忻州一中2023年高二物理第一學(xué)期期末考試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A、B、C三物塊的質(zhì)量分別為M，m和m0，作如圖所示的連接．繩子不可伸長，且繩子和滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計．若B隨A一起沿水平桌面做勻速運動，則可以斷定（）A.物塊A與桌面之間有摩擦力，大小為m0gB.物塊A與B之間有摩擦力，大小為m0gC.桌面對A，B對A，都有摩擦力，兩者方向相同，合力為m0gD.桌面對A，B對A，都有摩擦力，兩者方向相反，合力為m0g2、如圖所示是一交變電流的圖象，則該交流電電流的有效值為（）A. B.C. D.3、如圖所示電路，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r．當開關(guān)S閉合后，小型直流電動機M和指示燈L都恰能正常工作．已知指示燈L的電阻為R0，額定電流為I，電動機M的線圈電阻為R，則下列說法中正確的是（）A.電動機的額定電壓為IRB.電動機的輸出功率為I2RC.電源的輸出功率為IE-I2rD.整個電路的熱功率為I2（R0+r）4、物理學(xué)史上，首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是()A.安培 B.奧斯特C.牛頓 D.法拉第5、如圖四個燈泡L1，L2，L3，L4完全一樣，規(guī)格都是12V、12W，在AB兩端加上60V的電壓，則經(jīng)過L3的電流是（）A.1AB.2AC.1.67AD.1.25A6、“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞地運行一段時間后，離開地球飛向月球．如圖所示是繞地飛行的三條軌道，軌道1是近地圓形軌道，2和3是變軌后的橢圓軌道．A點是2軌道的近地點，B點是2軌道的遠地點，衛(wèi)星在軌道1的運行速率為7．7km/s，則下列說法中正確的是（）A.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點時的速率一定大于7．7km/sB.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過B點時的速率一定大于7．7km/sC.衛(wèi)星在3軌道所具有的機械能小于2軌道所具有的機械能D.衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于2軌道所具有的最大速率二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A緊靠豎直墻壁．用水平力向左推B，將彈簧壓縮，推到某位置靜止時推力大小為F，彈簧的彈性勢能為E．在此位置突然撤去推力，下列說法中正確的是（

）A.撤去推力的瞬間，B的加速度大小為B.從撤去推力到A離開豎直墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒,機械能守恒C.A離開豎直墻壁后，彈簧彈性勢能最大值為D.A離開豎直墻壁后，彈簧彈性勢能最大值為E8、用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，棒中通以自左向右的電流（如圖所示），當棒靜止時，彈簧秤的讀數(shù)為F1；若將棒中的電流方向反向，當棒靜止時，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2＞F1，根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)，不能確定（）A.磁場的方向 B.磁感強度的大小C.安培力的大小 D.銅棒的重力9、如圖所示，正三角形abc區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場，一重力不計的帶電粒子從頂點a沿與ac邊成θ角的方向射入勻強磁場后從ac邊上的某點射出磁場。下列說法正確的是（）A.粒子帶負電B.若僅減小入射角度θ，粒子在磁場中運動時間不變C.若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場中運動時間不變D.若僅減小磁場的磁感應(yīng)強度，粒子在磁場中運動時間不變10、如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度為B，∠A＝60°，AO＝L，在O點放置一個粒子源，可以向各個方向發(fā)射某種帶負電粒子(不計重力作用)，粒子的比荷為q/m，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足．粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ，對于粒子進入磁場后的運動，下列說法正確的是()A.粒子有可能打到A點B.以θ＝60°飛入的粒子在磁場中運動時間最短C.以θ<30°飛入的粒子在磁場中運動的時間都相等D.在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)現(xiàn)有以下器材，他希望利用它們來測量某電池的電動勢和內(nèi)阻A．被測電池（電動勢在10V～15V之間，內(nèi)阻未知）B．電阻箱（0～20Ω）C．滑動變阻器（最大阻值20Ω）D．定值電阻R0（阻值5Ω）E．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻忽略不計）F．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻忽略不計）G．電鍵H．