四川省成都市2023-2024学年高二物理上学期期末联考试题

考试时间75分钟，满分100分注意事项：1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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．下列物理定律中，体现了闭合电路欧姆定律实质的是A．能量守恒定律 B．库仑定律 C．电荷守恒定律 D．牛顿第二定律2．下列关于波的说法正确的是A．介质中质点的振动方向一定与波的传播方向垂直B．当波浪冲击力的频率接近船的固有频率时，可能使航行的轮船发生共振而倾覆C．利用波的衍射可测定人造卫星位置的变化情况D．变化的电场一定产生变化的磁场，形成电磁场，发出电磁波3．如图，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者中垂线上的a、b两点关于O点对称。在导线P和Q中通有大小相等、方向相反且垂直于纸面的电流I时，a点的磁感应强度大小为。则b点的磁感应强度A．大小为，方向与a点相反B．大小为，方向与a点相同C．大小为，方向与a点相反D．大小为，方向与a点相同4．一列简谐横波沿x轴负方向传播，波长为，周期为T。时刻的波形图如图甲所示，a、b、c、d是波传播方向上的四个质点。图乙为某质点的振动图像。下列说法正确的是甲乙A．时刻，质点a的速度比质点b的速度大B．时刻，质点c的加速度比质点d的加速度小C．图乙可以表示质点b的振动图像D．图乙可以表示质点d的振动图像5．华为Mate60pro智能手机实现了超可靠玄武架构、全焦段超清影像、卫星通话等独特功能，深受国内外人民喜爱。其说明书的部分参数内容如下表所示，关于该手机，下列说法正确的是手机类型智能手机、5G手机屏幕分辨率像素电池容量充电功率88W待机时间约30天A．给手机充电时，手机的电池将其它形式的能量转化为电能B．放电时电池可输出的最大电荷量为C．正常待机状态时的平均电流约为70mAD．手机的电池没电后，用11V的电压给手机充电，充满电需要2小时6．如图，电源的电动势为E，内阻为r，为定值电阻且，电表均为理想电表。闭合开关S后，在滑动变阻器R的滑片P由最左端a向最右端b移动的过程中A．电流表和电压表示数均逐渐增大B．电压表与电流表示数的比值逐渐减小C．电压表与电流表示数改变量比值的绝对值逐渐减小D．电源的输出功率逐渐减小7．如图，电荷量分别为、的小球B、C固定于相距为d的绝缘水平面上。另有一个质量为m、电荷量为q的小球A悬浮静止于空中，此时小球A、B的距离为，小球A、C的距离为。已知重力加速度大小为g，静电力常量为k，三个小球均可视为点电荷。下列说法正确的是A．与为异种电荷B．带电小球A所在点的电场强度方向一定竖直向上C．D．8．静电除尘是工业生产中处理烟尘的重要方法。除尘装置由金属管A和悬挂在管中心的金属导线B组成，如图甲所示。工作时，使中心的金属导线B带负电，金属管A接地，A、B之间产生如图乙（俯视图）所示的电场，圆内实线为未标方向的电场线。金属导线B附近的气体分子被强电场电离，形成电子和正离子，电子在向正极A运动的过程中，使烟尘中的颗粒带上负电。这些带电颗粒在静电力作用下被吸附到正极A上，最后在重力作用下落入下方的漏斗中。经过这样的除尘处理，原本饱含烟尘的气体就可能达到排放标准，满足环保要求。图乙中，c、d在同一圆上。下列说法正确的是A．图乙中c点和d点的电场强度相同B．带上负电的颗粒在a点所受的电场力大于在c点所受的电场力C．一电子从c点运动到a点的过程中，其电势能增大甲乙D甲乙二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9．关于物理学家的成就，下列说法正确的是A．法拉第提炼出“场”的科学创新思想，并引入了电场线B．焦耳第一次提出了能量守恒定律C．奥斯特发现了电流的磁效应，安培利用对称性思想提出了磁能生电D．10．近年来，人工智能机器人逐渐走入我们的生活。如图，某科技小组在研究扫地机器人内部直流电动机的性能时，发现当电动机两端的电压为、通过的电流为时，电动机没有转动；当电动机两端的电压为、通过的电流为时，电动机正常转动。关于这台电动机的电阻和正常工作时的输出功率，下列说法正确的是A．电动机的电阻为B．电动机的电阻为C．正常工作时的输出功率为D．正常工作时的输出功率为11．如图，在一柱形区域内有匀强电场，该区域的横截面是以O为圆心、半径为R的圆，AB为圆的直径。质量为m、电荷量为e的电子在纸面内从A点先后以不同大小的速度进入电场，速度方向与电场强度方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的电子，从圆周上的C点以速率电场，AC与AB的夹角为，运动过程中电子仅受电场力作用。