2023年湖南省长沙市芙蓉区铁路第一中学物理高二第一学期期末统考试题含解析

2023年湖南省长沙市芙蓉区铁路第一中学物理高二第一学期期末统考试题注意事项: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、下列物理量单位，属于国际单位制中基本单位的是A.牛 B.米C.焦 D.瓦2、如图，固定在水平面上的U形金属框上，静止放置一金属杆ab，整个装置处于竖直向上的磁场中．当磁感应强度B均匀减小时，杆ab总保持静止，则在这一过程中()A.杆中的感应电流方向是从a到bB.杆中的感应电流大小均匀增大C.金属杆所受安培力水平向左D.金属杆受到的摩擦力逐渐减小3、A、B两个物体在同一直线上作匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则（）A.A、B两物体运动方向相反B.A物体的加速度比B物体的加速度大C.前4s内A、B两物体的位移相同D.t=4s时，A、B两物体的速度相同4、在国际单位制中，属于基本单位的是（）A.牛顿B.米C.特斯拉D.焦耳5、某同学以一定的初速度竖直向上抛出一小球。以抛出点为零势能点，不计空气阻力，小球可视为质点，图所示图线中，能反映小球从抛出到落回抛出点的过程中，其动能Ek或重力势能Ep随时间t变化关系的是（）A. B.C. D.6、下列关于电源电动势的说法中正确的是（）A.电路中每通过2C的电荷量，电源提供的电能是4J，那么电源的电动势是0.5VB.电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大C.无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变D.电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多二、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、在如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器.开关闭合后，灯泡L能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（）A.灯泡L将变暗 B.灯泡L将变亮C.电容器C的电荷量将减小 D.电容器C的电荷量将增大8、如图甲，半径为r、电阻为R的圆形单匝导线框处于垂直于线框平面的变化磁场中，磁感应强度B随时间变化的图线如图乙(垂直纸面向里为正方向)。下列说法正确的是（）A.从纸面外向里看，线框中有顺时针方向的感应电流B.从纸面外向里看，线框中有逆时针方向的感应电流C.线框中感应电流为D.线框中感应电流为9、如图所示，水平面内两光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好．今对金属棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动，依次通过位置b和c．若导轨与金属棒的电阻不计，ab与bc的距离相等，关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是()A.金属棒通过b、c两位置时，外力F的大小之比为1∶B.金属棒通过b、c两位置时，电阻R的电功率之比为1∶2C.从a到b和从b到c的两个过程中，通过金属棒横截面的电荷量之比为1∶1D.从a到b和从b到c两个过程中，电阻R上产生的热量之比为1∶110、如图所示，用力F把铁块压在竖直墙上，此时重力为G的物体沿墙壁匀速下滑，若物体与墙壁之间的动摩擦因数为，则物体所受摩擦力的大小为（）A. B.C.G D.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）某同学设计了如图所示的实验验证动量守恒定律。所用的器材有：A．量筒，要求长度比较长，筒壁上有均匀刻度线B．游标卡尺C．天平D．小球两个（橡胶材质的上浮小球，硬塑料材质的下沉小球）E．细线，其质量可以忽略不计F．记号笔实验步骤如下：①选择合适大小的小球，使通过细线相连的两球体恰好悬浮在水中；②用天平称量两个小球的质量，上浮小球的质量为m1，下沉小球的质量为m2；③用记号笔记录两个小球悬浮的位置；④剪断细线；⑤用记号笔记录某时刻两个小球的位置；⑥多次实验，分别计算出两个小球在相同时间内上浮和下沉的高度，记录在表格中该同学按此方案进行实验后，测得的数据如下表所示，请回答问题小球质量上浮和下沉的高度第一次第二次第三次第次平均上浮小球m1=4.74g46.20mm46.22mm46.20mm46.18mm下沉小球m2=5.44g40.26mm40.24mm40.26mm40.26mm(1)上浮小球4次上浮的平均高度，下沉小球4次下沉的平均高度为_________mm（结到后两位）；(2)在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足_________表达式时，即说明剪断细线后，两小球的动量守恒.A．B．C．(3)下列关于本实验的一些说法，你认为正确的是_________A．两个小球在水中运动的速度要适中，不能过快B．上浮小球选用密度更小的小球，实验效果更好C．剪断细线时对球的扰动大，但不会引起误差D．选择合适大小的小球使得两球可以悬浮后，再把细线剪断，用镊子夹住两截断线，然后一起放入水中静止，松开镊子两球开始运动，这种改进更好12．（12分）（1）“测定电池的电动势和内阻”的实验电路如图（）所示，电压表量程为（），电流表量程为（）；定值电阻阻值=0.5Ω，图（）中为_______________（电压表或电流表）；（2）利用组装好的仪器进行试验，不过某同学实验习惯不佳，随意将调整滑动变阻器共测得6组电流、电压的数据记录在草稿纸上。将整理之后的数据在坐标格中描点处理，由此可得电源电动势E=______V，内阻__________Ω。（3）实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为____________A．B．C．D．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）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）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

