云南省玉溪市2023-2024学年高二上学期期末物理试题（含答案）

云南省玉溪市2023-2024学年高二上学期期末物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分1．法拉第在1822年产生了“由磁生电”的设想后，为此进行了长达10年的探索，最终获得成功，他把“磁生电”的现象定名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流，根据感应电流产生的条件，以下说法正确的是（）A．当穿过闭合导线框的磁通量发生变化时，闭合导线框中就产生感应电流B．当有磁场穿过闭合导线框时，闭合导线框中就产生感应电流C．当闭合导线框在磁场中运动时，闭合导线框中就产生感应电流D．当闭合导线框处在随时间变化的磁场中时，闭合导线框中就产生感应电流2．在一条平直的公路上，甲、乙两辆汽车在同一位置并排由静止开始向同一方向运动，两车的速度时间图像如图所示。以下判断正确的是（）A．两车在第2s末再次相遇B．在第1s内，甲车的加速度始终大于乙车的加速度C．在第1s内，甲车的平均速度为1m/sD．在前3s内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度3．北斗卫星导航系统（英文简称BDS）是我国自行研制的全球卫星导航系统，也是继美国CPS、俄罗斯GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统是由GEO卫星、IGSO卫星和MEO卫星三种轨道卫星组成，三种卫星均绕地球做匀速圆周运动。GEO卫星相对地球静止，轨道高度35786km，IGSO卫星轨道高度与GEO卫星相同，MEO卫星轨道高度约21500km。以下说法正确的是（）A．三种卫星中，MEO卫星运行的速度最小B．MEO卫星运行的周期小于24小时C．GEO卫星运行的速度大于第一宇宙速度D．MEO卫星的加速度小于GEO卫星4．在竖直固定的金属黑板上吸附着一块质量为m的磁性黑板擦，现对黑板擦施加一平行于黑板面的推力F，使黑板擦沿如图所示中水平直线AB在黑板上做匀速运动，重力加速度为g，黑板和黑板擦之间的滑动摩擦力大小为2mg．则推力F的大小为（）A．5mg B．2mg C．3mg 5．如图所示，C为线段AB的中点，以B为圆心，BC为半径作一个圆，圆与直线AB交于C、E两点．现在A点固定一电荷量为+9Q的正点电荷，B点固定一电荷量为−Q的负点电荷。则以下说法正确的是（）A．圆上各点的电势相等 B．圆上任意两点的电势均不相等C．圆上各点中C点场强最大 D．E点场强方向向左6．如图所示的平面以MN为边界分为Ⅰ、Ⅱ两个区域，Ⅰ区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，Ⅱ区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为2B（图中未画出），一电荷量为q(q>0)，质量为m的带电粒子从边界上的E点以某一初速度开始运动（此为粒子第一次经过边界MN），一段时间后，粒子第三次经过边界MN的位置与E点的距离为d，若粒子在运动的过程中仅受磁场力作用，初速度方向与边界夹角α=30°，则粒子的初速度为（）A．qBd4m B．qBd2m C．237．如图所示的电路中，电源E的电动势为3V，内阻为1Ω，定值电阻R0=3Ω，电阻R为滑动变阻器，阻值的变化范围为A．98W B．916W C．8．如图所示，一倾角为37°的光滑斜面和光滑水平面平滑连接，两个质量均为m的小球A、B用长为L的轻质细杆连接固定，现将两球从斜面上由静止释放，释放时A离斜面底端的距离为L，重力加速度为g，两球可视为质点，sin37°=0.6A．到虚线位置时A球速度为L＝B．到虚线位置时B球的速度为12gLC．细杆对B球不做功D．细杆对B球做功为−9．多用电表表盘指针指在如图所示的位置，下列说法正确的是（）A．若该读数是选用电阻档“×100”倍率得到的，应该更换“×1k”倍率，欧姆调零后再测B．若选用的是“×100”倍率测电阻，则欧姆表内阻约为1500ΩC．若选用的是直流电压“10V”量程，则指针读数为8.5VD．测直流电压时，必须让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路负极10．如图所示，通电导体棒ab放置在光滑的金属导轨上，轨道面与水平面成θ角。导轨所在空间存在下列哪几种方向的匀强磁场有可能使导体棒ab静止在轨道上（）A．水平向左的匀强磁场 B．竖直向上的匀强磁场C．竖直向下的匀强磁场 D．垂直于轨道面向下的匀强磁场11．电池放电时能输出的总电荷量叫作电池的容量，通常以“安时”(A⋅h)或“毫安时”(mA⋅h)作单位。