西藏拉萨市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题（含答案）

西藏自治区拉萨市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三总分评分一、选择题：共12小题，每题4分，共48分，1-8题为单项选择题，9-12题为多项选择题，完全正确4分，正确选项少选得2分，含错误选项0分1．下列关于电磁波的说法，正确的是（）A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3.C．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变长D．只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波2．如图所示，M、N两点固定两个等量的正点电荷（场源电荷），其连线的中垂线上A、A'A．中垂线上从A到O到A'B．粒子运动到O点时加速度为零，速度达最大值C．粒子在从A点到O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大D．粒子越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度减小为零3．用安培定则分析下列现象，正确的是（）A．甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从下往上B．乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向内C．丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源左侧为正极D．丁图中在解释地磁场时，安培假设绕地轴的环形电流如图所示4．如图所示的是表示两个大小不同的电阻的I—U图像，那么（）A．电阻大的应是图线A，两电阻串联后的I—U图线在区域IB．电阻大的应是图线B，两电阻串联后的I—U图线在区域ⅢC．电阻小的应是图线A，两电阻并联后的I—U图线在区域ⅢD．电阻大的应是图线B，两电阻并联后的I—U图线在区域Ⅲ5．2023年3月，中国科学家通过冷冻电镜技术解析了晶态冰中蛋白质三维结构，电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，a、b是轨迹上的两点，现有一电子以某一初速度从b向a运动的过程中，下列判断正确的是（）A．a点的电势高于b点的电势B．a点的电场强度大于b点的电场强度C．电子在b点受力方向水平向左D．电子在a点的电势能小于在b点的电势能6．如图所示，一质量为m、电荷量为Q的小球A系在长为l的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为Q的小球B固定在悬挂点正下方，A、B均视为点电荷，轻绳与竖直方向成45°，小球A、B静止于同一高度。已知重力加速度为g，静电力常量为k，则两球间的静电力大小为（）A．2kQ2l2 B．2kQ7．如图所示，两块正对平行金属做M、N与池相连，N板接地，在距两板等距离的P点固定一个带负电的点电荷，如果M板向上平移一小段距离，则（）A．MN间电场强度变小 B．M板带电荷量增加C．P点的电势升高 D．点电荷在P点具有的电势能减少8．在如图所示的电路中，小量程电流表G的内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=1mA，R1=900Ω，R2=100999A．当S1和S2均断开时，改装成的表是电流表B．当S1和S2均断开时，改装成的是量程为10V的电压表C．当S1和S2均闭合时，改装成的表是电压表D．当S1和S2均闭合时，改装成的是量程为1A的电流表9．下列情况能产生感应电流的是（）A．如图（a）所示，导体AB顺着磁感线运动B．如图（b）所示，条形磁铁插入线圈中不动时C．如图（c）所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时D．如图（d）所示，矩形线圈只有一半在匀强磁场内，现以OO′为轴转动时10．如图所示，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F位于边长L＝4cm的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知A、B、C、D的电势分别为－4V、0V、8V、12V。则下列说法正确的是（）A．E点的电势φB．A、F间的电势差UC．该匀强电场的场强大小E=200 VD．该匀强电场的电场线垂直于BF连线，且指向A11．如图甲所示的电路，其中电源电动势E＝6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值RrA．图乙中滑动变阻器的最大功率PB．滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R也消耗功最大C．图乙中RD．调整滑动变阻器Rr12．如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0A．电压表的示数增大，电流表的示数减小B．电压表的示数减小，电流表的示数增大C．R1D．R2二、实验题：共2个小题（每个小题8分）13．要该小组研究了导体电阻与其影响因素的定量关系之后，想测定某金属丝电阻率，现有如下器材：A．干电池两个（内阻忽略不计），导线若干，开关一个B．电流表A1（量程0.6A，内阻约0.1ΩC．电流表A2（量程3A，内阻约0.05ΩD．电压表V1（量程3V，内阻约3kΩE．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩF．待测电阻Rx（约为3ΩG．滑动变阻器R1（0～10ΩH．滑动变阻器R2（0～200Ω（1）用螺旋测微器测量该导体的直径D，示数如下图所示，可读出D＝mm；（2）将多用电表调到“欧姆挡×1”，将红、黑表笔短接，进行欧姆调零后，将红、黑表笔分别接触待测导体的两端，多用电表示数如上图所示，则待测电阻，Rx约为Ω（3）根据你的选择，在图虚线框内设计实验电路图并标出所用器材符号。（）（4）实验中，如果两电表的读数分别为U和I，测得圆柱形导体的长度为L，直径为D，则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ=。14．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表1：量程0～0.6A，内阻约为0.3ΩC．电流表2：量程0～3A，内阻约为0.1ΩD．电压表1：量程0～3V，内阻未知E．电压表2：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1：0～10Ω，2AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1AH．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）在上述器材中请选择适当的器材：（填写选项前的字母）；（2）实验电路图应选择图中的（填“甲”或“乙”）；（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象，干电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω。三、计算题：共3个题（15题10分，16题12分，17题14分）15．某直流电动机接入如图所示的实验电路。调节滑动变阻器R的阻值，使电动机不转动，此时电流表和电压表的示数分别为0.2A和0.4V。重新调节R的阻值，使电动机能够正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为（1）这台电动机的线圈电阻；（2）电动机正常运转时消耗的电功率；（3）电动机正常运转时的输出功率。16．如图，在竖直平面内有水平向右的匀强电场，在匀强电场中有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为m=0.04kg、带电荷量q=3×10−5C的带电小球，它能在A保持静止，此时悬线与竖直方向成θ=37°（1）匀强电场的电场强度为多少；（2）需要在A点给小球至少多大的速度；（3）从小球电势能的最大值位置由静止释放小球，当小球运动到A点时绳的拉力为多少。17．如图所示，一个质量为m=2.0×10−11 kg，电荷量q=+1（1）微粒进入偏转电场时的速度v0（2）微粒射出偏转电场时的偏移的距离y1（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若S＝10cm，求OP的长?

