2023绵阳游仙区科学城一中高二上学期期末考试物理试题含答案

科学城一中高 2024 届高二上期期末考试试题(物理)

命题人：苏雪   审题人：许明友

本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由必考题和选考题组成，共 4 页;答题卡共 2 页。满分 110 分，考试时间 80 分钟。

一、必考选择题。本题共 9 小题，每小题 4 分，共 36 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~6 题 只有一项符合题目要求，第 7~9 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的 得 2 分，有选错的得 0 分。

1．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，以下表达式中不属于用比值法定义的是(    )

A ．E B ．I C ．B D ．a 

2 ．  基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点，发明了指纹识别技术．目前许多国产手机都有 指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示．指纹的凸起部分叫“嵴”， 凹下部分叫“峪”．传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板 和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不 同．此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器 放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图象数据．根据 文中信息，下列说法正确的是 (    )

A ．在峪处形成的电容器电容较大

B ．在峪处形成的电容器放电较慢

C ．充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大

D ．潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响

3．静电场聚焦在电子显微镜中起着重要的作用，图示为某电子显微镜内的聚焦电场，实线和虚线 分别表示电场线和等势线，两电子分别从 a、b 两点运动到 c 点，则 (    )

A ．场强Ea  Eb  ，Eb  Ec

B ．电势a  b  ，c  b

C ．沿 cba 路径移动质子与电子，电荷的电势能改变是一样的

D ．沿 bc 方向直线射入的电子一定做匀速直线运动

4 ．  科考队在两极地区进行科学观测时，发现带电的太空微粒平行于地面进入两极区域上空，受空 气和地磁场的影响分别留下了一段弯曲的轨迹，若垂直地面向

下看，粒子在地磁场中的轨迹如图甲、乙所示，则 (    )

A ．图甲表示在地球的南极处，图乙表示在地球的北极处

B ．图甲粒子带正电，图乙的粒子带负电

C ．两图中，带电粒子受到的洛伦兹力都是越来越大

D ．两图中，带电粒子动能都是越来越小，但洛伦兹力做正功

5 ．  如图所示，水平的平行金属板间带电质点 P 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路 的影响。当滑动变阻器 R4 的滑片向b 端移动 (    )

A ．电压表读数减小

B ．电流表读数减小

C ．质点 P 将向上运动

D ．R3 上消耗的功率增大

6 ．  如图，PQ 为竖直平面内半圆的直径，O 为圆心，分别加上竖直向下的匀强电场和垂直纸面向 外的匀强磁场时，正粒子以初速度 v 沿直径水平射入(不计粒子的重力)，均通过 N 点，则(    )

A ． 甲、乙中，粒子在 N 点的速度方向均沿 ON 方向

B ． 甲、乙中，粒子在 N 点的速度均大于在 P 点的速度

C ． 甲中，若增大入射速度 v ，电场力对粒子做功将变大

D ．乙中，若减小入射速度 v ，粒子在半圆内运动时间将变大

7 ．  如图所示，两根长为 L ，质量为 m 的导体棒 a，b，a 被水平放置在倾角为 45°的光滑斜面上， b 被水平固定在与 a 同一水平面的另一位置，且 a，b 平行，它们之间的距离为 s ，当两棒中均 通以电流为 I 的同向电流时，a 恰能在斜面上保持静止，则下列说法正确的是 (    )

A ．b 的电流在 a 处产生的磁场的磁感应强度方向竖直向下

B ．b 的电流在 a 处产生的磁场的磁感应强度大小为

C ．若使 b 下移少许，a 仍可能保持静止

D ．若使 b 上移少许，a 仍可能保持静止

8.    如图所示，某同学在玻璃皿中心放一个接电源负极的圆柱形电极，沿边缘放一个接电源正极的 圆环形电极，两电极间的距离 L = 0. 1m ，然后，用这个装置做“旋转液体的实验” ，若蹄形磁 铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度 B =0.2T ，电源的电动势为 E=2V，内阻 r=0.5Ω ，限流电阻R0  = 4.5Ω ，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R = 1Ω ，闭合开关 S 后， 当液体旋转时电压表的示数恒为 1.5V ，则下列判断中正确的是 (    )