一般的锂离子电池，充电电压约为工作时额定电压的1.2倍，某款电动摩托车的部分参数如下表，由表中数据可知下列选项正确的是（）锂电池容量额定电压充电电压最大速度额定功率20Ah60V72V48km/h800WA．该车以额定功率行驶时，理论上的额定电流为20AB．该车以额定功率行驶时，理论上的额定电流约为13.3AC．该车的锂电池储存的能量理论上为1.2kW·hD．该车在水平路面以最大速度行驶时，所受的阻力约为16.7N12．如图所示，可视为质点的a、b两球通过一根质量不计的轻绳悬挂在定滑轮的两端，开始时用手控制住b球，使a、b均处于静止状态，两球离地的高度为h。现从静止释放b球，已知a球质量为3m，b球质量为m，重力加速度为g，不计滑轮质量和一切摩擦，则从b球开始释放到a球落地前的过程中，下列说法正确的是（）A．绳对b球的拉力大小为1.5mgB．绳对b球的拉力大小为mgC．a球机械能守恒D．a、b组成的系统减少的重力势能为2mgh13．如图甲所示，某实验小组利用打点计时器研究铁块沿倾斜长木板加速下滑时的运动，所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源、纸带等。回答下列问题：（1）某次实验中打出的纸带一部分如图乙所示。标记计数点A、B、C、D，相邻两个计数点间还有四个点未画出，测出A、B和C、D间距离如图所示。则图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s。铁块运动的加速度大小为m/s2（2）本次实验中铁架台和长木板组成的直角三角形的斜边长为50.00cm，高为30.00cm，重力加速度g取9.8m/s2，则可算出铁块与斜面间的动摩擦因数为μ=14．小明同学在实验室测量一粗细均匀的电阻丝Rx（1）如图甲所示，用螺旋测微器测得电阻丝的直径d=mm。（2）小明利用所提供的器材设计了如图乙所示的电路。实验时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置不变，将开关K先后与1、2连接，发现电压表示数变化较大，电流表示数基本不变，则测量时应将开关K连接（填“1”或“2”），按此连接测量，测量结果（填“小于”“大于”或“等于”）电阻丝的真实值。（3）图丙为小明同学利用同一根电阻丝接入电路中的长度l不同时进行实验，记录数据后在坐标纸上绘制的U—I图，其中图线①、②对应的电阻丝的长度之比l1l（4）根据电阻定律可得电阻丝电阻率表达式为ρ=（用l、d、Rx15．小明同学骑着电动自行车以v0=18km/h的速度在平直道路上匀速行驶。当发现前方路口交通信号灯突然变为红灯时，小明立即刹车（反应时间不计），经过2s后电动自行车的速度减为（1）电动自行车刹车过程的加速度大小；（2）电动自行车开始刹车5s后的速度大小；（3）电动自行车开始刹车后12s内的位移大小。16．如图所示，将一根细圆管道弯成34（1）若管道内壁光滑，小球恰能到达B处，高度h应为多少?（2）若管道内壁粗糙，让小球从A点正上方h=3R处自由下落，已知小球从A运动到B的过程中摩擦力做功Wf=−mgR，请求出小球到达B处时对管道的弹力17．如图所示为一倾角θ=37°的绝缘粗糙固定斜面，A、C、B为斜面上的三个点，AC间距离s0=5.0m，CB间距离s=20.0m，CB间存在着方向沿斜面向上的匀强电场，场强大小E=2.0×106N/C。斜面上有一可视为质点的小物块，其质量m=0.25kg，电荷量q=−1.0×10−6C。现用平行斜面向上F=5.0N的力拉小物块，使之从斜面上A点处由静止开始沿斜面向上运动，小物块运动到CB间某一点时撤去拉力F，小物块到达B点时速度恰好为零。已知小物块与斜面间的动摩擦因数（1）小物块到达C点的速度大小vC（2）撤去拉力时小物块距离C点的距离x；（3）小物块回到A点时的速度vA18．如图所示为一示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电场加速后，以水平速度v沿中轴线射入水平放置的两块平行金属板M、N之间，两板间存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，电子恰好能在M、N两板之间做匀速直线运动并打在荧光屏的中点O。已知M、N两板间距为d，板长为L，两板之间所加的电压为U。若撤去磁场，电子向上偏转从极板间射出打到荧光屏上的P点，P点与O点间的距离为h，平行金属板M、N右端离荧光屏的距离为D，不计电子的重力，计算时可忽略电场边缘效应，认为偏转电场只局限于M、N两板之间。求：（1）电子穿过A板时速度的大小v；（2）电子的比荷em

