湖北省枣阳市白水高级中学2023年物理高二第一学期期末考试试题含解析

湖北省枣阳市白水高级中学2023年物理高二第一学期期末考试试题

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、在静电场中，一个电子由"点移到b点时静电力做功为5eV(leV=1.6xl()r9j),则以下说法中正确的是

A.电场强度的方向一定由沿直线指向a

B4、3两点间电势差u昉=5V

C.电子的电势能减少5eV

D.电子的电势能减少5J

2、如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变.闭合开关S,滑动变阻器的滑片尸处于某一位置时，小

灯泡L能发光.将滑片P从该位置向分端滑动，则()

A.小灯泡L变亮，电流表的示数变小

B.小灯泡L变亮，电流表的示数增大

C.小灯泡L变暗，电流表的示数变小

D.小灯泡L变暗，电流表的示数增大

3、如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场

宽度均为L.现有一边长为也L的正方形线框abed,在外力作用下，保持ac垂直磁场边缘，并以沿x轴正方向的速

2

度水平匀速地通过磁场区域，若以逆时针方向为电流正方向，下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是()

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

十+*x

L2L

4、激发电场的带电体所带的电荷叫作场源电荷，如图将一个电荷量和体积都很小的检验电荷g放在离场源电荷。一

定距离的尸点，它在尸点受到的静电力是凡则尸点电场强度可表示为。

场源电荷。试探电荷夕

2=丁=^0

F

A.F

F

C.1D.取走g后尸点电场强度变为零

q

5、真空中两个静止点电荷间的静电力大小为尸，若将两点电荷的电荷量都增大到原来的3倍，且距离保持不变，则两

点电荷间的静电力大小变为（）

A.FB.3F

C.6FD.9F

6、如图所示，A、B为两个等量同种点电荷，a、0、b在点电荷A、B的连线上，c、0、d在连线的中垂线上0a=0b=0c=0d,

则（）

♦--♦-

Ob

Id

A.0点是中垂线cd上场强最大的点，也是中垂线上电势最高的点

8.0点是A、B连线上场强最小的点，也是A、B连线上电势最低的点

C.a、b两点的场强相同，电势也相同

D.c、d两点的场强不相同，电势不相同

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、如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情

况，下列说法正确的是

A.阴影部分的面积表示电源输出功率

B.阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率

C.当满足〃时，电源的输出功率最大

D.当满足时，电源效率小于50%

A.电阻Ri消耗的功率增大B.电源的输出功率增大

C.Vi增大，V2增大，A减小D.Vi减小，V2减小，A增大

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、电磁炉为新一代炊具，无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等是电磁炉的优势所在.

电磁炉的工作原理是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场通过含铁质锅底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身快

速发热，然后再加热锅内食物，如图所示。下列相关说法正确的是()

磁场

A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的

B.锅体中的涡流是由变化的磁场产生的

C.磁场越强，电磁炉加热效果越好

D.提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果

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）某小组同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中所用器材如下：

A.电源（电动势约为3V,内阻为几欧）

B.电压表V（量程0〜3V,内阻为几千欧）

C.电流表A（量程0〜300mA,内阻为几欧）

D.小灯泡（2.8V0.25A）

E.滑动变阻器Ri（0-1002A）

F.滑动变阻器丛（0-200Q1.5A）

G.开关、导线若干

乙

（1）实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调，且尽可能地减小验误差，应当在图（甲）中

选择电路图_____（填“A"或"B”）；

（2）实验器材中有两个滑动变阻器，该实验应选用的是（填“Ri”或“出"）；

（3）根据实验所测得的电压和电流，描绘出的该小灯泡的伏安特性曲线如图（乙）所示，则该小灯泡两端电压为2.5V

时，通过的电流为_____mA,这个电流值与通过小灯泡中电流的真实值相比偏大，其原因是电压表的（填”分

压”或“分流”）o

（4）由以上实验数据及图象可知小灯泡的电阻随温度的升高而（填“增大”、“减小”或“不变”）o

12.（12分）某同学想测量一段导体的阻值

（1）他先用多用电表进行初步测量，主要的操作过程分以下几个步骤，请将第④步操作填写完整：

①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“一”插孔；选择电阻档“xlO”；

②将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指向“0”；

③将红、黑表笔分别与导体的两端相接，发现指针示数接近“0”；

④选择电阻档_________（选填“xlOO”或“xl”），将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮调零后；重新将红、黑表笔分别

