陕西省汉中市汉台区2023-2024学年高二上学期1月期末物理试题（原卷版）

2023~2024学年度第一学期期末校际联考试题高二物理注意事项：1.本试题共6页，满分100分，时间75分钟。2.答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。第I卷（选择题共46分）一、选择题（本大题共10小题，计46分。第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）1.下列说法正确的是（）A.电场、磁场都是客观存在的物质B.只要存在电场和磁场，就能产生电磁波C.能量子与电磁波的波长成正比D.磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比2.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B。L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中。已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行。该导线受到的安培力为（）A.0 B.BIl C.2BIl D.BIl3.下列关于物理基本概念与规律的判断正确的是（）A.由库仑定律可知，当距离r→0时库仑力B.根据电场强度的定义式可知，E与F成正比，E与q成反比C.由可知，外电路的总电阻越大，电源的电动势就越大D.将内阻为300Ω、满偏电流为1mA的表头改装为量程为0~3V的电压表，需要串联一个2.7kΩ的电阻4.如图甲所示，一质量为50kg的人站在吊篮中随热气球升空，图乙是升空过程中的v—t图像，g=10m/s2，下列说法正确的是（）A.0~10s内，热气球的加速度大小为4m/s2B.0~40s内，热气球位移大小为120mC.0~10s内，吊篮对人的支持力大小为700ND.30s~40s内，吊篮中的人处于超重状态5.如图甲所示，a、b位于两个等量异种电荷的连线上，O为两电荷连线的中点且a、b到O点的距离相等；如图乙所示，两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点，O'为MN的中点，c、d位于MN的连线上，且c、d到O'点的距离相等，两导线中通有等大反向的恒定电流，下列说法正确的是（）A.O点处的电场强度为零 B.a、b处的电场强度大小相等，方向相反C.O'点处的磁感应强度为零 D.c、d处的磁感应强度大小相等，方向相同6.如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，则下列表述正确的是（）A.细导体的电阻等于粗导体的电阻B.细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2C.相同时间内通过两导体的电荷量不相等D.细导体内自由电子定向移动的平均速率小于粗导体7.我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研站，开展系统、连续月球探测和相关技术试验验证。假设在月球上的宇航员，如果他已知月球的半径R，且手头有一个钩码、一盒卷尺和一块停表，利用这些器材和已知数据，他能得出的是（）A.引力常量 B.钩码的质量C.月球的质量 D.月球的“第一宇宙速度”8.如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相同的离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为、两束。下列说法中正确的是（）A.组成束和束的离子都带负电 B.束离子的比荷小于束离子的比荷C.组成束和束离子的质量一定不同 D.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外9.如图所示，匀强电场平行于xOy平面坐标系，矩形ABCD的顶点B和D均落在y轴上，顶点A在x轴上，OB=10cm，AB=20cm，A、B、C三点的电势分别为0V、30V、60V，下列说法正确的是（）A.D点电势为30VB.匀强电场平行于x轴，且沿着x轴正方向C.匀强电场的电场强度的大小为V/mD.将一电子从A点移动到D点，电子的电势能增大30eV10.兴趣小组同学在实验室设计了如图所示的简易电吹风，主要器材有定值电阻、、电动机M和电热丝R，已知电动机M标有“100V，50W”字样，它的线圈内阻为4Ω，，电热丝，当把该电吹风接入220V家庭电路中，电动机M恰好可以正常工作，则下列说法正确的（）A.电热丝的热功率B.电阻C.电动机M正常工作时的输出功率D.若开关、都闭合，1分钟消耗的电能第II卷（非选择题共54分）二、实验探究题（本大题共2小题，计20分）11.某校高二物理研究学习小组的小王同学用如图甲、乙所示电路研究电磁感应现象，小李同学用如图丙所示电路研究自感现象。（1）小王同学为判断线圈绕向，将灵敏电流计G与线圈M连接，如图甲所示。当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。将磁体N极向下从线圈上方竖直插入M时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为沿________（选填“顺时针”或“逆时针”）由a端开始绕至b端。（2）如图乙所示，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关S后，将A线圈迅速从B线圈拔出时，电流计指针将____；A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将______。（以上两空选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”）（3）在图乙中，小王同学第一次将滑动变阻器的触头从变阻器的右端快速滑到左端，第二次将滑动变阻器的触头从变阻器的右端慢慢滑到左端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度________（选填“大”或“小”）。（4）小李同学用图丙中（1）（2）两个电路研究通电自感和断电自感现象，图中L是一带铁芯的线圈，直流电阻忽略不计，A、B是额定电压为的灯泡，直流电源为一节新的干电池。实验过程中可能会观察到的现象：①慢慢变亮，然后亮度不变②立即变亮，然后亮度不变③立即变亮，然后慢慢熄灭④慢慢熄灭⑤立即熄灭⑥闪亮一下，然后熄灭。两电路电键S闭合后，小灯泡A将______，小灯泡B将______；S断开后，小灯泡A将_____，小灯泡B将______。请你将小李同学观察到的实验现象对应的序号填在相应的横线上。12.（1）某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。①甲同学用多用电表进行某次测量时，若所选挡位为直流50mA挡，指针在表盘的位置如图1所示，则示数为___________mA。②乙同学用多用电表测金属丝阻值，当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用___________（选填“×1Ω”或“×100Ω”）挡并重新欧姆调零，最终指针也指在如图1所示位置，则电阻为___________Ω。（2）丙同学利用如图2所示的电路测量一节电量即将耗尽的磷酸铁锂电池的电动势E和内阻r，选用的器材如下：A.毫安表mA（量程为10mA，内阻为98Ω）；B.电压表V（量程为3V，内阻很大）；C.电阻箱R1（0~999.9Ω）；D.滑动变阻器R2（0~50Ω）；E.磷酸铁锂电池（标称电压为3.2V）；F.开关一个、导线若干。①由于毫安表mA的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为0.5A的电流表，图2中电阻箱R1应调整为___________Ω。②改变滑动变阻器滑片的位置，记录电压表的示数为U，毫安表的示数为I。③描点得到如图3所示的U-I图像，通过分析可知电源的电动势E=________V，电源的内阻r=________Ω。（结果均保留两位有效数字）三、计算题（本大题共3小题，计34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AC竖直高度差h1=9.8m，竖直台阶CD高度差为h2=5m，台阶底端与水平面DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，不计空气阻力和轨道的摩擦阻力（g取10m/s2）。求：（1）运动员到达C点的速度大小；（2）运动员经过C点时受到轨道的支持力大小；（3）运动员落到DE上距D点的水平距离。14.如图所示，在一底边长为2L，底角θ=45°的等腰三角形MNP区域内（O为底边MN中点）有垂直纸面向外的匀强磁场。MN边上方有平行金属板，间距为。有一质量为m，电量为q的带正电粒子从金属板左侧边缘，以平行于极板的初速度v0紧贴上极板入射，经电场偏转后，从O点穿过下极板缝隙进入磁场，恰好从顶点P处离开，粒子的运动轨迹如图线所示，不计重力与空气阻力的影响。求：（1）平行金属板间的电势差U；（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；（3）粒子在磁场中的运动时间t。15.如图甲所示，水平面上固定一个20匝的边长为L=10cm、电阻为r=2.0Ω的正方形线圈，线圈端点a、b通过导线与间距为d=0.5m的足够长平行倾斜金属导轨相连，导轨与水平方向的夹角θ=30°，金属杆MN质量为m=0.1kg，电阻为R=1Ω，放在导轨足够高处与导轨垂直且接触良好。已知整个线圈处于竖直向下磁场中，磁感应强