A.  流过液体中的电流是 1.5A

B.  由上往下看，液体做逆时针旋转

C.  玻璃皿中两电极间液体的发热功率为 0.01W

D.  流过液体中的电流所受安培力为 0.02N

9 ．  如图所示，水平面内的等边三角形 ABC 的边长为 L ，顶点 C 恰好位于光滑绝缘直轨道 CD 的 最低点，光滑直导轨的上端点 D 到A、B 两点的距离均为 L，D 在 AB 边上的竖直投影点为 O。 一对电荷量均为-Q 的点电荷分别固定于 A、B 两点，在 D 处将质量为 m 、电荷量为+q 的小球 套在轨道上 (忽略它对原电场的影响) ，将小球由静止开始释放，已知静电力常量为k、重力 加速度为 g ，且k mg ，忽略空气阻力，则 (    )

A ．轨道上 D 点的场强大小为

B ．小球刚到达 C 点时，其加速度为零

C ．小球刚到达 C 点时，其动能为mgL

D ．小球沿直轨道 CD 下滑过程中，其电势能先增大后减小

二、必考非选择题。  本题共 4 小题，共 44 分。

10. (6 分) 用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关 K 和两个部件 S 、T 请根据下列步骤 完成电阻测量。

① 机械调零，使指针对准电流的“0”刻线。

② 将 K 旋转到电阻挡“×100”的位置。

③ 将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件__________  (选填“S” “T”或“K”)，使指针对准电阻的__________ (选填“0 刻线”或“∞刻线”)。

④ 将两表笔分别与待测电阻两端相接，发现指针偏转角度过小。为了得到 比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按__________ 的顺序进行操作，再完成读数测量。

A ．将 K 旋转到电阻挡“×1k ”的位置

B ．将 K 旋转到电阻挡“×10”的位置

C ．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两端相接

D ．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行调零

11．(8 分) 某同学为了探究额定功率为 5W、额定电压为 5V  的半导体元件 Rx 消耗的功率与电压的 关系，准备了如下的实验器材：

A ．理想电流表 A  (0~1.2A)       B ．电压表 V  (0~3V ，内阻 15kΩ)

C ．定值电阻 R1＝20Ω                           D ．定值电阻 R2＝15kΩ

E ．定值电阻 R3＝60kΩ                        F ．滑动变阻器 R  (0~10Ω ，  额定电流 2A)

G ．学生电源 (直流 6V ， 内阻不计)    H ．开关、导线若干

(1) 为了减小实验误差，电压表需要进行改装 (改装后表盘没有重新标度) ，改装时定值电阻 应选用__________  (选填“R1 ”、“R2 ”或“R3 ”)；

(2) 在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并能多次测量，在答题卡上对应 的方框中画出满足要求的电路图；

(3) 该同学将电表 A 、V 的读数分别用 I、U 表示，则该元件电阻的表达式 Rx ＝_______  (用 I 和 U 表示) ，实验测得该元件的 U–I 图线如图所示，该图线说明该元件的电阻 Rx 随电 压的升高而_______。

12. (12 分) 如图所示，在绝缘水平面上方，有两个边长均为 d=0.2m  的

正方形区域 I、Ⅱ，其中区域 I  中存在水平向右大小为 E1=30N/C   的

匀强电场、区域Ⅱ中存在竖直向上大小为 E2= 150N/C   的匀强电场

现有一可视为质点质量为 m=0.3kg  的滑块，以 v0= 1m/s  的初速度

从区域 I  边界上的 A  点进入电场，经过一段时间后，滑块从区

域 II  边界上的D  点离开电场 (D  点未画出) ，滑块的电荷量

q=+0. 1C ，滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.75 ，重力加速度取

g= 10m/s2 。问：

(1) 滑块进入区域 II  时的速度是多少？

(2) D  点与 B 点的水平距离、竖直距离分别为多少？

13.  (18 分) 如图所示，在以O 为圆心的圆形区域内，有一个方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁

