1s时物块的动量大小为p1=2×1N∙s=2kg·m/sA错误；B．同理可知，t=2s时物块的动量大小为p2=2×2N∙s=4kg·m/sB正确；C．t=3s时物块的动量大小为p3=(2×2-1×1)N∙s=3kg·m/sC错误；D．t=4s时物块的动量大小为P4=(2×2-1×2)N∙s=2kg·m/sD错误。故选B。4、B【解析】A．由图可知，此时线圈和磁场垂直，此时线框的磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为0，故A错误。B．矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值为Em＝nBSω＝50××0.5×200V＝500V所以线框中产生交变电压的表达式为u＝500sin(200t)V故B正确；C．有效值：E＝＝500V由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比为＝故C错误；D．由于熔断器允许通过的最大电流为10A，所以允许变压器输出的最大功率为P＝UI＝500×10W＝5000W故D错误。故选B。5、C【解析】AB.轮滑演员做曲线运动，运动状态不断变化，是改变的，在某点的速度方向改变，速度不断变化，故AB错误；C.做能曲线运动的物体速度方向沿曲线上各点的切线方向，故C正确；D.轮滑演员所受合力方向始终与速度方向不在一条直线上，故D错误6、A【解析】根据正弦式电流图象知，周期T=0.2s，电流的最大值为Im=5A，有效值为A．0.2s，5A，与结论相符，选项A正确；B．0.2s，5A，与结论不相符，选项B错误；C．0.1s，5A，与结论不相符，选项C错误；D．0.1s，5A，与结论不相符，选项D错误；故选A.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、AB【解析】A．两球带异种电荷，两者相互吸引，距离减小，根据库仑定律可知小球受的库仑力均在增大，根据牛顿第二定律可知加速度增大，故A正确；BC．两小球都库仑力作用下做加速运动，动能增大，库仑力做正功，电势能减小，故B正确，C错误；D．两小球受到的库仑力是作用力与反作用力，由牛顿第三定律知两库仑力大小相等方向相反，故D错误。8、AB【解析】粒子在磁场和电场正交区域里，同时受到洛伦兹力和电场力作用，粒子没有发生偏转，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，满足qvB=qE，即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小v=E/B，粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，满足qvB=m，圆周运动的半径R=，由此进行分析得出结论【详解】因为粒子进入电场和磁场正交区域时，不发生偏转，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，有qvB=qE，得出能不偏转的粒子速度应满足v=E/B．粒子进入磁场后受洛伦兹力作用，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即qvB=m，圆周运动的半径，由于粒子又分裂成几束，也就是粒子做匀速圆周运动的半径R不同，进入第二个匀强磁场时，粒子具有相同的速度，由得知，所以粒子能分裂成几束的粒子的比值不同，则电荷量与质量之比一定不相同．而质量m、电荷量可能相同，则动能也可能相同．故AB正确，CD错误．故选AB【点睛】此题要能根据粒子不发生偏转得出粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，理解速度选择器的原理．在单独的匀强磁场中粒子分裂成几束说明粒子的荷质比不同，并由此得出电量、质量、以及速度所需要满足的关系式，从而得出正确的结论9、AB【解析】A．给定的交变电流数值，在没有特别说明的情况下都是有效值，选项A正确；B．跟交变电流有相同热效应的直流电的数值是交变电流的有效值，选项B正确；C．交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的有效值，选项C错误；D．用交流电表测定的读数值是交流电的有效值，选项D错误；故选AB.【点睛】本题考查了有关交流电的基础知识，正确理解交流电瞬时值、最大值、平均值、有效值的含义，设备上数值，电表读数，公式中的值均是有效值10、CD【解析】若两小球电性相同，两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，设金属球A和B带电量为Q，7Q，所以A、B所带的电荷相等都为4Q，根据库仑定律得所以若两小球电性相反，两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，设金属球A和B带电量为Q，7Q，所以A、B所带的电荷相等都为3Q，根据库仑定律得所以故选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、①.0.675②.4.700③.220【解析】（1）游标卡尺读数为（2）螺旋测测微器读数为（3）欧姆档为“×10”挡，故电阻为12、235【解析】[1]游标卡尺的主尺读数为52mm，游标尺上第7个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为7×0.05mm=0.35mm所以最终读数为52mm+0.35mm=52.35mm=5.235cm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、（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律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路