2023年广东省兴宁市一中高二物理第一学期期末考试试题含解析

2023年广东省兴宁市一中高二物理第一学期期末考试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、两块水平放置的金属板,板间距离为d,用导线将两块金属板与一线圈连接,线圈中存在方向竖直向上、大小变化的磁场,如图所示．两板间有一个带正电的油滴恰好静止,则线圈中磁场的磁感应强度B随时间变化的图象为()A. B.C. D.2、如图所示，在“验证牛顿运动定律”的实验中，为平衡摩擦力，需要反复移动垫在长木板一端木块的位置，直到连接小车的纸带上打出的相邻两点间的距离相等、则下列说法正确的是A.平衡摩擦力时，小车需要用细线挂上未装砂的小桶B.平衡摩擦力时，小车需要用细线挂上装砂的小桶C.换另一辆小车重做实验时，不需要重新平衡摩擦力D.换另一辆小车重做实验时，需要重新平衡摩擦力3、如图所示，虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点的径迹如图中实线所示.粒子在A点的速度为vA、电势能为EPA；在B点的速度为vB、电势能为EPB．则下列结论正确的是（）A.粒子带负电，vA>vB，EPA<EPB B.粒子带正电，vA>vB，EPA>EPBC.粒子带正电，vA<vB，EPA<EPB D.粒子带负电，vA<vB，EPA>EPB4、处于一匀强磁场中的一段载流导体，若导体内的自由移动的电荷沿x轴正方向运动，会受到洛伦兹力作用，在导体内就会形成一电场，这种现象就是霍尔效应。下图中对电场方向描述正确的是（）A.B.C.D.5、如图所示是交流发电机示意图，当转速为20r/s时，电压表示数为8V．交流发电机线电阻r＝2Ω，用电器电阻R＝8Ω，则A.线圈电阻的发热功率为8WB.交流发电机电动势的峰值为8VC.交流发电机电流的有效值为1AD.若从图示位置开始计时，则交流发电机电动势的瞬时值为e＝10sin40πtV6、如图所示，当滑动变阻器的滑片P向上端移动时，电表示数的变化情况是（）A.示数减小，示数增大，A示数增大B.示数增大，示数减小，A示数增大C.示数增大，示数增大，A示数减小D.示数减小，示数减小，A示数减小二、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，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距．两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流．若A.金属环向左侧直导线靠近，穿过环的磁通量增加B.金属环向右侧直导线靠近，穿过环的磁通量减小C.金属环向上运动，环上无感应电流D.金属环向下运动，环上的感应电流方向为顺时针方向8、如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图线，由图可知A.该电源的电动势为6V，内阻是2ΩB.固定电阻R的阻值为1ΩC.该电源的最大输出功率为9WD.当该电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7%9、a、b、c三个相同带电粒子由同一点垂直电场方向同时进入匀强电场（不计粒子相互作用力及重力），其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以断定（）A.三个粒子在电场中的加速度大小相等B.三个粒子进入电场时的初速度相等C.三个粒子在电场中运动时间D.三个粒子在飞行过程中动能的增量10、图中箭头所示为静电场中的三条电场线，曲线为一带电粒子仅在电场力作用下从P点运动到Q点的轨迹．由此可知A.带电粒子带正电B.带电粒子通过P点时电势能较大C.带电粒子通过Q点时动能较小D.带电质点通过P点时加速度较小三、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）某同学用如甲图所示的电路测定电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源E，电阻箱R（最大阻值99．99），定值电阻R0（阻值为2．0），电压表（量程为3V，内阻约为2k），开关S实验步骤：将电阻箱阻值调到最大，先闭合开关S，多次调节电阻箱，记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R，以为纵坐标，R为横坐标，作图线（如图乙）（1）E为电源电动势，r为电源内阻，写出关系表达式（用E、r、R0表示）____（2）根据图线求得电源电动势E=_____V，内阻r=______．（保留两位有效数字）（3）用该种方法测电源电动势存在系统误差，产生系统误差的原因是_______12．（12分）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U—I图象如图所示现备有以下器材：A.干电池1个B.滑动变阻器（0〜50Ω）C.电压表（0〜3V）D.电压表（0〜15V）E.电流表（0〜0.6A）F.电流表（0〜3A）(1)其中电压表____和电流表应选_____（填字母代号）(2)如图乙是根据实验数据画出的U—I图象.由此可知这个干电池的电动势E=___V，内电阻r=___（保留两位有效数字）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】由题意可知，小球带正电，且处于平衡状态，即感应电动势恒定，同时可知上极板带负电，下极板带正电，故感应电流是俯视顺时针，故感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，根据楞次定律得知，结合图示可知，根据法拉第电磁感应定律，则磁场正在均匀增加，故C正确，ABD错误；故选C【点睛】解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律E=n，以及会用楞次定律判端电动势的方向2、C【解析】平衡摩擦力时，小车不能用细线挂上小桶．