福建省南平市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题+

这是一份福建省南平市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题+，共10页。试卷主要包含了___________J等内容，欢迎下载使用。
本试卷共6页。满分：100分。考试时间：75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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.下列各图中，电流I与其产生的磁场的磁感应强度B的方向关系正确的是（ ）
A.B.C.D.
2.如图所示是甲、乙两个点电荷电场的电场线，P、Q为同一电场线上的两点，下列说法正确的是（ ）
A.P点的电场强度小于Q点
B.P点的电势高于Q点
C.电子在P点时的电势能大于在Q点时的电势能
D.若电子从Q点由静止释放，只受电场力作用，则电子会沿电场线运动到P点
3.如图所示，电源电动势，内阻，电阻箱的最大阻值为99Ω，定值电阻。合开关S，调节电阻箱的阻值，则（ ）
A.电源总功率最大值为6WB.R₁的最大电功率为
C.的最大电功率为18WD.r的最大电功率为9W
4.如图所示，水平放置的平行板电容器，充电后与电源断开。板长为L，板间距离为d，距板右端L处有一竖直屏M。一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度沿两板间中线射入两板间，粒子未与两极板发生碰撞，最后垂直打在M上，已知重力加速度为g。则（ ）
A.两极板间电压为
B.两极板间电场强度大小为
C.整个过程中质点的重力势能增加
D.若仅增大板间距离d，则该质点不可能垂直打在M上
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5.如图是回旋加速器的结构示意图，主要由两个半圆形的中空铜D形盒构成，两盒间留有一狭缝，置于真空中。匀强磁场B垂直穿过盒面，由高频振荡器产生的交变电压加在两盒间的狭缝处。关于回旋加速器，下列说法正确的是（ ）
A.图中两D形盒内所加磁场使粒子发生偏转
B.图中两D形盒间所加电场使粒子发生偏转
C.粒子在磁场中的运动周期随粒子速度的增大而减小
D.图中D形盒的半径越大，同一粒子最终获得的动能越大接交流电源
6.如图所示，自感线圈L的自感系数很大，电阻可忽略不计，定值电阻的阻值为，小灯泡的电阻为，已知，则（ ）
A.开关闭合瞬间，小灯泡立即变亮B.开关闭合瞬间，小灯泡逐渐变亮
C.开关断开瞬间，小灯泡逐渐变暗D.开关断开瞬间，小灯泡先闪一下，而后逐渐变暗
7.如图甲所示，连接电流传感器的线圈套在长玻璃管上。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中穿过线圈，并不与玻璃管接触。实验观察到的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示，则（ ）

甲 乙
A.磁铁下落过程机械能守恒
B.过程中磁铁对线圈的作用力方向始终向下
C.时刻穿过线圈磁通量的变化率不为零
D.若将强磁铁两极翻转后重复实验，则感应电流先沿负方向后沿正方向
8.如图所示，在平面等腰直角三角形区域内存在一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量带正电的粒子先后以速度垂直边从不同位置射入磁场，有些粒子能在边界上相遇。已知.粒子质量为m、电荷量为q，不计粒子重力，不考虑各粒子之间的相互作用。下列判断正确的是（ ）
A.磁场方向垂直纸面向外
B.磁场方向垂直纸面向里
C.相遇粒子的入射时间差的最大值为
D.相遇且入射时间差最大的两粒子入射点之间的距离为
三、非选择题：共60分。其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14~16为计算题。考生根据要求作答。
9.（3）如图为某匀强电场的等势面分布图，已知每两个相邻等势面相距2，则该匀强电场的电场强度___________；将一电荷量的试探电荷从a点移到d点，则试探电荷的电势能___________（选填“增加”或“减少”）___________J。
10.（3分）在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻（），为滑动变阻器，定值电阻大于电源内阻r。将滑动变阻器滑动端向右滑动，则电压表的示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；在此过程中理想电流表、、的示数变化量的绝对值分别为、和，理想电压表示数变化量的绝对值为，则_________（选填“小于”“等于”或“大于”），_______（选填“小于”“等于”或“大于”）。
11.（3分）2023年9月17日，全球单机容量最大的福建平潭海上风电场全容量并网发电，其电能输送示意图如图所示。若将输送电压由220升级为1100，保持输送的总电功率、发电机输出电压、用户得到的电压和输电线的电阻不变，则升压变压器匝数比变为升级前的_______倍，输电线上电流z变为升级前的_________倍；输电线损失的功率变为升级前的_________倍。
12.（6分）如图所示的器材可用来研究电磁感应现象，其中、为两个线圈，G为灵敏电流计。
（1）在答题卡上将图中所缺导线补接完整；
（2）用导线将器材连接好，闭合开关瞬间，产生电磁感应现象，其原因是穿过线圈_________（选填“”或“”）的发生了变化；
（3）如果闭合开关瞬间发现灵敏电流计的指针向右偏，电路稳定后，将迅速从中抽出时，电流计的指针将偏_________（选填“向右”“向左”或“不会”）；
（4）将插入中，闭合开关后，下列操作可使中感应电流与中电流的绕行方向相反的是_________
A.在中插入软铁棒B.拔出L
C.将变阻器滑片向右移动D.断开开关
13.（8分）某同学在实验室用如图甲的电路测量一新材料的电阻率。其中为该新材料制成的圆柱体电阻丝，其横截面积为S，是阻值为0.6Ω的定值电阻。正确接线后，闭合开关，读出电压表示数U、电流表示数I以及对应的长度L。调节滑片P的位置，记录多组U、I、L的值。

