新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题
展开(卷面分值:100分 考试时间:100分钟)
考生须知:
1.本试卷分试题卷和答题卡两部分,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡的相应位置。
2.作答选择题时,选出正确答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的字母涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他字母,在试题卷上作答无效。
3.作答非选择题时,将答案写在答题卡上,在试题卷上作答无效。
4.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共10小题,每题4分,共计40分。其中第1~7题为单选,第8~10题为多选。)
1. 下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是( )
A. 磁感线是磁场中假想引入的、不闭合的曲线
B. 电流与电流之间的相互作用一定是通过电场发生的
C. 电场线分布越密的地方,同一电荷所受的电场力越大
D. 磁感线分布越密的地方,同一电流元所受的磁场力越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁感线是磁场中假想引入的、闭合的曲线,选项A错误;
B.电流与电流之间的相互作用一定是通过磁场发生的,选项B错误;
C.电场线分布越密的地方场强大,同一电荷所受的电场力越大,选项C正确;
D.磁感线分布越密的地方磁场强,但是同一电流元所受的磁场力不一定越大,还与电流元的放置情况有关,选项D错误。
故选C。
2. 纸面内放有一磁铁和一圆形闭合线圈,如图所示,下列情况线圈中能产生感应电流的是( )
A. 将线圈在纸面内向上平移B. 将磁铁在纸面内向右平移
C. 将线圈绕垂直于纸面的轴转动D. 将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内
【答案】D
【解析】
【详解】A.图示位置,没有磁感线穿过线圈,线圈的磁通量为零,将线圈在纸面内向上平移时,线圈的磁通量仍为零,没有变化,所以线圈中没有感应电流产生,故A错误;
B.图示位置,没有磁感线穿过线圈,线圈的磁通量为零,将磁铁在纸面内向右平移时,线圈的磁通量仍为零,没有变化,所以线圈中没有感应电流产生,故B错误;
C.图示位置,没有磁感线穿过线圈,线圈的磁通量为零,将线圈绕垂直纸面的轴转动,线圈的磁通量仍为零,没有变化,所以线圈中没有感应电流产生,故C错误;
D.将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内,将有磁感线穿过线圈,线圈的磁通量增大,将产生感应电流,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三个点,c为ab的中点,a、b两点的电势分别为、。下列叙述正确的是( )
A. 该电场在c点处的电势一定为
B. a点处的电场强度一定大于b点处的电场强度
C. 一负点电荷从a点运动到c点的过程中电势能减小
D. 一正点电荷从c点运动到b点的过程中电场力做正功
【答案】D
【解析】
【详解】A.当该电场是匀强电场时,由于沿电场方向相同距离电势差相等,则电场在c点处的电势一定为4V,当该电场不是匀强电场时,在c点处的电势不一定为4V,A错误;
B.一条电场线无法比较电场线的疏密,就无法比较场强的大小,则a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb,B错误;
C.根据可知,一负点电荷从a点运动到c点的过程中电势能增大,故C错误;
D.据电场线和场强方向的规定可知,正电荷所受的电场力方向水平向右,所以从c到b电场力做正功,电势能减小,D正确。
故选D。
4. 如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计,O点为弹簧处于原长时物块的位置。将物块(可视为质点)拉至A点由静止释放,物块在粗糙的水平桌面上沿直线运动,经过O点运动到B时速度恰好减为0。在物块由A点运动到O点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 物块的动能一直增加
B. 物块的动量先增加后减小
C. 弹簧弹力做功小于物块克服摩擦力做功
D. 弹簧弹力的冲量大小小于摩擦力的冲量大小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.对物块分析,根据牛顿第二定律及胡克定律可得
可知,物块由A点运动到O点的过程中弹簧的形变量逐渐减小,则物块的加速度逐渐减小,所以物块先向左做加速运动,当弹簧的弹力小于摩擦力时,物块开始做减速运动,所以物块的动能先增加后减小,动量也先增加后减小,故A错误,B正确;
C.物块由A点运动到O点的过程中,根据动能定理有
由于物块在O点的速度不为零,则弹簧弹力做功大于物块克服摩擦力做功,故C错误;
D.物块由A点运动到O点的过程中,根据动量定理有
由于物块在O点的速度不为零,则弹簧弹力的冲量大小大于摩擦力的冲量大小,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,四根相互绝缘的长直导线分别位于正立方体的四个竖直棱上,通以大小相等、方向如图所示的电流,是面对角线的交点,e是cd边的中点。下列说法正确的是( )
A. 点磁感应强度为零B. 点磁感应强度沿ac方向
C. e点磁感应强度为零D. e点磁感应强度沿cd方向
【答案】B
【解析】
