2023-2024学年福建省福州市六校高二（上）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年福建省福州市六校高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共4小题，共16分。1.如图所示为“探究产生感应电流的条件”的实验装置，下列操作中，电流表的指针不会发生偏转的是(

)A.将条形磁铁插入线圈的过程中

B.将条形磁铁从线圈中拔出的过程中

C.将条形磁铁放在线圈中不动时

D.磁铁不动，将线圈向磁铁靠近过程中2.如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一人静止站在A车上，两车静止，当这个人自A车跳到B车上，接着又跳回A车，则以下说法正确的是(

)A.A车的速率大于B车的速率 B.A车的速率等于B车的速率

C.AB两车仍然保持静止 D.A车的速率小于B3.某电场的电场线分布如图所示，一带电粒子仅在静电力作用下沿图中虚线所示路径运动，先后通过M点和N点。以下说法正确的是(

)A.粒子带负电

B.粒子在M、N点的电势能EpM>EpN

C.粒子在M、N点的加速度aM>4.如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，C为两块彼此靠近而又绝缘的平行金属板，两金属板中一带电液滴P处于静止状态，R1、R2和R3为定值电阻，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器R4的滑片由图中位置向bA.电流表读数增大，电压表读数减小 B.金属板一个极板所带电荷量逐渐减小

C.带电液滴P将向上运动 D.电源效率逐渐增大二、多选题：本大题共4小题，共24分。5.如图所示，一绝缘且光滑的竖直细杆处于两固定的等量异种点电荷+Q、−Q的连线的中垂线上，A、O、B为细杆上的三点，O为+Q、−Q连线的中点，AO=BO=h。现有电荷量为+q、质量为m的小球套在杆上，重力加速度为g

A.在A点时小球加速度大小等于g

B.小球从A到B运动过程中先加速后减速

C.小球从A到B运动过程中电场力始终不做功

D.小球达到B点时速度大小为6.空间存在一沿x轴方向的静电场，质子由原点O点开始仅在电场力的作用下沿x轴的正方向运动，该过程中质子的电势能关于位移x的变化规律如图所示。其中图线O～x2为顶点在x1的开口向上的抛物线，x2A.O位置和x2位置的电场强度方向相同

B.图中x1处的电势最低，x3处的电势最高

C.x2～x3段质子做匀变速直线运动7.如图所示，质量均为m的木块A、B与轻弹簧相连，置于光滑水平桌面上处于静止状态，与木块A、B完全相同的木块C以速度v0与木块A碰撞并粘在一起，则从木块C与木块A碰撞到弹簧压缩到最短的整个过程中，下列说法正确的是(

)A.木块A、B、C和弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒

B.木块C与木块A碰撞结束时，木块C速度为v02

C.弹簧的最大弹性势能为16mv02

D.8.如图所示，在水平向右的匀强电场中有一个绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了24J，金属块克服摩擦力做功16J，重力做功48J。下列说法中正确的是(

)A.金属块带负电荷 B.电场力对金属块做功等于8J

C.金属块的电势能增加8J D.三、填空题：本大题共3小题，共12分。9.面积为2.5×10−2m2的单匝矩形线圈放在匀强磁场中，若线圈与磁场平行时，穿过线圈的磁通量是______；当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是1010.如图所示电路，电源电动势为3V，内阻为1Ω，滑动变阻器总电阻为3Ω，定值电阻R0=2Ω，闭合电键，在滑片从a移到b的过程中，电源总功率的最小值为______W11.蹦床是一项运动员利用蹦床的反弹在空中展示杂技技巧的竞技运动，有“空中芭蕾”之称。一名质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由落下，与网接触0.8s后竖直向上蹦回到离水平网面1.8m高处。运动过程不考虑肢体动作对重心的影响，重力加速度g=10m/四、实验题：本大题共2小题，共16分。12.某实验探究小组的同学准备测量阻值约为2Ω金属丝的电阻率，他们用螺旋测微器测出该金属丝的直径如图甲所示，用伏安法测金属丝两端之间的电阻。

(1)由图甲可读出该金属丝的直径为______mm。

(2)为了较精准地测量该金属丝电阻的阻值，要求尽可能多测几组数据，电压从零开始测量，图乙是测量金属丝电阻率的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据要求，补充完成图乙中实物的连线；