感应强度大小 B=0. 1T ，圆半径R = 10   3cm ，竖直平行放置的金属板

连接在如图所示的电路中，电源电动势 E= 120V ，内阻 r=5Ω ，定值电

阻 R1=5Ω ，滑动变阻器 R2 的最大阻值为 50Ω；两金属板上的小孔 S1、

S2 跟 O 点在垂直于极板的同一直线上，另有一水平放置的足够长的荧

光 屏 D ， O  点 跟 荧 光 屏 D 之 间的 距 离 H = 20   3cm ， 现 有 比 荷

2 105 C / kg 的正离子由小孔 S1 进入电场加速后，从小孔 S2 穿出，

通过磁场后打在荧光屏 D 上，不计离子的重力和离子在小孔 S1 处的

初速度，问:

(1) 若离子能垂直打在荧光屏上，则进入圆形磁场的离子速率为多大？

(2) 在上述 (1) 中情况下滑线变阻器接入电路中的阻值 R2 =?此时电源的输出功率为多大？

(3) 调节滑动变阻器滑片 P 的位置不同，离子在磁场中运动的时间也不同，当离子在磁场中运 动的时间最长时，求此种情况下打在荧光屏上的位置到屏中心 O′点的距离X=?

三、选考题(3-4) 。本部分共 6 小题，共 30 分。第 14~ 18 题每小题 4 分，给出的四个选项中只有一 项符合题目要求，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。第 19 题 10 分。

14．下列说法正确的是 (    )

A ．做简谐运动的物体，在平衡位置所受的合外力一定为零

B ．做简谐运动的物体，在平衡位置时势能一定为零

C ．做简谐运动的物体 (振幅为 A)，在 T/ 4 时间内，发生的位移一定是 A ，路程也是 A

D ．做简谐运动的物体，任意时刻，回复力方向一定与偏离平衡位置的位移方向相反

15.  如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时，相对平衡位 置的位移 x 随时间t 变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，取重力加速度 g= 10m/s2。对于这 个单摆的振动过程，下列说法正确的是(    )

B.  单摆的位移 x 随时间 t 变化的关系式为 x = − 8sin(πt) cm

C.  从 t =  1.0 s 到 t =  1. 5 s  的过程中，摆球所受回复力逐渐减小

D.  若该单摆做受迫振动，则驱动力频率增大时，单摆振幅增大

16．一列简谐横波，在t 0.6s 时的图像如图甲所示，波上 A 质点的振动图像如图乙所示。下列说

法正确的是 (    )

A ．这列波沿 x 轴负方向传播

B ．这列波的波速是 m/s

C ．A 、B 两质点的振动步调总是相反

D．该波在传播过程中遇到尺寸为10 m 的障碍物时

不能发生明显的衍射现象

17．一般来说现在的手机上都会有 2 个麦克风，一个比较大的位于手机下方，另一个一般位于手机 顶部。查阅手机说明后知道手机内部上麦克风为降噪麦克风。进一步翻阅技术资料得知：降噪

麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，从而实现

降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，

虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。下列错误的是 (    )

A ．降噪过程实际上是声波发生了干涉

B ．降噪过程本质上是两列声波相遇时叠加的结果

C ．降噪声波与环境噪声的传播速度一定相等

D ．P 点经过一个周期沿波的传播方向传播的距离为一个波长

18．如图所示为一列简谐横波沿 x 轴传播在t=0 时刻的波形图，P 、Q 分别是平衡位置在 x1= 1m、 x2= 12m 处的质点，从 t=0 时刻开始，质点 Q 比质点 P 早 0. 1s

第一次到达波峰，则下列说法错误的是 (    )

A ．波沿 x 轴正向传播

B ．波传播的速度大小为 10m/s

C ．3s 内质点 P运动的路程为 1m

D ．质点 Q的振动方程为 y=-10sin ( t) cm

19．(10 分) 在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距 6 m 的 A、B 两质点，图甲、乙分别是 A、 B 两质点的振动图像．

甲            乙

(1) 求这列波可能的波长；

(2) 若波由A 向 B 传播，波长大于 5 m ，求波速大小．