【详解】AB.四根通电导线在处产生的磁感应强度,由右手定则可判断,并画出如图所示
由于四根相互绝缘的长直导线通有大小相等的电流,四根通电导线在处产生的磁感应强度大小相等,可知,点磁感应强度不为零,方向沿方向,故A错误B正确;
CD.四根通电导线在处产生的磁感应强度,由右手定则可判断,并画出如图所示
由磁场叠加原理可知,点磁感应强度不为零,方向沿方向,故CD错误。
故选B。
6. 太阳不断向外辐射能量,太阳的质量在不断的减小,已知地球所处位置每平方米每秒接收到的太阳能约为,日地间距离约为,设太阳辐射的能量均匀分布在以太阳为球心、日地距离为半径的球面上,则太阳每秒减少的质量约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】太阳每秒辐射的能量为
且
解得
故选A。
7. 在光滑水平面的同一直线上,自左向右地依次排列质量均为m的一系列小球,另一质量为m的小球A以水平向右的速度v运动,依次与上述小球相碰,碰后即粘合在一起,碰撞n次后,剩余的总动能为原来的,则n为( )
A. 5B. 6C. 7D. 8
【答案】B
【解析】
【详解】第一次碰撞时根据动量守恒
解得
碰撞前的动能
第一次碰撞后的动能
第n次碰撞后的总动能
当剩余的总动能为原来的时,解得
n=6
故选B。
8. 下列有关静电现象的说法中正确的是( )
A. 静电除尘器是利用静电把灰尘吸附在电极上的装置
B. 高压输电线上方有两根导线与大地相连是为了输电线免遭雷击
C. 超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了静电屏蔽
D. 油罐车在运输过程中会带静电,为避免电荷越积越多,油罐车应与地面绝缘
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.静电除尘器是利用静电把灰尘吸附在电极上装置,故A正确;
B.高压输电线上方有两根导线与大地相连构成了静电屏蔽,能使得输电线免遭雷击,故B正确;
C.超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了静电屏蔽,故C正确;
D.油罐车在运输过程中会带静电,为避免电荷越积越多,油罐车应与地面保持连接,故D错误。
故选ABC。
9. 如图所示,为边长为L的正三角形,某匀强电场的电场线与正三角形平面平行,将一个电荷量为q的正电荷若从A点移到B点,电场力做的正功为qU,若从A点移到C点,电场力做的负功为,则下列说法正确的是( )
A. 电场方向由C指向B
B. 电场强度大小为
C. 若电荷从C点移到B点,电势能增加qU
D. 若电荷从C点移到B点,电场力所做的正功为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.将一个电荷量为q的正电荷若从A点移到B点,电场力做的正功为qU,若从A点移到C点,电场力做的负功为,由此可以判断,BC中点与A点等势,故电场方向与BC平行,由于电场力从A到C做负功,因此正电荷的电势能增大,A点电势比C点电势低,因此电场方向由C指向B,故A正确;
B.电荷量为q的正电荷若从A点移到B点,电场力做的正功为qU,由可知,A、B间的电势差为U,而A到B沿电场方向的距离为0.5L,则电场强度大小为
故B错误;
CD.电场方向由C指向B,若电荷从C点移到B点,则电场力所做的正功为
则电势能减小,故C错误,D正确。
故选AD。
10. 用传感器观察电容器充、放电过程的实验电路如图甲所示,电源电动势为,内阻忽略不计。先使开关S掷向1端,电源向电容器充电,这个过程瞬间完成。然后把开关S掷向2,电容器通过电阻R放电,电流传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. S接1时,电容器充电,电容器的电容逐渐增大
B. S接2时,电容器放电,电容器的板间电压逐渐减小
C. 电容器放电过程中,电阻R左端电势高于右端。
D. 在图中图线与横轴所围面积表示电容器放电过程中释放的电荷量
【答案】BD
【解析】
详解】A.S接1时,电容器充电,由电容决定式
可知电容不变,故A错误;
B.S接2时,电容器放电,带电量Q减少,板间电压U减小,板间场强E减小,故B正确;
C.电容器放电过程中,电流从右到左通过电阻R,所以电阻R右端电势高于左端,故C错误;
D.由公式
可知在I−t图中图线与横轴所围的面积表示电容器放电过程中释放的电荷量,故D正确。
故选BD。
二、非选择题(共5小题,共计60分)
11. 随着智能手机的广泛应用,充电宝成为给智能手机及时充电的一种重要选择。某实验小组用伏安法测量某种型号充电宝(电动势约为,内阻很小,最大电流为)的电动势和内阻,实验室提供的器材如下:
电压表(量程,内阻未知);
电流表(量程,内阻约为);
滑动变阻器R(阻值);
定值电阻;
导线和开关。
(1)实验室提供的电压表是由电流表A(量程,内阻为)改装的,电压表可由电流表A__________(选填“串联”或“并联”)一个阻值为__________的电阻得到;
(2)为了尽可能准确的测量该充电宝的电动势和内阻,按如图甲所示的电路连接好仪器,闭合开关,调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的读数,做出图像,如图乙所示。由图乙可得该充电宝的电动势__________V,内阻__________。(结果均保留两位有效数字)
【答案】 ①. 串联 ②. 2750 ③. 4.9 ④. 0.30
【解析】
【详解】(1)[1][2]电流表改装为电压表,则需要串联一个电阻,根据欧姆定律可得串联电阻的阻值为
(2)[3][4]由闭合电路的欧姆定律可得
整理得
结合图像有
,
解得,该充电宝的电动势和内阻分别为
,
12. 某同学利用图甲电路测量某金属丝的电阻率,主要实验步骤如下:
a.测量金属丝直径D和接入电路的有效长度L,记录数据;
b.按照图甲连接电路,检测无误后闭合开关;
c.调节滑动电阻器滑片位置,测出多组(U、I)数据;
d.利用图计算金属丝电阻,由电阻定律计算金属电阻率;
e.改变金属丝接入长度,重复上述步骤,取测得电阻率的多组数据的平均值。
回答下列问题:
(1)利用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图乙所示,金属丝的直径__________mm。
(2)图丙实物图中还有部分导线未连接,用导线(画线代替)把电路补充完整。( )
(3)粗略测得金属丝电阻约为,下列滑动变阻器最适合的是__________。
A., B.,
C., D.,
(4)若金属丝电阻用R表示,则该金属材料的电阻率__________。(用所给的字母表示)
【答案】 ①. 0.350 ②. ③. A ④.
【解析】
【详解】(1)[1]利用螺旋测微器测量金属丝直径
D=0.01mm×35.0=0.350mm
(2)[2]电路连线如图;
(3)[3]滑动变阻器采用分压电路,则为了方便调节,则应该选择阻值较小的A;
(4)[4]根据
解得
13. 一个质量为的游戏者在某游乐场的蹦床上蹦跳,从他被弹到最高点开始计时,其运动的图如图所示,其中只有a段和de段为直线,其余为曲线,g取,不计空气阻力。求:
(1)最高点与蹦床间的高度差;
(2)蹦床对游戏者的平均作用力大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据题图可知,游戏者从最高点落到蹦床的时间
根据自由落体运动的规律可得最高点与蹦床间的高度差
(2)根据题图可知,游戏者与蹦床作用的时间
在开始下落到下落到最低点的内,取向上为正方向,根据动量定理可得
解得
14. 如图所示,长为l绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向成角。现将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好张紧,将小球由静止释放,重力加速度为g,,。求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)小球运动到最低点时细线的拉力大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由平衡得
电场强度为
(2)根据动能定理
得
最低点时,根据牛顿第二定律
得
15. 如图所示,在两条竖直的平行虚线内存在着宽度为L、方向竖直向上的匀强电场;在与右侧虚线相距为L处有一与电场方向平行的荧光屏。将一质量为m、电荷量为的带电微粒从A点沿AO方向以初速度垂直电场线射入电场,微粒打在荧光屏上的B点;撤去电场,微粒仍在A点以原有速度的大小和方向射入,则打在荧光屏上的C点,已知,重力加速度为g,求:
(1)微粒从A点出发,两种情况下打到屏上的时间之比;
(2)匀强电场的电场强度E;
(3)在没有撤去电场的情境中,带电微粒运动过程中机械能的变化量。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)粒子在水平方向上都做匀速直线运动,所以粒子从射入到打到屏上所用的时间为
即打到屏上的时间在两种情况下之比为:。
(2)粒子在水平方向做匀速直线运动,则
粒子在竖直方向做匀变速直线运动,有电场时
没有电场时
由题意知
解得
(3)在没有撤去电场情境中,运动过程中机械能的变化量等于电场力对粒子做功,则有
电场力对粒子做功
即运动过程中机械能的变化量。
广东潮州2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题: 这是一份广东潮州2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题,文件包含广东潮州2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题原卷版pdf、广东潮州2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题解析版pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共20页, 欢迎下载使用。
福州六校联考2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题: 这是一份福州六校联考2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题,文件包含福州六校联考2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题原卷版pdf、福州六校联考2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题解析版pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共22页, 欢迎下载使用。
合肥一中2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题: 这是一份合肥一中2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题,文件包含安徽省合肥市第一中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题pdf、合肥一中高二期物理末考试答案A卷pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共14页, 欢迎下载使用。