与导体的两端相接，读取导体的阻值

（2）采用上述操作步骤后，多用电表的指针位置如图所示.则该段导体的电阻测量值为Q

（3）为了比较精确地测量这个导体的电阻值，他采用伏安法继续进行实验测量，现有实验器材如下：

A.电源E（电动势4.0V,内阻约0.5。）；

B.电压表（0〜3V,内阻3k。）;

C.电压表（0-15V,内阻15k。）；

D.电流表（0〜0.6A,内阻0.1。）

E.电流表（0-3A,内阻0.02Q）；

F.滑动变阻器Ri（0〜50d1.5A）；

G.滑动变阻器处（0-200012,0.3A）；

H.开关S和导线若干

为了调节方便，测量准确，在实验中，滑动变阻器应选用（选填序号字母）.连接电路时，电压表应选（选

填序号字母）、电流表应选______（选填序号字母）.实验电路应采用图中的（选填“甲”或“乙”）

o

T

（4）若在上问中选用甲电路，产生误差的主要原因是.（选填选项前的字母）

A.电流表测量值小于流经丛的电流值

B.电流表测量值大于流经通的电流值

C.电压表测量值小于R,两端电压值

D.电压表测量值大于以两端的电压值

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）A5C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3c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,把一质量机=0.1kg,带电

量为夕=+ICT，c的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到达。点的速度大小

⑵小球在。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〃、）相距d=0.10m,。、）间的电场强度为£=5.0X105N/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=4.8xl0-25kg.电荷

量为尸L6xl0』8c的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过力板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到方板的。处（图中未画出）.求尸、。之间的距离L

XXX*XXXX

V

XXXXXXXX

XXXXXXXX

B

XXXXXXXX

15.（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=lO的电源，导轨平面与

水平面间的夹角。=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Ro=l。时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,41137。=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、C

【解析】A.电场强度的方向与运动路径无关，选项A错误；

B.根据电场力的功与电势差的关系；

选项B错误；

CD.静电力做5eV的正功，电势能减少5eV,选项C正确，D错误；

故选C。

2、A

【解析】根据滑片P移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后根据闭合电路欧姆定律分析总电流的

变化，从而知道电流表的示数如何变化.根据路端电压的变化分析小灯泡亮度的变化

【详解】将滑片P从该位置向b端滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可

知，电路中总电流I变小，则电流表示数变小

总电流变小，电源的内电压变小，则路端电压变大，小灯泡的电压变大，则小灯泡L变亮，故A正确，BCD错误

故选A

【点睛】本题是一道闭合电路的动态分析题，要分析清楚电路结构，熟练应用欧姆定律即可分析

3、C

【解析】t在0-七时间内，线框右边开始进入磁场时，由楞次定律可知，电流方向为逆时针，为正值；线框有效切割

2V

长度均匀增大，由£=151^可知，感应电动势均匀增大，感应电流均匀增大；在且时间内，由楞次定律可知，电

2Vv

流方向为逆时针，为正值；线框有效切割长度均匀减小，由£=81^可知，感应电动势均匀减小，感应电流均匀减小；

T21

在------时间内，由楞次定律可知，电流方向为顺时针，为负值；线框两边都切割磁感线，产生感应电动势，感应电

VV

动势是进入过程的2倍，线框有效切割长度先均匀增大后均匀减小，由£=]«^可知，感应电动势先均匀增大后均匀减

小，感应电流也先均匀增大后均匀减小，感应电流的最大值是0-2过程最大值的2倍；在一-乙时间内，由楞次定

VVV

律可知，电流方向为逆时针，为正值；线框有效切割长度先均匀增大后均匀减小，由£=81^可知，感应电动势先均匀

增大后均匀减小，感应电流也先均匀增大后均匀减小.故C正确；故选C

【点睛】本题分段分析有效切割长度的变化情况是解答的关键.图象往往由解析式选择.本题采用排除法，分成线性

和非线性两类图象，对比同类图象的不同之处进行选择

4、C

【解析】电场强度的定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力尸与它的电荷量〃的比值。P点电场强度可表示为二，

