河南省六市2023-2024学年物理高二年级上册期末联考试题含解析

河南省六市2023-2024学年物理高二上期末联考试题

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、随着集成电路的广泛应用，对集成度的要求越来越高，集成度越高，各种电子元件越微型化，图中Ri和R2是材料

相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但Ri的边长是R2的100倍，通过两导体电流方向如图所示，则下列说法中

正确的是()

A.RI=100R2

B.RI=10000R2

C.在同一坐标系画出的L-U图像中，R1电阻对应的图像斜率大

D.将它们并联在电路中流过Ri和R2的电流大小相同

2、如图所示，一段长方体形导电材料，已知该导电材料单位体积内自由运动电荷数为n,左右两端面的边长都为a和

b,内有带电量为-q(q>0)的自由运动电荷.导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小

为B。当通以从左到右的稳恒电流I时，则导电材料上、下表面之间的电压U及上、下表面的电势高低的表述正确的

是.()

上

下

IB

A.,。上＜9下

nqa

IB

B.--,。上下

nqb

nqBI

C.-----，9上〉（P下

a

IB

D.--，。上〉。下

nqb

3、如图所示，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板（粒子速率

变小），实线表示其运动轨迹，由图知

A.粒子带正电

B.粒子运动方向是edcba

C.粒子运动方向abcde

D.粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长

4、如图所示，把一个光滑圆球放在两块挡板AC和AB之间，AC与AB之间夹角为30。，现将AC板固定而使AB板

顺时针缓慢转动90。，贝!!（）

A.球对AB板的压力先减小后增大

B.球对AB板的压力逐渐减小

C.球对AC板的压力逐渐增大

D.球对AC板的压力先减小后增大

5、某同学用欧姆表“xlO”的倍率测某电阻，发现指针指在如图所示的位置，为了使测量比较精确，应（）

A.换用“xl”的倍率，并重新进行电阻调零

B.换用“X100”的倍率，并重新进行电阻调零

C.换用“xl”的倍率，不需重新进行电阻调零

D.换用“xlOO”的倍率，不需重新进行电阻调零

6、如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴，Q中通有变化的电流i,电

流随时间变化的规律如图乙所示，fi时刻电流方向如图甲中箭头所示。P所受的重力为G,桌面对P的支持力为尸N,

A.fi时刻FN>G,P有收缩的趋势

B./2时刻FN=G,此时穿过P的磁通量为0

C.f3时刻FN=G,此时P中无感应电流

DJ4时刻FN<G,此时穿过P的磁通量最小

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，电源电动势石=6V,小灯泡L上标有“3K1.5W”字样，电动机线圈电阻尺=1。.当开关S拨向接点1,

滑动变阻器调到尺=50时，小灯泡乙正常发光：现将开关S拨向接点2,小灯泡心和电动机M均正常工作.贝！）（

A.电源内阻为1。

B.电动机正常工作电压为3P

C.电源的输出功率为1.75W

D.电动机的机械效率为80.0%

8、如图所示，一根长度为L的直导体棒中通以大小为/的电流，静止放在导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应

强度为3,3的方向与竖直方向成。角.下列说法中正确（）

B

A.导体棒受到磁场力大小为BIL

B.导体棒对轨道压力大小为mg-BILcos0

C.导体棒受到导轨摩擦力为"Og-BTLsinO)