下列说法正确的是A．电场强度的方向沿AC连线由A指向CB．电场强度的大小为C．D．电子进入电场的速率为时，电场后的动能增量最大三、实验探究题：本题共2小题，共15分。12．（6分）在实验室我们通过如图所示的实验装置来探究电路中产生感应电流的条件。线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，构成直流电路，线圈B、开关和电流表串联构成回路，线圈A放在线圈B内。实验步骤如下：（1）断开开关，闭合开关的瞬间，发现电流表的指针_______（填“偏转”或“不偏转”）。（2）闭合开关，闭合开关，匀速移动滑动变阻器滑片的过程中，发现电流表的指针_______（填“偏转”或“不偏转”）。（3）以上实验表明：产生感应电流的条件是_______。13．（9分）实验室提供器材如下：电池组（电动势为，内阻为）；多用电表（可测电压、电流和电阻）；电流表（量程为0～500mA，内阻约为）；电流表（量程为0～3mA，内阻未知）；电阻箱R（阻值范围为0～9999.9Ω）；滑动变阻器（阻值范围为0～10Ω）；开关一个，导线若干。为研究一额定电压为2.5V、额定功率为1.0W的小灯泡的伏安特性，某同学利用上述器材进行了以下实验：（1）用多用电表的欧姆挡测定电流表的内阻。若将选择倍率的旋钮拨至“×1Ω”挡，测量时指针如图甲所示，则电流表的内阻为_______（保留2位有效数字）。甲（2）将电流表改装成量程为0～3V的电压表，具体操作为：将电阻箱R与电流表串联，调节电阻箱R使其阻值为_______。（3）该同学设计了如图乙、丙所示的两种电路，_______（填“图乙”或“图丙”）所示电路实验误差相对较小。乙丙丁（4）根据所选电路，利用测得的多组数据，在如图丁所示的小灯泡的坐标图中确定出多个数据点的位置（图中横轴为电流表的示数值，可直接反映通过小灯泡的电流，纵轴为电流表的示数值，可间接反映小灯泡两端的电压）。①在图丁中作出小灯泡的图线；②由图线可知，随着小灯泡两端的电压增大，小灯泡的电阻_______（填“增大”“减小”或“不变”）。四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。14．（8分）如图所示电路中，电源的电动势为，内阻为，定值电阻。电容器极板水平且两极板之间的距离为，极板中间有一质量为、电荷量为的小球。当滑动变阻器接入电路的阻值为时，小球恰好处于静止状态，重力加速度大小取。求：（1）此时电阻两端的电压；（2）此时滑动变阻器接入电路的阻值。15．（12分）如图，O点为简谐横波的波源，振幅为10cm的波从O点分别沿x轴正方向和负方向传播，，。时刻，波源O由平衡位置开始竖直向上振动，时，质点a刚好开始振动，时，质点b第一次到达波峰。求：（1）波在介质中传播的速度和波长；（2）以波传播到质点a时为计时起点，写出波源O的振动方程；（3）质点b在0～内通过的路程并在图中画出波在时的波形图。16．（18分）如图，在直角坐标系xOy的第一象限内有一方向竖直向上的匀强电场；第四象限内（含y轴）有一方向水平向右、电场强度大小为的匀强电场；第二、三象限内（不含y轴）有一方向水平向左、电场强度大小为的匀强电场。一质量为、电荷量为的小球从坐标为的A点以初速度沿x轴正方向进入第一象限，恰好从坐标为的B点沿半圆形光滑绝缘轨道的切线方向进入第四象限，半圆形轨道的直径为图中BC线段，C点位于y轴负半轴上。过C点后小球即刻进入第二、三象限内足够长的粗糙绝缘斜面直轨道，斜面直轨道与半圆形轨道相切于C点，小球与斜面直轨道间的动摩擦因数为，小球可视为质点，重力加速度大小取。求：（1）小球到达B点时的速度和第一象限内匀强电场的电场强度大小；（2）小球到达C点时对半圆形轨道的压力大小（结果可用根号表示）；（3）小球在斜面直轨道上运动的路程。2023～2024学年度上期高中2022级期末联考物理参考答案及评分标准一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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。题号12345678答案ABDCBBCD二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。题号91011答案ADACBC三、实验探究题：本题共2小题，共15分。12．