酒泉市普通高中2022~2023學(xué)年度第一學(xué)期期末考試高二物理考生注意：1.本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：新人教必修第三冊(cè)、選擇性必修第一冊(cè)第一章。一、選擇題：本題共10小題，共46分。第1~7小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求，每小題4分，第9~12小題給出的四個(gè)選項(xiàng)有多個(gè)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，少選得3分，不選錯(cuò)選得0分。1.下列說法正確的是（）A.磁感線總是從磁體的北極出發(fā)，終止于磁體的南極B.赫茲通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，證實(shí)了麥克斯韋的電磁理論C.微觀世界的某些極少數(shù)帶電微粒的能量的變化可以是連續(xù)的D.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零【答案】B【解析】【詳解】A．磁感線在磁體的外部從北極出發(fā)到南極，內(nèi)部從南極到北極，形成閉合的曲線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．赫茲通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，證實(shí)了麥克斯韋的電磁理論，選項(xiàng)B正確；C．微觀世界的帶電微粒輻射和吸收能量時(shí)是以最小能量值，即能量子ε的整數(shù)倍一份一份地輻射或吸收的，是不連續(xù)的，故C錯(cuò)誤；D．一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力，可能是電流方向與磁場(chǎng)方向平行，而該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，條形磁體豎直放置，一個(gè)水平圓環(huán)從條形磁體上方位置M向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)P最后到達(dá)下方N處。在運(yùn)動(dòng)過程中，關(guān)于穿過圓環(huán)的磁通量的變化情況，下列說法正確的是（）A.逐漸變大 B.逐漸變小 C.先變大后變小 D.先變小后變大【答案】C【解析】【詳解】由M到P的過程，線圈包含了所有的內(nèi)部磁感線及部分外部磁感線，內(nèi)外磁感線相互抵消；因越到中間外部磁感線越少；故本過程磁通量是變大的；而P→N的過程是N到P的過程的相反過程，磁通量是變小的；所以圓環(huán)從M到N過程穿過圓環(huán)的磁通量先變大再變小。故選C。3.如圖所示，a、c是水平放置的通電螺線管軸線上的兩點(diǎn)，c是螺線管軸線的中點(diǎn)，b、d是通電螺線管中垂線上關(guān)于軸線對(duì)稱的兩點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A.c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小 B.c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右C.b、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同 D.b、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反【答案】B【解析】【詳解】AD．根據(jù)右手螺旋定則，螺線管的右端為N極，左端為S極，a點(diǎn)在螺線管端面處，c點(diǎn)在螺線管內(nèi)部，b、d點(diǎn)在螺線管中部，此時(shí)c點(diǎn)處磁感線最密集，故c點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度最大；外部磁感線由N極到S極，因b、d關(guān)于軸線對(duì)稱，按照磁場(chǎng)分布，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；BC．c點(diǎn)位于通電螺線管內(nèi)部，螺線管的右端為N極，左端為S極，內(nèi)部磁感線方向由S極到N極，故此時(shí)c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向右，b在通電螺線管外部，此時(shí)磁感線從N極出發(fā)回到S極，故b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向左，b、c兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，故B正確，C錯(cuò)誤。故選B。4.中國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”。進(jìn)一步研究表明，地球周圍地場(chǎng)的磁感線分布示意如圖所示，結(jié)合上述材料，下列說法正確的是（）A.地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極是重合的B.地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行C.地磁場(chǎng)對(duì)地球赤道上方任意放置的通電導(dǎo)線都有力的作用D.地球表面磁場(chǎng)的豎直分量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，地理南、北極與地磁場(chǎng)存在一個(gè)夾角，為磁偏角，故地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極兩者不重合，故A錯(cuò)誤；B．由于地磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向沿磁感線切線的方向，由題圖可知只有赤道處地磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向才近似與地面平行，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)通電直導(dǎo)線與地磁場(chǎng)方向平行時(shí)，導(dǎo)線不受安培力，故C錯(cuò)誤。D．地磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向沿磁感線切線的方向，由題意可知，地磁偏角很小，在不考慮地磁偏角的影響下，將南、北半球上空的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿垂直于地面、平行于地面兩個(gè)方向正交分解，可知地球表面磁場(chǎng)的豎直分量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下，故D正確。故選D。5.兩個(gè)分別帶有電荷量-Q和+9Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩點(diǎn)處，它們間靜電力的大小為F。兩小球相互接觸后再分開并放到相距為2r的兩點(diǎn)處，則兩金屬小球間靜電力的大小變?yōu)椋ǎ〢 B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)庫(kù)侖定律，初始時(shí)，兩金屬小球間靜電力大小為兩小球相互接觸后再分開并放到相距為2r的兩點(diǎn)處，此時(shí)兩金屬小球帶電量均為+4Q，則此時(shí)靜電力大小為故選D。6.據(jù)報(bào)道一個(gè)雞蛋從17樓落下，能砸破安全帽。若雞蛋的質(zhì)量為，雞蛋離安全帽為高，雞蛋與安全帽的作用時(shí)間為，重力加速度取，空氣阻力不計(jì)，則安全帽受到的平均沖擊力的大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】雞蛋撞擊安全帽前做自由落體運(yùn)動(dòng)，可得雞蛋撞擊安全帽前的速度為設(shè)撞擊過程安全帽對(duì)雞蛋的平均作用力大小為，撞擊過程根據(jù)動(dòng)量定理可得解得根據(jù)牛頓第三定律可知，安全帽受到的平均沖擊力的大小為，A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。7.如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)。時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，此時(shí)MN到達(dá)的位置恰好使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形。為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則要通過閉合回路的磁通量保持不變，由磁通量計(jì)算公式，則有解得故選B。8.某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在鐵芯P上繞有兩個(gè)線圈A和B，如果線圈A中電流i與時(shí)間t的關(guān)系有四種情況，如選項(xiàng)圖所示，則在t1～t2這段時(shí)間內(nèi)，不能在線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，即穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化。A圖中電流不變，線圈A中電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，線圈B中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；B、C、D圖中電流發(fā)生改變，線圈A中電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選A。9.如圖所示的電路中，電流表、電壓表均為理想電表，若將滑動(dòng)變阻器滑片上移，則下列說法中正確的是（）A.電流表示數(shù)變小 B.電壓表示數(shù)變大C.電源內(nèi)電路消耗的功率變大 D.消耗的功率變大【答案】AC【解析】【分析】【詳解】AB．將滑動(dòng)變阻器R1滑片上移，電阻R1電阻值減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中總電流I增大，內(nèi)電壓增大、路端電壓U減小，由于R2和R3所在的支路電阻不變，由歐姆定律分析得知通過電流表的電流減小，則電阻R2兩端的電壓減小，則電流表和電壓表的示數(shù)都減小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．電路中總電流減小，根據(jù)P=I2r得知，電源內(nèi)電路消耗的功率變大，故C正確；D．由上分析得知通過電流表的電流IA減小，通過R3的電流減小，則根據(jù)P=IA2R3可知R3消耗的功率變小，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，平行板M、N組成電容器，充電后與靜電計(jì)相連。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器的帶電荷量Q不變，下面操作中可使靜電計(jì)指針張角變大的是（）A.僅將M板向下平移 B.僅將M板向左平移C.僅將M板向上平移 D.僅在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)大于1）【答案】AC【解析】【詳解】AC．由靜電計(jì)原理可知，兩極板間電壓越高，靜電計(jì)的指針張角越大，在電荷量不變時(shí)，由可知，張角變小即電壓變小，可判斷電容變大，平行板電容器的電容為僅將M板向下平移或向上平移，都使板間正對(duì)面積S變小，電容C變小，電壓升高，靜電計(jì)張角變大，故AC正確；B．僅將M板向右平移，板間距離d變小，電容C變大，電壓降低，靜電計(jì)張角變小，故B錯(cuò)誤；D．僅在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)大于1），而空氣的介電常數(shù)等于1，即電容C變大，可知電壓降低，靜電計(jì)張角變小，故D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共16分。11.如圖1所示，在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，A、B兩球半徑相同。先讓質(zhì)量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2的B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，未放B球時(shí)，A球的落點(diǎn)是P點(diǎn)，O點(diǎn)是軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，如圖2所示。（1）為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，A球碰后要沿原方向運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1___________m2（選填“>”或“<”）。