甲 乙 丙
（1）某次实验过程中，电流表的指针位置如图乙所示，该示数为___________A；
（2）根据实验数据绘出的图像如图丙所示，则图甲中电源的电动势__________V，内阻_________Ω。
（3）根据实验数据可进一步绘出，如图T所示，则电阻丝的电阻率的表达式__________（用a、b、S表示）
14.（8分）半导体有着广泛的应用，人们通过离子注入的方式优化半导体以满足不同的需求。其原理简化如图所示，Ⅰ区域为速度选择器，存在着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为；Ⅱ域为磁感应强度大小可调的匀强磁场，其边界是边长为2L的正方形。一长度为L的半导体材料放在边上，下端与C点重合，上端为F点。一束正离子流从狭缝射入速度选择器，沿着直线通过速度选择器，并从边的中点垂直边射入Ⅱ区域。已知每个离子的电量均为q，质量均为m，不考虑离子重力以及离子间的相互作用。
（1）求离子从射入的速度大小v；
（2）若离子打在F点，求Ⅱ区域的磁感应强度大小。
15.（11分）如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中的A点，此时绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强大小，重力加速度，，。求：
（1）小球所受电场力F的大小；
（2）小球的质量m；
（3）将小球从最低点O静止释放，小球回到A点时轻绳对小球的拉力大小，
16.（18分）如图所示，沿水平固定的平行导轨之间的距离，导轨的左侧接有定值电阻R，图中虚线的右侧存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小。质量、阻值的导体棒垂直导轨放置，在导体棒上施加水平外力F，进入磁场前导体棒向右做匀加速运动，进入磁场后保持水平外力F的功率不变，经过一段时间导体棒做匀速直线运动，整个过程导体棒的速度v随时间t的变化规律如图乙所示。已知导体棒与导轨之间的动摩擦因数，导体棒始终与导轨垂直且保持良好接触，重力加速度。求：

图甲 图乙
（1）导体棒匀加速运动时水平外力F的大小；
（2）导体棒匀速运动时产生的感应电动势；
（3）定值电阻R的阻值；
（4）若0-8s内定值电阻R上产生的热量，求该过程中通过定值电阻R的电荷量。
南平市2023—2024学年第一学期高二期末质量检测
物理试题参考答案及评分标准
本答案供阅卷评分时参考，考生若写出其它正确解法，可参照评分标准给分。
单项选择题（本题有4小题，共16分）
C 2. B 3. A 4. C
二、双项选择题（本题有4小题，共24分，漏选得3分，错选得0分）
AD 6. AC 7. BD 8．BC
三、非选择题：（共60分）
9. （每空1分，共3分） 100 减少 1.2×10-7
10. （每空1分，共3分） 变大 大于 小于
11. （每空1分，共3分） 5
12. （每空1分，共6分）
（1）连图如右（每线1分，共2分）
（2）L2 磁通量
（3）向左
（4） A
13. （每空2分，共8分）
（1）0.34
1.5 （1.48~1.52 ） 0.4（0.36~0.44）
（3）
14.（8分）（1）要使粒子沿直线通过速度选择器，需满足：……①（2分）
由①式得：……②（1分）
（2）由几何关系，粒子做圆周运动的半径：……③（2分）
由牛顿第二定律有：……④（2分）
由③④式得：（1分）
（11分）
（1）……①（2分）
由①式得：……②（1分）
（2）由平衡条件得：……③（2分）
由②③式得：……④（1分）
（3）从O到A由动能定理：……⑤（2分）
由牛顿第二定律有：……⑥（2分）
由②④⑤⑥式得：（1分）
（18分）
（1）匀加速阶段有牛顿第二定律有： ……①（1分）
由v-t图像得：……②（1分）
由①②式得：（1分）
（2）……③（1分）
由①式及v-t图像得：……④（1分）
（3）由闭合电路欧姆定律有：……⑤（1分）
……⑥（1分）
匀速运动时有：……⑦（1分）
……⑧（1分）
……⑨
由④⑤⑥⑦⑧⑨式得：……⑩（1分）
（4）令电阻R和导体棒上产生的总热量为、因摩擦产生的热为，则:
……⑪（1分）
由能量守恒定律有：……⑫（1分）
……⑬（1分）
由v-t图像得：……⑭（1分）
由⑩⑪⑫⑬⑭式得：……⑮（1分）
……⑯（1分）
……⑰
⑱（1分）
⑲
由⑮⑯⑰⑱⑲式得：（1分）