（6分）（1）不偏转（2分）（2）偏转（2分）（3）闭合回路的磁通量发生变化（2分，答到“闭合回路”1分，答到“磁通量变化”1分）13．（9分）（1）15（2分）（2）985（2分）（3）图丙（2分，答“丙”不扣分）（4）①如答图1（1分） ②增大（2分）答图1四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。14．（8分）解：（1）小球恰好处于静止状态，由平衡条件有 （2分） （1分）解得 （1分）（2）由部分电路欧姆定律有 （1分）由闭合电路欧姆定律有 （2分）解得 （1分）说明：其他合理解法，参照给分15．（12分）解：（1）时，质点a刚好开始振动，由 （1分）解得 （1分）时，质点b第一次到达波峰，由 （1分）解得 （1分）由 （1分）解得 （1分）（2）以波传播到质点a时为计时起点，波源O位于负最大位移处 （1分）振幅为波源O的振动方程（或） （1分）（3）质点b在0～6s内未振动，时振动了4s，即一个周期质点b通过的路程 （1分）解得（或0.4m） （1分）波在时的波形图如答图2所示 （2分）答图2说明：（2）小题振动方程以cm为单位也给分，未带单位不扣分；（3）小题x轴正、负半轴的波形图各1分；其他合理解法，参照给分16．（18分）解：（1）小球从A点到B点做类平抛运动水平方向有 （1分）竖直方向有 （1分） （1分） （1分）设速度与x轴正方向的夹角为，由，可知 （1分）由牛顿第二定律有 （1分）解得 （1分）（2）小球从B点到C点做圆周运动，由几何关系有 （1分）从B点到C点，由动能定理有 （2分）解得在C点，由牛顿第二定律有 （1分）解得 （1分）由牛顿第三定律可得，小球对半圆形轨道的压力大小 （1分）（3）小球从C点沿斜面直轨道向上做匀减速直线运动，由于重力和电场力沿斜面直轨道的分力大小相等，方向相反，当小球速度减为零后，小球将静止不动由牛顿第二定律有 （2分） （1分）由运动学规律有 （1分）解得 （1分）说明：（1）小题用速度偏转角解答也给分；（2）小题用等效重力法解答也给分；其他合理解法，参照给分

解析：1．【答案】A【解析】电源把其它形式的能量转化为电能的功率EI，等于电源的输出功率UI与电源内电路的热功率之和，闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现，A正确。2．【答案】B【解析】介质中质点的振动方向一定与横波的传播方向垂直，与纵波的传播方向平行，A错误；利用波的多普勒效应可测定人造卫星位置的变化情况，C错误；均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，不能形成电磁场，更不能发出电磁波，D错误。3．【答案】D【解析】如答图3，由安培定则可知，导线P、Q中的电流在a点、b点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，D正确。答图34．【答案】C【解析】时刻，质点a在波谷，速度为零，质点b在平衡位置，速度最大，A错误；时刻，质点c在波峰，加速度最大，质点d在平衡位置，加速度为零，B错误；根据“上下坡法”或“直角不含波形法”可以判断，时刻，质点b在平衡位置且向上振动，C正确，D错误。5．【答案】B【解析】给手机充电时，手机的电池将电能转化为其它形式的能量，A错误；放电时电池可输出的最大电荷量，B正确；正常待机状态时的平均电流，C错误；用11V的电压给手机充电，充满有，，D错误。6．【答案】B【解析】根据闭合电路欧姆定律有，在滑片P由最左端a向最右端b移动的过程中，R减小，则I增大，电流表示数逐渐增大。由可知，当I增大时，路端电压U减小，则电压表示数逐渐减小，A错误；电压表与电流表示数的比值，R减小，逐渐减小，B正确；由可知，电压表与电流表示数改变量比值的绝对值，R减小，不变，C错误；因，开始时，R减小，电源的输出功率逐渐增大，D错误。7．【答案】C【解析】小球A悬浮静止于空中，因此小球B对A的排斥力与小球C对A的排斥力的合力一定与小球A所受的重力等大反向，故三个小球均带同种电荷，A错误；小球A受到的电场力一定竖直向上，但不知小球A所带电荷的电性，故无法判定其所在点的电场强度方向，B错误；由三角形的边角关系可知，，根据库仑定律和平衡条件，可得，，解得，，，C正确，D错误。8．【答案】D【解析】c点和d点的电场强度大小相同，方向不同，A错误；根据电场线的疏密可知，a点的电场强度小于c点的电场强度，带上负电的颗粒在a点所受的电场力小于在c点所受的电场力，B错误；电子从c点运动到a点的过程中，电场力做正功，电势能减小，C错误；由可知，ab间任意一点的电场强度都小