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A.周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，由波源向周围传播形成电磁波，A符合题意；

B.电磁波在真空中传播的波速为3.0×108m/s，故B不符合题意；

C.电磁波由真空进入介质，波长将变短，故C不符合题意；

D.均匀变化的电场产生恒定的磁场，无法形成电磁波，故D不符合题意。

故选A。

【分析】真空中波速c=fλ，介质中电磁波速u=cn=fλ'，有2．【答案】B【解析】【解答】ACD.由O点沿中垂线向两侧场强先变大后变小，由于A点位置与中垂线上最大场强位置关系不确定，故A到O到A'电场场强不一定先减小后增大，也可能先增大再减小再增大再减小。故A、C、D不符合题意；

B.A到O过程粒子从静止开始，加速度始终向下，故一直加速，O点场强为0，加速度为0，过O点加速度变为向上，粒子开始减速，因此O点速度最大，B符合题意；

故选B。

3．【答案】D【解析】【解答】A.通电直导线的电流方向从上往下，故A不符合题意；

B.乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向外，故B不符合题意；

C.由小磁针位置可判断螺线管右侧为S级，故电源右侧为正极，故C不符合题意；

D.地磁的北极在地理南极附近，右手定则可判断地磁方向，故D符合题意。

故选D。

【分析】磁场中小磁针N级受力方向为该点磁场方向，直电流或环形电流与其激发磁场之间满足右手螺旋关系，地球磁场可以等效看作一条形磁铁所激发磁场，地磁的北极在地理南极附近。4．【答案】B【解析】【解答】根据图像的斜率表示电阻的倒数，可知电阻大的应该是B，两电阻串联之后总电阻变大，图线应在区域Ⅲ，并联之后总电阻减小应在区域I，故B符合题意；A、C、D不符合题意。

故选B。

【分析】I—U图像中，图线的斜率等于1R5．【答案】C【解析】【解答】由题意可大致画出电场线及其方向如图

A.a点电势低于b，故A不符合题意；

B.a点电场强度小于b点，故B不符合题意；

C.b点处，电场方向水平向右，受力方向水平向左，故C符合题意；

D.电子在此处电子在a点的电势能大于在b点的电势能。故D不符合题意。

故选C。

【分析】由电场线与等势线处处正交可画出过a点、b点及对称中心的电场线，在根据电子运动轨迹判断电场线方向为右。电势沿着电场线方向降落；正电荷沿电场线方向受力，负电荷沿电场线反向受力；电场线越密的地方，等势线越密，电场强度越大；正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小。6．【答案】A【解析】【解答】对A球受力分析，重力、拉力、库仑力三力平衡，F故A符合题意；B、C、D不符合题意。