(3)若通过金属丝的电流为I，金属丝两端之间的电压为U，金属丝的直径D和长度L，则电阻率的表达式为ρ=______(用D、L、13.实验小组成员要测量一节未知电池的电动势和内阻。

(1)先用多用电表2.5V量程粗测该电池的电动势将多用电表的红表笔与电源的______(填“正”或“负”)极相连，黑表笔与电池的另一电极相连，多用电表的示数如图1所示，则粗测电源电动势为______V。

(2)在U−I坐标系中描点作图，如图3所示，由此测得电源的电动势E=______V，电源的内阻r=______Ω(均保留三位有效数字)。

(3)利用图2电路测得的值与真实值相比，E测五、简答题：本大题共3小题，共32分。14.如图所示，质量m=2kg的带正电小球，以v0=2m/s的初速度从水平放置的平行金属板A、B的中央，水平飞入电场，已知A板带正电，金属板长L=0.1m，板间距离d=0.225m，当电场强度E15.如图，一根长为L=0.5m的细绝缘线，上端固定，下端系一个质量为m=4×10−3kg的带电小球，将整个装置放入竖直面内足够大的匀强电场当中，电场强度大小为E=3×103N/C，方向为水平向右，已知：当细线偏离竖直方向为θ=37°时，小球在B点处于平衡状态，重力加速度g取10m16.如图所示，光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平板车，车的上表面是一段长L=1.5m的粗糙足够长水平轨道，水平轨道左侧连一半径R=0.25m的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点O′处相切。现将一质量m=1.0kg的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度v0=5m/s滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ，小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A

答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、将条形磁铁插入线圈的过程中，穿过闭合回路的磁通量发生变化，产生感应电流，指针发生偏转，故A错误；

B、将条形磁铁从线圈中拔出的过程中，穿过闭合回路的磁通量发生变化，产生感应电流，指针发生偏转，故B错误；

C、将条形磁铁放在线圈中不动，穿过闭合回路的磁通量不发生变化，不产生感应电流，指针不偏转，故C正确；

D、将条形磁铁从图示位置向左移动的过程中，穿过闭合回路的磁通量发生变化，产生感应电流，指针发生偏转，故D错误；

故选：C．

穿过闭合回路的磁通量变化时，闭合回路产生感应电流，根据感应电流产生的条件分析答题．

本题考查了判断检流计指针是否发生偏转，知道感应电流产生的条件即可正确解题．2.【答案】D

【解析】解：A、B两车和人组成的系统在水平方向不受外力，故A、B两车和人组成的系统在水平方向动量守恒，由于系统的初动量为0，则系统末动量为0，则有

(m人+m车)vA=m车vB

可得vA<vB

可知A3.【答案】B

【解析】解：A、由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力的方向大致斜向右上方，与电场强度方向相同，故粒子带正电，故A错误；

B、顺着电场线的方向电势逐渐降低，可知M点电势比N点电势高，带电粒子在M、N点的电势能

EpM>EpN

故B正确；

C、电场线的疏密表示场强的大小关系，N点电场线比M点密集，故N点场强大，带电粒子在N点电场力大，则带电粒子在M、N点的加速度

aM<aN

故C错误；

D、带电粒子由M点到N点电场力做正功，电势能减小，动能增大，带电粒子在M、N点的速度

vM<4.【答案】B

【解析】解：A、当滑动变阻器R4的滑片从图中位置向b端移动过程中，滑动变阻器连入电路的阻值变小，则电路中的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小，由于通过R1的电流增大，则R1两端电压增大，电压表示数增大，并联部分的电压减小，可知通过R3的电流减小，则电流表读数减小，故A错误；

BC、由于电容器电压减小，根据

C=QU，E=Ud

可知金属板一个极板所带电荷量逐渐减小，板间场强减小，带电液滴P受到的电场力减小，带电液滴P将向下运动，故B正确，C错误；

D、电源效率为：

η=UIEI5.【答案】AC【解析】解：等量异种点电荷的电场线分布如图所示

AD.可知中垂线上的电场方向都与中垂线垂直，水平向右，故小球在竖直方向只受重力的作用，水平方向杆的弹力与电场力平衡，故小球的加速度为重力加速度g，从A到B的过程，只有重力做功，根据动能定理可得mg⋅2h=12mvB2，解得vB=2gh，故A正确，D错误；

