安徽省肥东县二中2023年物理高二第一学期期末检测试题含解析.doc

安徽省肥东县二中2023年物理高二第一学期期末检测试题
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、如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P和Q是它们的交点，四点处的电势分别为、、和．一带正电的粒子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等．则

A.若带正电的粒子由M点运动到Q点，电场力做正功
B.若带正电的粒子由P点运动到Q点，电场力做负功
C.直线c位于某一等势面内，
D.直线a位于某一等势面内，
2、如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是（　　）

A.电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮
B.电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变亮
C.电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗
D.电压表读数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗
3、在下列研究中，有下划线的物体可以视为质点的是（　　）
A.研究乒乓球的旋转 B.研究流星的坠落轨迹
C.研究运动员的跨栏动作 D.研究蝴蝶翅膀的振动
4、如图所示，在真空中，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里．三个油滴a、b、c带有等量的同种电荷，已知a静止，b向右匀速运动，c向左匀速运动．比较它们的质量应有

A.a油滴质量最大 B.b油滴质量最大
C.c油滴质量最大 D.a、b、c的质量一样
5、如图所示是“探究电磁感应的产生条件”的实验装置，下列情况中不会引起电流表指针偏转的是　　

A.闭合开关时 B.断开开关时
C.闭合开关后拔出线圈A时 D.断开开关后移动变阻器的滑片时
6、如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝90°，在M、P处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有垂直纸面向里、大小相等的恒定电流，这时O点的磁感应强度大小为B0．若将P处长直导线移开，则O点的磁感应强度的大小为( )

A.
B.
C.
D.
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、汽车电动机启动时车灯会有瞬间变暗的现象，其电路原理图如图所示。保持S2断开，闭合S1打开车灯，电流表读数为4.00A，再闭合S2启动电动机，电流表读数为40.0A。已知电源电动势为12.0V，内阻为0.05Ω，电动机内线圈电阻为0.10Ω，电流表内阻不计，下列说法正确的是（　　）

A.车灯的电阻R=3Ω
B.电动机启动后车灯功率约为34.0W，小于电动机启动前的功率
C.电动机的输入功率约为366W
D.电动机输出功率约为332W
8、如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N。今有一带电质点，自A板上方相距为h的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则 ( )

A.把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
B.把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C.把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后不能返回
D.把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
9、如图所示的电路中，A1和 A2是完全相同的两只灯泡，线圈L 的电阻可以忽略，下面说法中正确的是（　　）

A合上开关 S 接通电路时，A2 先亮，A1后亮，最后一样亮
B.合上开关 S 接通电路时，A1和 A2 始终一样亮
C.断开开关 S 切断电路时，A2 立刻熄灭，A1过一会才熄灭
D断开开关 S 切断电路时，A1、A2 都要延迟一会再熄灭
10、金属棒MN两端用细软导线悬挂于a、b两点，其中间一部分处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，静止时MN平行于纸面，如图所示．若金属棒通有从M向N的电流，此时悬线上有拉力．为了使拉力等于零，下列措施可行的是

A.增大电流
B.增大磁感应强度
C.将电流方向改为从N流向M
D.将磁场方向改为垂直于纸面向外
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）测量电阻阻值的常用方法有以下两种：
（1）用伏安法测量：要测量一个阻值约为900Ω的电阻Rx，备用器材有：
电流表A：量程3mA、内阻约2Ω；
电压表V：量程3V、内阻为3kΩ
滑动变阻器R1：阻值范围0~20Ω
滑动变阻器R2：阻值范围0~1kΩ
电源：电动势3V、内阻约1Ω

为了较准确地测量R的阻值，电路图应选择图___________(填A或B)，滑动变阻器应选择___________(填R1或R2)，滑动变阻器在该实验中起的主要作用是___________。
（2）用多用表的欧姆挡测量：如图所示是具有两个倍率挡的欧姆表的电路图，选择开关K置于1或2时分别对应两个不同的倍率，其中一个倍率是另一个的10倍．已知：

电流表G：量程Ig=2.5mA、内阻200Ω
定值电阻R1：阻值为180Ω
滑动变阻器R：阻值范围0~300Ω
电源E：电动势1.5V、内阻约1Ω
则定值电阻R2=___________Ω。
12．（12分）某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图甲所示，A是一块水平木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图中P0P0′、P1P1′……），槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在平面硬板B上。实验时依次将B板竖直插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨道的同一位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，O点为硬板B插入P0P0′时。小球打下的痕迹点。以O为原点，水平和竖直方向为x、y轴方向，建立坐标系，如图乙所示。

(1)实验前应对斜轨道反复调节，直到______，每次让小球从斜轨道的同一位置由静止释放，是为了保证小球每次做平抛运动的______相同；
(2)每次将B板向内侧平移距离d，是为了______；
(3)在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹______。
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）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BC部分是半径为R的圆环，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AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b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=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