故AB错误．每次改变小车的质量，不需要重新平衡摩擦力，因为mgsinθ=μmgcosθ，与质量m无关，故C正确，D错误3、A【解析】由于等势面是同心圆,且外大里小，图中场源位于等势面圆心位置，是负电荷，由曲线的弯曲可知是静电斥力，所以粒子带负电，由于B位置等差等势面较密，场强大，加速度大，即，从A到B，电势降低，由公式，B点电势能大，，电场力做负功，粒子的动能减小，速度减小，即，故A正确4、D【解析】AB．正电荷沿x轴正方向运动，由左手定则可知，受到的洛伦兹力方向竖直向上，正电荷向上偏，所以形成的电场方向竖直向下，故AB错误；CD．负电荷沿x轴正方向运动，由左手定则可知，受到的洛伦兹力方向竖直向下，负电荷向下偏，所以形成的电场方向竖直向下，故C错误，D正确。故选D。5、C【解析】AC.由题意可知，电路中的电流为故电流的有效值为1A，线圈发热功率为故A错误，C正确；B.由闭合电路欧姆定律，电动势的有效值为故最大值为故B错误；D.由图示位置开始计时，该位置电动势为最大值，故交流发电机的瞬时值为D错误；故选C。6、C【解析】首先弄清电压表测量的是路端电压，电压表测量的是和并联电路两端的电压，电流表A测量的是通过电阻的电流，再利用闭合电路欧姆定律及串联、并联电路的特点进行分析．滑片P向上端移动，接入电路的电阻增大，外电阻增大，干路电流I减小，路端电压增大，从而判定示数增大；由于I减小，电阻及内阻r的电压减小，故增大，所以示数增大；由于增大，所在支路的电流增大，通过的电流减小，所以A示数减小故选C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、AC【解析】由题中“一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内”可知，本题考查闭合线圈磁通量变化以及感应电流方向，根据楞次定律和通电导线磁场分布规律可分析本题【详解】AB、根据通电导线磁场分布规律可知，在两根通电导线中间，及分布垂直纸面向外的磁场也分布垂直纸面向里的磁场，并且在中间位置，磁通量为零，因此金属环无论向左向右移动，磁通量均增加，故A正确B错误；CD、因为金属环内磁通量为零，根据对称性，金属环上下移动磁通量不会发生变化，根据楞次定律可知，无感应电流产生，故C正确D错误8、CD【解析】根据U-I图象AB正确读出电源的电动势和短路电流，根据OM图象正确读出外电路两端的电压和流过电阻的电流，是解决此类问题的出发点【详解】电源的U-I图像的纵截距表示电源电动势，故，电源U-I图像的斜率表示电源内阻，故，A错误；线性电阻U-I图像的斜率表示电阻大小，故，B错误；当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，即当外电阻时，电源输出功率为，C正确；当该电源只向电阻R供电时，，D正确9、ACD【解析】A.相同带电粒子在电场中的运动，只受电场力作用，根据Eq=ma，三个粒子加速度大小相等，故A正确；BC.三个粒子都做类平抛运动，且加速度相同．水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，则有竖直方向有，由图粒子a、b的竖直位移大小相等，大于c，则得ta=tb>tc；水平方向有x=v0t，由图知b、c水平位移大小相等，大于a，则va<vb<vc，故B错误，C正确D.动能变化量△E=qEy，qE相等，则△Eka=△Ekb>△Ekc，故D正确故选ACD.10、CD【解析】A、由图中轨迹上可知：轨迹内侧是粒子受力的方向，即沿电场线向右，电场力与电场方向相反，所以粒子带负电，故A错；BC、由图中轨迹上可知质点由P向Q运动，由于速度方向与合外力夹角为钝角，电场力做负功，则动能减小，电势能增大，所以质点在P点动能大于在Q点的动能，在P点的电势能小于在Q点的电势能，故B错；C对D、质点只受电场力作用，加速度：a=qE/m，由于电场线越密处场强越大，所以质点在P点的加速度小于在Q点的，故D对故选CD【点睛】质点带负电，负电荷的受力方向与场强方向相反．质点做曲线运动，曲线运动的合外力方向指向轨迹的内侧．电场线的切线方向表示该点的场强方向．可以判断受力方向和场强方向．电场线越密处场强越大，由此可判断场强大小关系三、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、①.②.5.7③.3.7④.由于电压表的分流【解析】（1）根据闭合回路欧姆定律可得，变形可得（2）图像的斜率，解得，图像的纵截距，解得（3）由于电压表的分流，比实际电流要大，考点：考查了测量电源电压和电动势实验12、①.C②.E③.1.5④.0.75【解析】(1)[1]电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，故电压表选择C[2]电路中的电流较小，因此电流表选择0.6A量程的E(2)[3]在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5V[4]图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为四、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