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、B【解析】米是国际单位制的基本单位之一；而牛顿、焦耳、瓦都是国际单位制中的导出单位，故选B.2、D【解析】A．当磁感应强度均匀减小时，穿过回路磁通量减小，根据楞次定律判断得到回路中感应电流方向为逆时针方向（俯视），杆中的感应电流方向是从到，故A错误；B．当磁感应强度均匀减小时，穿过回路的磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律可知回路中产生的感应电动势不变，则感应电流大小保持不变，故B错误；C．由左手定则判断可知，金属杆所受安培力水平向右，故C错误；D．根据公式可知安培力减小，根据平衡条件可知金属杆受到的摩擦力逐渐减小，故D正确；故选D。3、D【解析】A．两物体的速度均为正值，说明此时两物体的速度方向相同，故A错误；B．B图线的斜率大于A图线的斜率，故A的加速度小于B的加速度，故B错误。C．由图象与时间轴围成的面积表示两物体通过的位移关系可知，开始4s内A的位移比B的位移小，故C错误；D．t=4s时，两图象相交，说明此时两物体的速度相同，故D正确。故选D4、B【解析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，故B正确5、C【解析】CD．以一定的初速度竖直向上抛出一小球，有以抛出点为零势能点，则重力势能故C正确，D错误；AB．动能故AB错误。故选C。6、C【解析】A．电路中每通过2C电荷量，电源提供的电能是4J，由公式W=qE知：选项A错误；BC．电源电动势是电源本身的特性，与外电路无关，，选项B错误，C正确；D．电源向外提供的电能等于电流做功W=EIt。可见电源向外提供的电能与电动势、电流和时间都有关，选项D错误。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、AD【解析】AB.当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，电路中电流减小，灯L变暗，故A正确，B错误；CD.电容器的电压等于路端电压，电路中电流减小，内电压增减小，可见路端电压是增大的，则由Q=CU知，电容器C的电荷量将增大，故C错误，D正确；8、AD【解析】AB．穿过线框的磁场方向垂直纸面向里，且正在减弱，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，也是垂直纸面向里，根据安培定则可知感应电流方向从纸面外向里看为顺时针方向，A正确，B错误；CD．线框的面积为：根据图线知：由法拉第电磁感应定律可得产生的感应电动势为：根据欧姆定律可得产生的感应电流为：C错误，D正确。故选AD。9、BC【解析】由v2＝2ax可知，金属棒通过b、c两位置时，金属棒速度之比为1∶，产生的感应电流之比为1∶，所受安培力之比为1∶，由牛顿第二定律可知，外力F的大小之比不是1∶，选项A错误；由电功率公式P＝I2R可知，金属棒通过b、c两位置时，电阻R的电功率之比为1∶2，选项B正确；由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和电流定义可得，q＝ΔΦ/R，从a到b和从b到c的两个过程中，ΔΦ相等，所以通过金属棒横截面的电荷量之比为1∶1，选项C正确；由焦耳定律，Q＝I2Rt＝qIR，从a到b和从b到c的两个过程中，电阻R上产生的热量之比为1∶，选项D错误10、AC【解析】物块在竖直方向受到竖直向下的重力和摩擦力作用，二力平衡，故物块在水平方向上受到力F和墙壁给的支持力，二力平衡，故根据牛顿第三定律可得物块对墙面的压力为滑过程中物块受到的是滑动摩擦力，所以故AC正确，BD错误。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、①.40.26②.A③.AD【解析】(1)[1]由表格数据可知(2)[2]由动量守恒得两边同时乘以时间得得故选A；(3)[3]A．两个小球在水中运动的速度要适中，太快不利于标注小球的位置，故A正确；B．密度太小，小球受的浮力很小，小球上升的速度很大，不利于标注小球的位置，故B错误；C．剪断细线时对球的扰动大，小球的运动可能不规则，不利于标注小球的位置，故C错误；D．用镊子夹住两截断线，然后一起放入水中静止，松开镊子两球开始运动，这样操作对小球的运动影响更小，故D正确；故选AD。12、①.电流表②.2.0V③.3.0Ω④.A【解析】考查实验“测定电池的电动势和内阻”。【详解】（1）[1]．图（）中与电阻串联，测电流，故为电流表；（2）[2][3]．在图中，找到两组数据：（0.2A，1.4V）、（0.4A，0.8V），由闭合电路的欧姆定律可得：联立解得：，；（3）[4]限流式接法，滑动变阻器选总阻值与电路其他部分电阻差不多的，故选A。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）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，根据闭合电路的欧姆定律可得根据左手定则可知安培力方向水平向右；由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（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，大小不变；根据牛顿第二定律