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A．当穿过闭合导线框的磁通量发生变化时，闭合导线框中就产生感应电流，A符合题意；B．当有磁场穿过闭合导线框时，磁通量可能不变化，此时没有感应电流，B不符合题意；C．当闭合导线框在磁场中运动时，磁通量可能不变，此时没有感应电流，C不符合题意；D．如果导线框与磁场平行，即使磁场随时间在变化，但磁通量始终为零，此时没有感应电流，D不符合题意。故答案为：A。

【分析】当闭合回路中磁通量发生变化时回路中产生感应电流。2．【答案】D【解析】【解答】A．由于两车的初位置相同，第2s末从图像与横轴所围面积来看，甲车位移较大，所以甲车在前，没有相遇，A不符合题意；B．图像的斜率表示加速度，第1s内甲车的图像斜率先大于后小于乙车图像的斜率，B不符合题意。C．从图像与横轴所围面积来看，在第1s内，甲车的位移大于1m，即甲车在第1s的平均速度应大于1m/s，C不符合题意；D．从图像与横轴所围面积来看，甲车在前3s的位移大于乙车的位移，甲车的平均速度大于乙车的平均速度，D符合题意。故答案为：D。

【分析】v-t图像与坐标轴围成图形的面积表示物体的位移，斜率表示物体的加速度，结合v-t、图像进行分析判断。3．【答案】B【解析】【解答】AD．由题意知，GEO卫星、IGSO卫星轨道半径相同且大于MEO卫星的轨道半径。根据GMmrC．因为第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度，所以GEO卫星的速度应小于第一宇宙速度，C不符合题意；B．MEO卫星周期小于GEO卫星的周期，GEO卫星周期为24h，则MEO卫星运行周期小于24h，B符合题意。故答案为：B。

【分析】万有引力为卫星所受的合力，结合万有引力提供向心力并得出轨道半径和线速度以及加速度的大小变化情况。4．【答案】A【解析】【解答】对物体进行受力分析，因为物体做匀速直线运动F=故答案为：A。

【分析】对物体进行受力分析，根据力的合成得出推力的大小。5．【答案】C【解析】【解答】A．如有移走+9Q，则圆上各点电势相同，但圆上各点到+9Q的距离不同，距离最近的C点电势最高，最远的E点电势最低，根据电势叠加，圆上各点的电势不相等，A不符合题意；B．根据对称性，关于CE上下对称的位置上电势相同，B不符合题意；C．因A、B两点的电荷在C点的场强方向相同，且A点的电荷在C点的场强最大，根据场强叠加可知，C点的场强最大，C符合题意；D．对于E点，取向右为场强的正方向，则E=k9Q故答案为：C。

【分析】根据点电荷周围电场的分布和电场的叠加得出场强的变化情况以及电势的大小关系。6．【答案】D【解析】【解答】根据洛伦兹力提供向心力可得qvB=mv2轨迹如图所示由几何关系可得θ=60°，根据几何关系，可知圆弧所对应的弦长也为r1；Ⅱ区的半径为r2=mv2qB，同理，根据几何关系，可知圆弧所对应的弦长也为故答案为：D。

【分析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力以及几何关系得出粒子的初速度。7．【答案】B【解析】【解答】设电流表读数为I，电压表读数为U。由闭合电路欧姆定律得E=U+(R0+r)I，可得U=3−4I，电流表和电压表得乘积为UI=(3−4I)I=3I−4I2=−4(I−38)2故答案为：B。

【分析】根据闭合电路欧姆定律得出电流表和电压表读数乘积的最大值。8．【答案】D【解析】【解答】AB．滑到水平面上时，A、B两球的速度相同，根据系统机械能守恒，可得mgLsin37°+2mgLsin37°=12⋅2mCD．以B为对象，根据动能定理2mgLsin37°+W=12m故答案为：D。