D.导体棒受到导轨摩擦力为BILcosd

9、下列说法正确的是

A.因为时间是绝对的，所以我们在不同的参考系中观察到的时间进程都是相同的

B.水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的干涉造成的

C.光的偏振现象证明了光是一种纵波

D.火车以接近光速行驶时，我们在地面上测得车厢前后的距离变小了

10、2018年5月21日，我国发射人类首颗月球中继卫星“鹃桥”，6月14日进入使命轨道--地月拉格朗日4轨道，

为在月球背面着陆的嫦娥四号与地球站之间提供通信链路.12月8日，我国成功发射嫦娥四号探测器，并于2019年1

月3日成功着陆于与月球背面，通过中继卫星“鹊桥”传回了月被影像图，解开了古老月背的神秘面纱.如图所示，“鹊

桥”中继星处于4点上时，会和月、地两个大天体保持相对静止的状态.设地球的质量为月球的左倍，地月间距为L,

拉格朗日4点与月球间距为“，地球、月球和“鹊桥”均视为质点，忽略太阳对“鹊桥”中继星的引力.贝！1“鹊桥”中继星

处于4点上时，下列选项正确的是

*，、

//\

•■•/\%

；：地为＜0。£1'•L2

4\，?60。月球

A.“鹊桥”与月球的线速度之比为丫鹊，月=(L+d)：L

B.“鹊桥”与月球的向心加速度之比为。鹊：。月=L：(L+d)

11L+d

C.k,Ld之间在关系为—+=

f(L+d)kd0

]1_L+d

D.kL,d之间在关系为

9k(L+d)2万—F

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）在描绘一个标有“6.3V0.3A”小灯泡伏安特性曲线的实验中，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V,

并便于操作.已选用的器材有：

学生电源（电动势为9V,内阻约1。）；

电流表（量程为0~0.6A,内阻约0.2。；量程为0~3A,内阻约0.04Q）；

电压表（量程为0~3V,内阻约3kC；0-15V,内阻约15k£l）；

开关一个、导线若干

（1）实验中还需要选择一个滑动变阻器，现有以下两个滑动变阻器，则应选其中的（选填选项前的字母）

A.滑动变阻器（最大阻值10。，最大允许电流1A）

B.滑动变阻器（最大阻值1500。，最大允许电流0.3A）

（2）实验电路图应选用图1中的（选填“甲”或“乙”）

（3）请根据（2）中所选的电路图，补充完成图2中实物电路的连线

（4）根据实验数据，画出的小灯泡LU图线如图3所示.由此可知，当小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将

（选填“变大喊“变小”）

12.（12分）利用所学物理知识解答下列问题：

⑴在做“用单摆测定重力加速度”实验中，某同学甲用毫米刻度尺测得摆线长Lo=935.8mm；用游标卡尺测得摆球的

直径如下图所示，则摆球直径d=mm.用秒表测得单摆完成n=40次全振动的时间如下图所示，则秒表的示数

t=s；若用给出的各物理量符号（Lo、d、n、t）表示当地的重力加速度g,则计算g的表达式为

g=__________________

2

IIIIIJII.II।

|IIII|IlIII

0510

⑵实验中同学甲发现测得的g值偏大，可能的原因是

A.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了

B.将悬点到小球上端的悬线的长度当作摆长

C.开始计时时，秒表过迟按下

D.实验中误将40次全振动计为39次

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=l。的电源，导轨平面与

水平面间的夹角0=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,sin37o=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）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5c部分是半径

为R的工圆环，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A8=R=0.2m,把一质量机=O.lkg,带电

4

量为尸+lOTC的小球，放在4点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到达C点的速度大小

⑵小球在C点时，轨道受到的压力大小

15.（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板“、5相距d=0.10m,“、6间的电场强度为E=5.0X105N/C,b

25

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-kg,电荷

86

量为9=1.6X10>C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝P处穿过6板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到分板的。处（图中未画出）.求尸、0之间的距离L

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

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、D

【解析】设导体电阻率为P，厚度为乙边长为L则由电阻定律，导体的电阻氏=夕,=夕-\可知电阻与

SLdd

边长L无关，所以R尸R2,故AB错误；在同一坐标系画出的LU图象中，斜率的倒数表示电阻，故斜率相同，故C

错误；由于R尸出,将它们并联在电路中流过处和丛的电流大小相同，故D正确.所以D正确，ABC错误

2、B

【解析】由左手定则判断电荷的移动方向，从而得出上下表面的电势高低，利用洛伦兹力与电场力平衡计算电压的大

小

【详解】电荷带负电，由左手定则可判断出电荷向上偏转，上板带负电，故。上下，

UI

设两板间的电压为U,则电场强度E=一，利用电流的微观表达式/=〃4Sv可得，电荷的速度丫=—T，稳定时洛

伦兹力与电场力平衡，有qE=qvB,代入计算可得U=1~,故选B.