導(dǎo)線若干實驗中用到了包括電池和定值電阻R0在內(nèi)的六種實驗器材，并利用實驗數(shù)據(jù)做出了通過電源的電流I的倒數(shù)和外電路電阻R（R0除外）的關(guān)系圖線，即圖線，如圖所示．則根據(jù)上述條件分析該同學(xué)在實驗過程中：①實驗時電阻箱和滑動變阻器二者中應(yīng)選擇___________________；②在虛線框內(nèi)畫出實驗原理圖（請在圖中表明所選器材的符號）______；③根據(jù)圖線求出電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω12．（12分）某同學(xué)用下圖所示電路，測繪標有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象；（1）除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1(量程100mA，內(nèi)阻約2Ω)；A2(量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω)電壓表：V1(量程5V，內(nèi)阻約5kΩ)；V2(量程15V，內(nèi)阻約15kΩ)；滑動變阻器：R1(阻值范圍0～10Ω)；R2(阻值范圍0～2kΩ)；電源：E1(電動勢為1.5V，內(nèi)阻約為0.2Ω)；E2(電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω)；（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準確。實驗中應(yīng)選用電流表_______；電壓表_________；滑動變阻器________；電源________。(填器材的符號)（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R—U的圖象如圖所示，由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_____Ω；當所加電壓為3.0V時，燈絲電阻為___________Ω，燈泡實際消耗的電功率為__________W。四、計算題：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．（10分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度B的大?。唬?）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】B隨A一起沿水平桌面做勻速運動，所以物體都處于平衡狀態(tài)；分別對m進行受力分析；整體受力分析可知M與地面之間摩擦力的情況【詳解】A、因為B隨A一起沿水平桌面作勻速運動，所以m和M受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，以及豎直向下的重力和豎直向上的支持力，因此M受到地面對其向左的摩擦力等于繩子的拉力，因為拉力等于m0的重力，所以物體A與桌面間的摩擦力等于拉力，即m0g，A正確；B、C、D、對m進行受力分析可得，m受重力、支持力；因m水平方向不受外力，故m不會受到M對m的摩擦力，故AB間沒有摩擦力，B、C、D錯誤；故選A.【點睛】整體法與隔離法是受力分析中常用方法之一，應(yīng)靈活應(yīng)用；同時要注意受力分析要結(jié)合物體的運動狀態(tài)同時進行分析2、D【解析】設(shè)電流的有效值為I．取一個周期時間，由電流的熱效應(yīng)得解得I=3A故ABC錯誤，D正確；故選D。3、C【解析】電動機不是純電阻，不能滿足歐姆定律，故A錯誤；電源的輸出功率P=UI=IE-I2r，故B錯誤，故C正確；整個電路的熱功率為I2（R0+R+r），故D錯誤．故選C【點睛】當電動機正常工作時，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，求電功率只能用P=UI，求電熱只能用P=I2R，求機械功率要根據(jù)能量守恒得到P機=P總-P熱4、B【解析】物理學(xué)史上，首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特，故選B.5、A【解析】分析電路可知，并聯(lián)后與，串聯(lián)接入電路，燈泡的電阻，則電路總電阻，干路電流，則經(jīng)過的電流，故A正確故選A6、A【解析】從軌道1變軌到軌道2，需要在A點點火加速，故衛(wèi)星在軌道2經(jīng)過A點的速率大于7.7km/s，從軌道2變軌到軌道3，需要在A點點火加速，而A點為兩個軌道速度最大點，所以衛(wèi)星在軌道3的最大速率大于在軌道2的最大速率，故A正確，D錯誤；假設(shè)有一圓軌道經(jīng)過B點，根據(jù)，可知此軌道上的速度小于7.7km/s，衛(wèi)星在B點速度減小，才會做近心運動進入2軌道運動．故衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過B點時的速率一定小于7.7km/s，故B錯誤；從軌道2變軌到軌道3，需要在A點點火加速，衛(wèi)星的運動的軌道高度越高，需要的能量越大，具有的機械能越大，所以衛(wèi)星在3軌道所具有的機械能一定大于2軌道所具有的機械能，故C錯誤二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABC【解析】A、撤去推力前,B處于靜止狀態(tài),彈簧的彈力與F0二力平衡.撤去F的瞬間,彈簧的彈力不變,根據(jù)牛頓第二定律得,B的加速度大小為.故A正確.B、從撤去推力到A離開豎直墻之前,墻壁對B有彈力作用,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)合外力不等于零,系統(tǒng)的動量不守恒.因為只有彈力做功,系統(tǒng)的機械能守恒,故B正確.C、D,A離開豎直墻后,系統(tǒng)所受的合外力為零,動量守恒;彈簧的彈力做功,系統(tǒng)的機械能守恒.