故选A。

【分析】此题考查三力平衡关系及库仑定律，比较简单。7．【答案】A【解析】【解答】A.保持两板与电源连接，U不变U=Edｄ变大，E变小，故A符合题意；

B.由C＝ｄ变大，则C变小，U不变，Q变小，故B不符合题意；

C.N接地，电势为零，P点电势等于φＥ变小，ＰＮ之间距离ｄ2不变，则φP降低，故C不符合题意；

D.负电荷在电势低的地方电势能高，点电荷在P点具有的电势能增加，故D不符合题意。

故选A。8．【答案】D【解析】【解答】AB.当S1、S2均断开时，等效为电压表，最大量程U=故A、Ｂ不符合题意；

CD.当S1、S2均闭合时，等效为电流表，最大量程I=故C不符合题意，D符合题意。

故选D。

【分析】将表头与一个大电阻串联改装为电压表，将表头与小电阻并联改装为电流表。9．【答案】D【解析】【解答】由法拉第电磁感应定律可知，当线圈（回路）中磁通量发生变化时，或者导体在磁场中做切割磁感线运动，在线圈或导体上会产生感应电动势，如果线圈或导体在闭合电路中，则电路中会产生感应电流，故D符合题意，A、B、C不符合题意。

故选D。

【分析】此题关键点在于判断线圈或导体棒上是否会产生感应电动势。10．【答案】C,D【解析】【解答】ABC.如图

连接AD、BF、CE，如图标注电势，E点电势φUE=故AB不符合题意，C符合题意，

D.BF为0V等势线，CE为8V等势线，故AD连线为电场线方向，且由D指向A，故D符合题意。

故选CD。11．【答案】A,D【解析】【解答】AC.当R时，滑动变阻器功率最大P故A符合题意；C不符合题意；

B.当R时，R消耗功率最大，故B不符合题意；

D.当滑动变阻器电阻为零时，输出电流最大，此时I故D符合题意。

故选AD。

【分析】考虑电源内阻，内阻与外电路为串联关系，串联电路中，当某个电阻阻值等于其他电阻之和时，其电功率最大。12．【答案】A,D【解析】【解答】A.电压表示数U=当R0向上滑时电阻变大，U也变大，故A符合题意；

I干路电流变小，I2变大，I0变小，故B不符合题意；

D.当R0向上滑时电阻变大，R0和R2并联总电阻增大，R2电压增大，功率增大，故D符合题意；

C.R1电压减小，功率减小，故C不符合题意。

13．【答案】（1）3.192mm～3.194mm（2）0.（3）（4）πU【解析】【解答】(1)3+19.4×0.01=3.194mm；(2)多用表测电阻，读取最上方欧姆档刻度，零点在右侧，刻度不均匀，读数为0.5Ω；(3)电源电动势约为3V，故电压表选择V1，而最大电流为1A，故选择电流表A1，Rｘ<R14．【答案】（1）ABDFH（2）乙（3）1.5；1.0【解析】【解答】(1)干电池电压为1.5V左右，故选电压表1，干电池内阻约为几欧，电路中电流小于1A，故选电流表1，测电池内阻组要滑动变阻器限流式连接，故要求最大阻值与待测内阻接近，选择滑动变阻器1，故答案为ABDFH；(2)一般电压表内阻较大，Rvr>rRA15．【答案】（1）电动机不转时，可看成纯电阻电路，电动机的电阻由欧姆定律得r=（2）电动机正常运转时的输入功率为P入=U1I1=3×08W=2.4W（3）电机正常工作时内阻消耗的功率为P则根据能量守恒定律可得：电机的输出功率为P出=P入-P热=（2.4-1.28）W=1.12W【解析】【分析】此题考查电动机电路分析，电动机不转时，电能转化为内能，此时为纯电阻电路，欧姆定律可以用。当电动机正常工作时，电能转化为机械能和内能，电动机消耗功率（输入功率）=输出功率（机械功率）+