nqb

【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡

3、B

【解析】A.带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板后粒子速率变小，根据带电粒子在磁场中运动的半

mv

径公式：r,粒子的半径将减小，故粒子应是由下方穿过金属板，故粒子运动方向为edcM,根据左手定则可得,

qB

粒子应带负电，故A错误；

mv

BC.带电粒子穿过金属板后速度减小，由厂=一「轨迹半径应减小，故可知粒子运动方向是edc勿，故B正确，C错误;

qB

D.由丁=一不可知，粒子运动的周期和速度无关，而上下均为半圆，故所对的圆心角相同，故粒子的运动时间均为

qB

故D错误。

2

故选B。

4、A

【解析】以小球为研究对象，分析受力情况，作出小球三个不同位置的受力图如图，可见，使AB板顺时针缓慢转动

90。的过程中，

AB板对球的支持力Ni先减小后增大，AC板对球的支持力N2一直减小，由牛顿第三定律得知，球对AB板的压力先

减小后增大，球对AC板的压力一直减小.故A正确，BCD均错误

考点：物体平衡条件的应用平行四边形定则

5、A

【解析】从图中可知，指针偏转的角度较大，因为欧姆表的零刻度在表盘的右侧，知该电阻较小，所以应换小挡，即

换“xl”的倍率，换挡后重新欧姆调零，故选A。

6、A

【解析】A.4时刻，螺线管中电流增大，其形成的磁场不断增强，因此线圈P中的磁通量增大，根据楞次定律可知线

圈P将阻碍其磁通量的增大，故线圈有远离螺线管和面积收缩的趋势，即

FN>G

A正确；

B.f2时刻，螺线管中电流不变，其形成磁场不变，线圈P中的磁通量不变，因此线圈中无感应电流产生，故时刻

FN=G

此时穿过P的磁通量最大，B错误；

C.f3时刻，螺线管中电流为0,但是线圈P中磁通量是变化的，因此此时线圈中有感应电流产生，C错误；

D.〃时刻，螺线管中电流不变，线圈P中的磁通量不变，无感应电流产生，故

FN=G

D错误。

故选Ao

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】当开关S拨向接点1,根据闭合电路欧姆定律求出电源的内阻；将开关S拨向接点2,先根据电功率公式求出

电流，根据功率公式求电源的总功率和内阻的功率，最后求出电源的输出功率；再根据闭合电路欧姆定律求出电动机

的电压和电流，最后根据电功率和效率公式求解

p15

【详解】A.当开关S拨向接点1,小灯泡心正常发光，根据功率公式P=解得：/=-=-A=0.5A,根据

闭合电路欧姆定律：E=U+IR+Ir,解的：r=lQ,故A正确；

p15

B.将开关S拨向接点2,小灯泡L正常发光，根据功率公式P=解得：I^—^—A=0.5A,根据闭合电路

欧姆定律：E=U+UM+-,解得：UM=2.5V,即电动机正常工作电压为2.5V；故B错误；

C.电源的总功率为：。=以=3W,内阻的功率为：Pr=I-r=0.25W，则电源的输出功率为：耳=P总-4=2.75W,

故C错误；

D.电动机输入功率为：/\=UM/=L25W,热功率为：4=/2&=025W,则输出功率为：P^=PK-PQ=W,

电动机的机械效率为〃=詈乂100%=80%,故D正确

所以AD正确，BC错误

【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律和电功率内容，关键是利用题中信息求出内阻和电动机的电压