當A、B的速度相等時,彈簧的彈性勢能最大；對于從撤去推力到A離開豎直墻之前,機械能守恒,設(shè)A剛離開墻壁時，B的速度大小為.則有,得;A離開墻壁后,根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒得:;根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得:計算得出,彈簧的彈性勢能最大值:,所以C選項是正確的,D錯誤.【點睛】撤去F的瞬間,B所受的彈力大小等于F0,根據(jù)牛頓第二定律求出撤去推力瞬間的加速度大小;分析A、B和彈簧組成的系統(tǒng)所受的外力,判斷動量和機械能是否守恒.A離開豎直墻后,根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律分析A離開豎直墻后,A、B的最大彈性勢能.8、ACD【解析】因為電流反向時，彈簧秤的讀數(shù)，可知電流自左向右時，導(dǎo)體棒受到的磁場力方向向上，根據(jù)左手定則可以確定磁場的方向為垂直紙面向里，故A正確；由于無法確定電流大小，所以磁感應(yīng)強度的大小不知，故B錯誤；令銅棒的重力為G，安培力的大小為F，則由平衡條件得：①；當電流反向時，磁場力變?yōu)樨Q直向下，此時同樣根據(jù)導(dǎo)體棒平衡有：②；聯(lián)立①②得：，，因此可確定安培力的大小與銅棒的重力，故CD正確，故選ACD【點睛】由題意知，導(dǎo)體棒受到的磁場力方向在豎直方向，因為電流反向時磁場力同樣反向，又因為反向時，彈簧秤讀數(shù)增大，由此可知電流自左向右時，導(dǎo)體棒受磁場力方向向上，根據(jù)左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里．因為電流反向，磁場力只改變方向，不改變大小，根據(jù)導(dǎo)體棒的平衡可以求出安培力的大小表達式和重力大小的表達式9、AC【解析】A．粒子向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子帶負電，A正確；BCD．粒子軌跡如圖所示，根據(jù)幾何知識可知軌跡所對圓心角為，所以粒子在磁場中運動時間為：，根據(jù)式子可知粒子在磁場中運動時間和速度無關(guān)，即若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場中運動時間不變，若僅減小入射角度，或者僅減小磁場的磁感應(yīng)強度，粒子在磁場中運動時間都將變化，C正確BD錯誤。故選AC。10、AD【解析】A．根據(jù)，又v0＝qBL/m，可得，又OA=L，所以當θ=60o時，粒子經(jīng)過A點，所以A正確；B．根據(jù)粒子運動的時間，圓心角越大，時間越長，粒子以θ＝60°飛入磁場中時，粒子從A點飛出，軌跡圓心角等于60o，圓心角最大，運動的時間最長，所以B錯誤；CD．當粒子沿θ=0°飛入磁場中，粒子恰好從AC中點飛出，在磁場中運動時間也恰好是，θ從0°到60°在磁場中運動時間先減小后增大，在AC邊上有一半?yún)^(qū)域有粒子飛出，所以C錯誤；D正確三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.電阻箱②.③.12④.1【解析】①根據(jù)實驗器材選擇測量電源電動勢與內(nèi)阻實驗所需實驗器材；②根據(jù)所選實驗器材作出實驗電路圖；③根據(jù)實驗電路，由歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖象與函數(shù)表達式求出電源電動勢與內(nèi)阻；【詳解】①測電源電動勢與內(nèi)阻，由題意可知，實驗中有兩個未知內(nèi)阻的電流表、一個電阻箱、一個滑動變阻器與一個定值電阻，沒有電壓表，兩電流表內(nèi)阻未知，不能用電流表與定值電阻組成電壓表測電壓，因此不能用伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，應(yīng)該用安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻，需要的實驗器材是：電阻箱②電源電動勢約為10V-15V，為了保護電路安全、進行多次實驗測出多組實驗數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)選A1，安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗電路如圖所示：③由實驗電路可知，在閉合電路中，電源電動勢：E=I（r+R0+R），則，由圖所示圖象可知，圖象的截距，圖象的斜率，則電源電動勢E==12V，電源內(nèi)阻：r=bE-R0=0.5×12-5=1Ω【點睛】本題考查了測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，要掌握測電源電動勢與內(nèi)阻實驗的常用實驗方案：伏安法、安阻法、伏阻法，要掌握各種實驗方案的實驗原理、實驗器材、實驗電路、實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)的處理方法12、(1).A2(2).V1(3).R1(4).E2(5).1.5(6).11.5(7).0.78【解析】（1）[1]小燈泡的額定電壓和額定電流分別為“3.8V，0.3A”，所以電流表選擇A2(量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω)測量誤差較?。籟2]電壓表選擇V1(量程5V，內(nèi)阻約5kΩ)測量誤差較??；[3]滑動變阻器采用分壓式接法，為調(diào)節(jié)方便需要阻值較小的R1(阻值范圍0～10Ω)；[4]所測電壓要達到