（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的條件和操作要求，下列說法正確的是___________。A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道末端必須水平C．B球每次的落點(diǎn)一定是重合的D．實(shí)驗(yàn)過程中，復(fù)寫紙和白紙都可以移動(dòng)（3）已知A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2，三個(gè)落點(diǎn)位置與O點(diǎn)距離分別為OM、OP、ON。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式___________，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的總動(dòng)量守恒?！敬鸢浮竣?>②.B③.【解析】【分析】【詳解】（1）[1]由碰撞原理可知，由于要保證碰撞后A球沿原方向運(yùn)動(dòng)，則A球的質(zhì)量應(yīng)大于B球，即m1>m2。（2）[2]研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時(shí)小球才做平拋運(yùn)動(dòng)，軌道是否光滑無影響，落點(diǎn)不一定重合，復(fù)寫紙和白紙可移動(dòng)，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B（3）[3]小球下落高度相同，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，由動(dòng)量守恒定律可知，若兩球碰撞前后總動(dòng)量守恒，則化簡(jiǎn)可得12.某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已有的實(shí)驗(yàn)器材如下：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約為8V，內(nèi)阻在2Ω以內(nèi)）電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻）電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～10Ω）2個(gè)電阻箱（阻值范圍0～9999.9Ω）實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：（1）實(shí)驗(yàn)中由于電表的量程不足，于是該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了將電流表量程改成1.8A，電壓表量程改成10V，則______Ω，______Ω。（均保留兩位有效數(shù)字）（2）改裝好電表后，該同學(xué)多次改變滑動(dòng)變阻器的阻值，讀出多組電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U，并記錄下數(shù)據(jù)。某次測(cè)量中電壓表的指針位置如圖乙所示，則讀出電壓為______V（此處填寫從表盤讀出的實(shí)際數(shù)值）。（3）利用記錄好數(shù)據(jù)作出電壓U與電流I的圖像如圖丙所示，根據(jù)圖像可得到待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)______V，電源內(nèi)阻______Ω。（均保留兩位小數(shù)）【答案】①.0.75②.3500③.1.20

④.7.5⑤.0.33【解析】【詳解】（1）[1]電流量程0～0.6A改裝成1.8A的電流表，由并聯(lián)電路的電壓相等，可得代入數(shù)據(jù)解得[2]電壓表量程0~3V改成10V，由串聯(lián)電路的電流相等，可得代入數(shù)據(jù)解得（2）[3]由圖乙可知，電壓表的最小刻度值是0.1V，讀數(shù)是1.20V，因電壓表的量程擴(kuò)大了，因此電壓表的實(shí)際測(cè)量電壓值為（3）[4]由題圖丙的電壓U與電流I的圖像，在縱軸上的截距是2.25V，則實(shí)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)為[5]電流表量程擴(kuò)大了3倍，電壓U與電流I的圖像斜率實(shí)際為則有電源內(nèi)阻三、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.如圖為用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為，電源的電動(dòng)勢(shì)為90V，重物的質(zhì)量為50kg，不計(jì)各處的摩擦。當(dāng)電動(dòng)機(jī)以的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流為5A。（g?。?）求電源的內(nèi)阻r；（2）若電動(dòng)機(jī)工作時(shí)突然卡住了，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，求電源此時(shí)的輸出功率?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）電動(dòng)機(jī)的電功率等于內(nèi)阻上的熱功率與輸出的機(jī)械功率之和，即由閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立解得（2）若電動(dòng)機(jī)卡住，電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于一個(gè)定值電阻，由閉合電路的歐姆定律得，此時(shí)電流為電源輸出功率為解得14.如圖所示，在光滑的水平面上有三個(gè)小物塊A、B、C，三者處于同一直線上。A、B用彈簧栓連處于靜止?fàn)顟B(tài)，C以初速度向左運(yùn)動(dòng)，B、C相碰后以相同的速度向左運(yùn)動(dòng)但不粘連。已知A的質(zhì)量為3m，B、C的質(zhì)量均為m，求：（1）B、C相碰時(shí)，系統(tǒng)損失的動(dòng)能；（2）彈簧壓縮量最大時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）以向左為正方向，B、C相碰，由動(dòng)量守恒有解得由能量守恒得解得系統(tǒng)損失的動(dòng)能為（2）B、C碰后至彈簧壓縮量最大為研究過程，A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象；由