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2023阿拉善盟一中高二上学期期末物理试题含解析
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阿拉善盟第一中学2022~2023学年度第一学期高二年级期末考试
物 理
考生注意:
1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2、答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4、本卷命题范围:人教版必修1,必修2,选修3—1,选修3—2第四章第1~5节。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12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. 关于元电荷、电荷与电荷守恒定律,下列说法正确的是( )
A. 元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的
B. 元电荷是指电子,电量等于电子的电量,体积很小的带电体是指点电荷
C. 单个物体所带电量总是守恒的,电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换
D. 利用静电感应可使任何物体带电,质子和电子所带电荷量相等,比荷也相等
2. 如图所示为某电场的电场线,A、B、C三点的电场强度分别为、、,电势分别为、、,以下关系正确的是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,图中已标出磁场B的方向,通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受安培力F的方向,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 2022年5月5日,我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载我火箭,成功将吉林一号宽幅01C卫星送入预定轨道。已知该卫星先以近地点P点所在的圆为轨道做圆周运动,稳定后再变轨为如图所示的椭圆轨道,两轨道相切于P点。忽略空气阻力和卫星质量的变化,则( )
A. 宽幅01C卫星在椭圆轨道上运动的周期小于在圆轨道上运动的周期
B. 宽幅01C卫星在椭圆轨道上运动时,在P点的线速度小于在Q点的线速度
C. 宽幅01C卫星由圆轨道变为椭圆轨道时需要在P处点火加速
D. 宽幅01C卫星从P点运动到Q点的过程中,卫星的动能增大
5. 如图所示,平行导轨间的距离为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在的平面。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置。金属棒与导轨的电阻不计,当金属棒沿垂直于棒的方向滑行时,通过电阻R的电流为( )。
A. B. C. D.
6. 如图所示,小球A固定在绝缘支架上,电荷量为Q、重力为G的小球B用丝线悬挂,A、B均视为点电荷。A、B两小球因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A、B两小球的带电荷量逐渐减小,在电荷量等于零之前,有关悬线对悬点P的拉力T和A、B之间库仑力F的大小,下列说法正确的是( )
A. T逐渐增大,F先变大后变小 B. T先变大后变小,F逐渐增大
C. T逐渐减小,F逐渐减小 D. T保持不变,F逐渐减小
7. 如图所示,虚线为真空中某静电场等势面,图中相邻等势面间电势差相等,实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹,M、N、O、P为粒子的运动轨迹与等势线的交点。若粒子仅受电场力的作用,下列说法正确的是( )
A. 粒子在M、O两点的加速度大小相等
B. 粒子在N、O两点的速度大小相等
C. 粒子运动过程中速度先减小后增大
D. 粒子在N点时电势能比在P点时的电势能大
8. 如图所示,一半径为R的半圆形光滑绝缘轨道竖直放置在磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场中。轨道两端在同一高度上,M为轨道的最低点,一质量为m的带正电小球从轨道左端最高点由静止释放。若小球始终不脱离轨道,则下列说法正确的是( )
A. 小球不能够到达轨道右端的最高点
B. 小球第一次到达轨道最低点M的速度可能小于
C. 小球第一次到达轨道最低点M时,对轨道的压力等于
D. 小球再次到达轨道最低点M时,对轨道的压力可能小于
9. 一物体从静止出发做直线运动,其加速度随时间变化的关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体在第3s末速度为零 B. 物体在第2s内的位移为2m
C. 物体在第3s末回到出发点 D. 物体在前3s内的平均速度为