8,BD

【解析】A.根据左手定则可得导体棒受力分析如图所示

F=BLI

A错误；

B.根据共点力平衡规律得

BILsin6+心=mg

得导体棒对轨道的压力大小为

FN=mg-BILsin3

B正确；

CD.由于导体棒受到的是静摩擦力，因而受到静摩擦力大小要运用力的平衡规律求解，即为

F{=BLIcos0

C错误，D正确。

故选BDo

9、BD

【解析】经典物理学认为空间和时间是脱离物质存在的，是绝对的，空间与时间之间也是没有联系的，而相对论中空

间和时间与物质的运动状态有关，在长度的相对性和时间的相对性上都得到了验证，即在不同的参考系中观察到的时

间进程是不相同的，所以选项A错误.水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的干涉造成的，选项B正确;

光的偏振现象证明了光是一种横波，选项C错误；根据“尺缩原理”，火车以接近光速行驶时，沿着物体的运动方向,

我们在地面上测得车厢前后的距离变小了，选项D正确；故选BD.

10、AC

【解析】“鹊桥”与月球绕地球运动的角速度相同，根据v=3r可知线速度关系，根据a=e)v可知向心加速度关系；

“鹊桥”做圆周运动的向心力等于地球和月球的万有引力之和；月球绕地球做圆周运动的向心力由地球的引力提供，

根据牛顿第二定律列式可求解.

【详解】“鹊桥”与月球绕地球运动的角速度相同，则根据V=（01■可知，“鹊桥”与月球的线速度之比为

v鹊：v月=（L+d）:L,选项A正确；根据a=<av可知，“鹊桥”与月球的向心加速度之比为细：。月=（L+d）:L,选项

kM^mM日m

B错误；对“鹊桥”做圆周运动的向心力等于地球和月球的万有引力之和，贝！J：G----..—+G--——Tnda^•对月球:

（L+J）2d-鹃

kMa-Ma,、11L+d

G不=31。月；又/，：a月=（L+d）:L,联立解得（.+.）2+（2—已,选项C正确，D错误；故选AC.

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.（1）A②.（2）乙（3）③.（4）变大

【解析】（D（2）根据题目要求确定滑动变阻器与电流表的接法，然后选择实验电路;

（3）根据实验电路图连接实物电路图;

（4）根据图象，应用欧姆定律及影响灯丝电阻的因素分析答题

【详解】：（1）实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,则滑动变阻器应采用分压接法，所以要选择最大

值比较小的A；

Tro

（2）灯泡正常发光时的电阻为A=—=——=210,该电阻值相对于电压表属于小电阻，所以电流表应采用外接法,

I0.3

且要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V,则滑动变阻器需要分压式，因此实验电路应选乙；

（3）根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（4）在LU图象中，各个点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，由图可知，随电压增大，各点与坐标原点的连

线的斜率减小，所以可知待测电阻的电阻值增大

【点睛】对电学实验要明确以下情况滑动变阻器必须用分压式接法：①要求电压或电流从零调；②变阻器的全电阻远

小于待测电阻；③用限流接法时通过电流表的电流大于电流表的量程

12、①.11.1；②.97.5；③.4%"（4+万）④.c

t2

【解析】（D游标卡尺和秒表的读数：先读主尺（只读整数），再加上游标尺（格数乘以分度分之一，格数找对齐的一

个不估读）；秒表读数等于大盘刻度读数加上小盘刻度读数；

（2）根据单摆周期公式列式分析即可

【详解】（1）游标卡尺主尺：Umm；游标尺对齐格数：1个格，读数为：lxO.lmm=O.lmm,所以直径为：

秒表读数：秒表的小盘读数90s,大盘读数7.5s,故时间为97.5s；

根据T=2匹F，其中的T=t/n,解得：

V8g不^2

（2）摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，故相对与原来的单摆，周期测量值偏大，故

加速度测量值偏小，故A错误；将悬点到小球上端的悬线的长度当作摆长，摆长的测量值偏小，则加速度测量值偏小,

B错误；开始计时时，秒表过迟按下，则周期测量值偏小，加速度测量值偏大，选