q

故ABD错误，C正确。

故选C。

5、D

【解析】运用库仑定律：F=k*进行计算讨论即可解题

r

【详解】根据库仑定律距离改变之前：歹=左冬，当电荷量都变为原来的3倍时：尸=人也要，联立可得：F'=9F,

rr

故ABC错误，D正确

6、B

【解析】场强是矢量，只有大小和方向都相同，场强才相同.作出电场线，根据顺着电场线电势降低判断电势的高低

【详解】根据等量同种电荷的电场分布可知，0点是中垂线cd上电势最高点，同时根据电场强度的叠加可知，0点的

电场强度等于零，是中垂线cd上场强最小点，故A错误

AB

节b

,、d

v

0点场强为零，是A、B连线上场强最小的点，顺着电场线电势降低，则0点也是A、B连线上电势最低的点，选项B

正确；根据电场线分布可知，a、b两点场强方向相反，则场强不同；根据对称性可知，a、b两点电势相同，选项C

错误；由对称性可知，c点电势等于d点电势，两点的场强等大反向，故D错误.故选B

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】AB.阴影部分的面积为路端电压与电流的乘积，为电源的输出功率，故A正确，B错误；

CD.当满足a=/时，内外阻相等，输出功率最大，但电源的效率为50%,故C正确，D错误。

故选AC.

8、AD

【解析】当滑动变阻器的滑片P向下移动时，R3连入电路的阻值变小，故外电路的总电阻变

小，根据闭合电路欧姆定律，知总电流变大，路端电压U=E-Ir变小，所以Vi示数减小，电源的内电压和Ri的电压均增

大，所以并联部分电压减小，即V2示数减小.根据欧姆定律可知，通过R2的电流减小，而总电流增大，所以通过滑动

变阻器的电流增大，即A示数增大.故C错误，D正确；因为干路电流变大，根据「=尸与

知电阻Ri消耗的功率增大，故A正确；因为不知道内、外电阻的大小关系，所以电源的输出功率的变化情况无法确定

,故B错误；故选AD.

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、BD

【解析】AB.电磁炉接交流电，其锅体中的涡流是由变化的磁场产生的，选项A错误，B正确；

C.电磁炉的加热效果与磁场的强弱无关，只与磁场的变化快慢有关，选项C错误；

D.根据发热原理可知，提高磁场变化的频率，可增强涡流，提高电磁炉的加热效果，选项D正确。

故选BD„

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.A②.Ri③.240④.分流⑤.增大

【解析】(1)□].描绘灯泡伏安特性曲线电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由于灯泡内阻较

小，因此应采用电流表外接法，故选择A电路；

(2)[2],由于采用分压接法，所以滑动变阻器应选择总阻值较小的Ri；

(3)[3][4].由图可知，当电压为2.5V时，电流为240mA；由于采用电流表外接法，电压表分流使电流表示数偏大；

(4)[5],U-/图象中图象的斜率表示电阻，则由图可知，随着电压的升高电阻增大；原因是灯丝电阻随温度的升高电

阻率增大。

12、①.xl②.8③.F@.B⑤.D⑥.甲⑦.B

【解析】(D⑴将红、黑表笔分别与导体的两端相接，发现指针示数接近“0”，说明倍率档选择过大，应该改用xl档;

(2)[2]如图可知，电阻的测量值为8x10=80.

(3)[3]滑动变阻器选择阻值较小的F；

[4]电源的电动势为4V,则电压表选B；

⑸电路中可能出现的最大电流

U3

—=-A=0.375A,

R8

则电流表选择D;

⑹因

Rv_3000

8豆—UH'

故应选用电流表外接，即选择甲电路；

(4)[7]甲电路中产生误差的原因是由于电压表的分流作用，使得电流表测量值大于流经风的电流值，故选B

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)vc=2m/s(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