B.小球从A到B运动过程中，合力等于重力，所以一直做加速度为g的匀加速直线运动，故B错误；6.【答案】BC【解析】解：A、Ep−x图像的斜率表示场强的大小，斜率的方向表示场强的方向，则O位置和x2位置的电场强度方向不同，故A错误；

B、质子带正电，则电势能越高的位置电势也越高，则图中x1处的电势最低，x3处的电势最高，故B正确；

C、x2～x3段是直线，则质子受到的电场力恒定，质子做匀变速直线运动，故C正确；

D、质子的电势能先减小后增大，则电势先减小后增大，所以场强的方向先沿x轴的正方向，后沿x轴的负方向，故D错误；7.【答案】BD【解析】解：A、从木块C与木块A碰撞到弹簧压缩到最短的整个过程中，木块A、B、C和弹簧组成的系统所受合外力为零，所以系统动量守恒。木块C与A碰撞并粘在一起，此过程系统机械能有损失，产生内能，故系统机械能不守恒，故A错误；

B、木块C与A碰撞并粘在一起的过程，以木块C与木块A组成的系统为研究对象，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律得：mv0=2mv，解得木块C与木块A碰撞结束时，木块C速度：v=v02，故B正确；

C、当三者的速度大小相等时，弹簧的弹性势能最大，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：2mv=3mv′，解得：v′=v03

根据能量守恒定律可得弹簧的最大弹性势能为：EP=12×2mv2−12×3mv′2

解得：EP=112mv8.【答案】CD【解析】解：ABC.金属块沿斜面运动过程中，根据动能定理可得

WG+Wf+W电=ΔEk

代入数据解得W电=−8J

可知金属块克服电场力做功8J，金属块的电势能增加8J，由于电场力做负功，由图可知电场力与电场方向相同，金属块带正电荷，故AB错误，C正确；

D.重力以外的其它力做功情况是

W9.【答案】0

4×【解析】解：若线圈与磁场平行时，线圈与磁场方向相互平行，故磁通量为0；

当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是10−3Wb，根据Φ=BS可知，B=ΦS=10−3Wb2.5×10−10.【答案】1.5

0.75

【解析】解：根据P=EI，可得当电路中电流最小时，电源的总功率最小。

根据闭合电路欧姆定律I=ER总=31+3+2A=0.5A

电源总功率的最小值为11.【答案】480

1650

【解析】解：设人自由下落与网接触瞬间，所用时间为t1，则有：h1=12gt12

所以：t1=2h1g=2×3.210s=0.8s

从开始下落到至与网接触前，重力对人的冲量大小：I1=mg12.【答案】7.883

πD【解析】解：(1)根据螺旋测微器精度为0.01mm，可知该金属丝的直径为D=7.5mm+38.3×0.01mm=7.883mm

(2)要求尽可能多测几组数据，电压从零开始测量，则选用分压式接法，为了较精准地测量该金属丝电阻的阻值，且电阻较小，故采用电流表外接，实物图如图所示

(3)根据电阻定律有R=ρLS

其中S13.【答案】正

1.30

1.45

1.30

小于

小于

【解析】解：(1)多用电表电流从红表笔流入，黑表笔流出，先用多用电表2.5V量程粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电源的正极相连，黑表笔与电池的另一电极相连，多用电表的示数如图所示，最小刻度值为0.05V，则粗测电源电动势为E=1.30V。

(2)根据闭合电路欧姆定律可得：

E=U+Ir

可得：U=E−Ir

可知U−I图像的纵轴截距等于电动势，则有

E=1.45V

U−I图像的斜率绝对值等于内阻，则

r=1.45−0.800.50Ω14.【答案】解：(1)粒子进入电场后水平方向做匀速运动，则L=v0t

代入数据解得：t=0.05s

(2)粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，则12d=12at2

由牛顿第二定律得：a【解析】(1)粒子在水平方向做匀速直线运动，由运动学公式求出运动时间。

(215.【答案】解：(1)小球在B点处于平衡状态，小球受重力、绳子拉力、电场力的作用，可知小球受到的电场力水平向右，由于电场水平向右，故小球带正电，根据平衡条件可得

qE=mgtan37°

小球带电量为q=1×10−5C

(2)若将小球拉至最低点C无初速度释放，当小球运动到B点时，根据动能定理有

qELsin