【分析】对AB组成的系统根据机械能守恒定律得出到虚线位置时A球速度，以B为对象，根据动能定理得出细杆对B球做的功。9．【答案】B,D【解析】【解答】A．欧姆表的读数R=倍率×指针示数，该图指针所示位置电阻读数小，说明倍率选大了，应该改用×10的倍率，欧姆调零后再测，A不符合题意；B．作欧姆表使用时，中值刻度对应的电阻就等于这个倍率下欧姆表的内阻，若选用的是“×100”倍率测电阻，则欧姆表内阻约为1500Ω，B符合题意；C．若使用直流电压10V量程，读数应该为9.0V左右，C不符合题意；D．测直流电压或直流电流时，应该让电流从红表笔流进，从黑表笔流出，以保证表盘指针能够正偏，必须让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路负极，D符合题意。故答案为：BD。

【分析】根多用电表的读数原理和使用原理得出正确的选项。10．【答案】C,D【解析】【解答】A．施加水平向左的磁场，则安培力竖直向下，不会平衡，A不符合题意；B．施加竖直向上的磁场，则安培力水平向左，也不会平衡，B不符合题意；C．施加竖直向下的磁场，安培力水平向右，有可能平衡，C符合题意；D．施加垂直于轨道面向下的磁场，安培力平行轨道向上，有可能平衡，D符合题意。故答案为：CD。

【分析】根据左手定则的出通电导线在磁场中所受的安培力方向，从而判断导体棒是否平恒。11．【答案】B,C【解析】【解答】AB．该车以额定功率行驶时，理论上的额定电流约为I=PC．该车的锂电池储存的能量理论上为E=UIt=60V×20Ah=1.2kW·h，C符合题意；D．该车在水平路面以最大速度行驶时，所受的阻力约为f=P故答案为：BC。

【分析】根据电功率的表达式得出额定电流，利用电功的表达式和瞬时功率的表达式得出阻力的大小。12．【答案】A,D【解析】【解答】AB．对a球根据牛顿第二定律有3mg−F=3ma，对b球根据牛顿第二定律有F−mg=ma，联立，解得F=1.5mg，a=0.5g，A符合题意，B不符合题意；C．a、b组成的系统机械能守恒，随着a球下降b球上升，b球机械能在增加，a球机械能在减少，C不符合题意；D．在所研究的过程中，a球减少的重力势能为3mgh，而b球增加的重力势能为mgh，所以系统减少的重力势能为2mgh，D符合题意。故答案为：AD。

【分析】分别对ab球利用牛顿第二定律得出F和加速度的大小，根据机械能守恒的条件以及功能关系进行分析判断。13．【答案】（1）0.10；2.5（2）0.43【解析】【解答】（1））相邻两计数点的时间间隔T=0.1s；由纸带根据xCD−（2）铁块在斜面上运动的加速度a=gsinθ−μgcosθ，sinθ=3050=0.6【分析】（1）根据相同时间间隔内的位移差得出加速度的大小；

（2）铁块在斜面上运动时利用牛顿第二定律得出动摩擦因数。14．【答案】（1）0.770（2）1；小于（3）2（4）π【解析】【解答】（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为0.5mm+0.01×27.0mm=0.770mm（2）开关K先后与1、2连接，发现电压表示数变化较大，电流表示数基本不变，说明电流表分压影响比较大，电压表分流影响不大，则应采用电流表外接，即测量时应将开关K连接1；采用电流表外接法时，根据Rx=U（3）U—I图的斜率表示电阻，根据图像可知R1R2=2（4）根据电阻定律Rx=ρlS【分析】（1）根据螺旋测微器的读数原理得出电阻丝的直径；

（2）根据电流表的内外接法和欧姆定律得出电阻的测量值和真实值的大小关系；

（3）U—I图的斜率表示电阻，利用电阻定律得出电阻与接入电路的长度之比；

（4）通过电阻定律得出金属丝的电阻率。15．【答案】（1）解：v0=18km/h=5m/s，电动自行车刹车时的加速度为a=电动自行车刹车时的加速度大小0.5m/s（2）解：电动自行车开始刹车5s后的速度大小为v（3）解：电动自行车开始刹车时间为t电动自行车开始刹车后内，电动自行车已停止，则其位移大小为x=【解析】【分析】（1）根据加速度的定义式得出加速度的大小；

（2）利用匀变速直线运动的速度与时间的关系得出刹车5s后的速度；

（3）利用加速度的定义式和匀变速直线运动的位移与速度的关系得出电动自行车开始刹车后12