15．（12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＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝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R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝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
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、C
【解析】CD、据题可知，带正电的粒子由M点分别到N点和P点的过程中，电场力做负功相等，则电势能增加相等，电势增加，则N、P两点的电势相等，d位于同一等势面内，根据匀强电场等势面分布情况知，直线a不是同一等势面，直线c位于某一等势面内，且，故D错误，C正确
A、由上分析知，直线c位于某一等势面内，M、Q的电势相等，若带正电的粒子由M点运动到Q点电场力不做功，故A错误；
B、带正电的粒子由P点运动到Q点与带正电的粒子由P点运动到M点电场力做功相等，所以电场力做正功，故B错误；
故选C
【点睛】匀强电场和点电荷的电场以及等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线及等势面分布情况要熟记
2、B
【解析】ABCD．由电路图可知，与L1并联，再与L2串联，电压表并联在L1两端。当滑动变阻器滑片P从a端向b端滑动时，的阻值变小，分得的电压变小，电压表示数变小，L1两端的电压变小，流过L1的电流变小，灯L1变暗，L2两端电压变大，流过L2的电流变大，灯L2变亮。
故选B。
3、B
【解析】ACD．研究乒乓球的旋转时，大小不可以忽略，不能看成质点。同理，研究运动员的跨栏动作、研究蝴蝶翅膀的振动时，均不能看成质点，故ACD错误；
B．研究流星的坠落轨迹时，流星的大小可以忽略，能看成质点，故 B正确。
故选B。
4、C
【解析】a球受力平衡，有：
Ga=qE…①
重力和电场力等值、反向、共线，故电场力向上，由于电场强度向下，故球带负电，b球受力平衡有：
Gb+qvB=qE…②
c球受力平衡，有：
Gc=qvB+qE…③
解得：
Gc＞Ga＞Gb
故选C。
5、D
【解析】闭合开关时，穿过B线圈的磁通量从无到有，磁通量发生了变化，可以产生感应电流，会引起电流表指针的偏转，故A不合题意；断开开关时，穿过B线圈的磁通量从有到无，磁通量发生了变化，可以产生感应电流，会引起电流表指针的偏转，故B不合题意；闭合开关后拔出线圈A时，穿过B线圈的磁通量发生了变化，可以产生感应电流，会引起电流表指针的偏转，故C不合题意；断开开关后，移动变阻器的滑片时，磁通量始终为零，不会产生感应电流，不会引起电流表指针的偏转，故D符合题意
6、B
【解析】根据安培定则可知，两导线在O点形成的磁感应强度如图所示：

合磁感应强度大小为B0.则根据几何关系可知，两导线单独形成的磁感应强度大小为B0，故B正确，ACD错误
故选B.

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、BC
【解析】A．电动机未启动时车灯两端的电压为
U灯1=E-I1r=12.0V-4A×0.05Ω=11.8V
车灯的电阻值为

故A错误；
B．电动机启动后，车灯两端的电压
U灯2=E-I2r=12.0V-40A×0.05Ω=10V
流过车灯的电流

那么电动机启动后，车灯的电功率
P灯=U灯2I灯=33.9W
电动机未启动时车灯的电功率
P灯′=U灯1I1=47.2W
故B正确；
C．由以上可知：U灯2=10V，I灯=3.39A
流过电动机的电流
IM=I2-I灯=40A-3.39A=36.61A
电动机启动时车灯两端的电压
UM=U灯2=10V
电动机的输入功率
P入=UMIM=366.1W
故C正确；
D．电动机的输出功率
PM=UMIM-IM2RM=366W-（36.61A）2×0.1Ω=232W
故D错误；
故选BC。
8、AD
【解析】A．由题设条件，由动能定理得
则知电场力做功等于重力做功的大小。把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落，根据动能定理知

小球到达N点速度为零然后返回，故A正确；
B．将A板向下移动一小段距离，根据动能定理知，

小球到达N点速度为零然后返回，故B错误；
C．把B板向上平移一小段距离，根据动能定理知

可小球未到达N点速度已减为零，然后返回，故C错误；
D．把B板向下平移一小段距离后，根据动能定理知

可知小球到达N点速度不为零，小球会穿过N孔继续下落，故D正确。
故选AD。
9、AD
【解析】AB．合上开关S接通电路，A2立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过A1的电流慢慢变大，最后两灯泡的电压一样大，所以一样亮。故A正确，B错误；
CD．断开开关S切断电路时，通过A2的原来的电流立即消失，线圈对电流的减小有阻碍作用，所以通过A1的电流会慢慢变小，并且通过A2，所以两灯泡一起过一会儿熄灭。故C错误，D正确。
故选AD。
10、AB
【解析】通电导线在磁场中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定则来确定安培力的方向.
【详解】AB、棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,根据左手定则可得,安培力的方向竖直向上,因为此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,则安培力必须增加.所以适当增加电流强度,或增大磁场使重力等于安培力，即可以使得拉力等于零，故AB正确
CD、当电流的方向或者磁场的方向发生变化时，根据左手定则可知安培力的方向就变为向下了，那么不管怎样，绳子的拉力都不可以为零了，故CD错误；
故选AB
【点睛】安培力的方向可以根据左手定则来判断，在根据受力分析来判断如何让绳子的拉力为零

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).B (2).R2 (3).改变电流表、电压表的读数，实现多次测量，减少实验的偶然误差 (4).20
【解析】（1）[1]A、B两个电路图均为限流法测电阻，由题意得：，待测电阻为大电阻，故电流表要内接，故应该选B图；
[2]由于电流表的最大量程为3mA，电源电动势为3V，故电路中总电阻要大于1000Ω，所以滑动变阻器选R2；
[3]滑动变阻器在该实验中起的主要作用是改变电流表电压表的读数，实线多次测量，减小实验偶然误差。
（2）[4]当接“1”时，干路电流为：

当接“2”时，干路电流为：

根据倍率关系知：

代入数据解得：R2=20Ω，（R2=-380Ω舍去）。
12、 (1).斜轨道末端切线水平； (2).初速度； (3).保持记录纸上每两点之间的水平距离相同且记录物体在水平方向的运动； (4).
【解析】(1)[1][2]实验前应对实验装置反复调节，直到斜轨道末端切线水平，保证小球离开轨道后做平抛运动；初速度水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保持小球水平抛出的初速度相同。
(2)[3]平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，槽间距离均为d，每次将B板向内侧平移距离d，是为了保持记录纸上每两点之间的水平距离相同且记录物体在水平方向的运动；
(3)[4]用平滑曲线连点，如图所示：
。

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、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
14、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答