10. 如图所示,一质量为木板静止放置在光滑水平面上,质量为的物块以的速度滑上木板,最后相对静止在木板上。已知木板与物块间的动摩擦因数为0.4,重力加速度取,不计空气阻力,下列关于该过程的说法正确的是( )
A. 物块滑上木板瞬间,木板的加速度大小为
B. 木板加速运动的时间为
C. 摩擦力对物块做的功为
D. 摩擦力对木板做的功为
11. 如图甲所示,平行金属导轨AB、CD光滑且足够长,固定在同一水平面上,两导轨间距为,电阻,导轨上静止着一质量为、电阻的金属杆,金属杆与导轨垂直,导轨电阻不计,整个装置处于的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面竖直向上。现用一外力F沿水平方向向右拉金属杆,使其由静止开始运动,R两端的电压变化如图乙所示,则下面判断正确的是( )
A. 金属杆做的是匀加速直线运动
B. 金属杆的加速度为
C. F是恒定的用
D. F在末的瞬时功率为
12. 在如图所示的电路中,是滑动变阻器,、、是定值电阻,电源的电动势为E,内阻为r,当开关S闭合时,电容器C不带电,现将滑动变阻器滑片向右滑动到某一位置且电路稳定时,下列说法正确的是( )
A. 电源提供的总功率变小 B. 两端电压变大
C. 两端电压变大 D. 电容器C的下极板带正电
二、实验题(本题共2小题,共14分)
13. 某学习小组将一内阻为1200Ω、量程为250μA的微安表分别改装为量程为1.0mA的电流表和量程为1.0V的电压表,后又把改装后的电流表改装为一多挡位欧姆表。
(1)把该微安表改装为量程为1.0mA的电流表需要_________(填“串联”或“并联”)_________Ω的电阻;
(2)把这个微安表改装成量程为1.0V的电压表,应_________(填“串联”或“并联”)一个_________Ω的电阻;
(3)取一电动势为1.5V、内阻较小的电源和调节范围足够大的滑动变阻器,与改装所得1.0mA的电流表连接成如图甲所示欧姆表,其中A为_________(填“红”或“黑”)表笔,改装表盘后,正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值,示数如图乙所示,图乙所测电阻为_________Ω。
14. 某实验小组设计了探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系实验。实验室提供的器材如下:
A.待测小灯泡(额定功率0.6W,额定电流0.2A)
B.电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω);
C.电流表(量程250mA,内阻约5Ω);
D.电压表(量程3V,内阻约3kΩ);
E.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)
F.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)
G.开关一个、导线若干
实验中调节滑动变阻器,小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化,从而测出小灯泡在不同电压下的电流。
(1)实验中所用的滑动变阻器应选________(用序号字母表示)。
(2)根据图甲设计的电路,完成图乙中的实物连线________。
(3)如图丙所示是该研究小组测得小灯泡的关系图线。由图线可知,小灯泡灯丝电阻随温度的升高而________(填“增大”“减小”或“不变”);当小灯泡两端所加电压为1.0V时,其灯丝电阻值约为________Ω。
(4)若不考虑电表内阻的影响,得到如图丙的关系图线。但由于电表存在内阻,实际的伏安特性曲线比图丙中关系图线位置偏________(填“高”或“低”)。
三、计算题(本题共3小题,共计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15. 如图所示,匀强电场E=1×104V/m,方向水平向右,ABCD为竖直放置在电场中的绝缘导轨,半圆形轨道BCD光滑,半径R=0.1m,B为圆轨道最低点,水平轨道与其相切于B点,水平轨道粗糙,AB=2R。一质量m=0.1kg、电荷量q=1×10-4C的带正电的小滑块在A点有一个水平向右的初速度v0=2m/s。已知水平轨道与小滑块之间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小滑块到达C点时速度大小;
(2)小滑块到达C点时对轨道压力大小。
16. 如图所示,平面直角坐标系第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小,第二象限存在垂直纸面向里的磁感应强度大小未知的匀强磁场。质量为m、电荷量为-q的粒子从x轴上的P点以与x轴负方向成=60°角斜向上的初速度v0垂直磁场射入,恰好从O点正上方的C点垂直于y轴射入匀强电场,最后打在x轴上的Q点。已知OC=L,不计粒子的重力,求:
(1)第二象限磁感应强度B的大小;
(2)粒子最后打在x轴上的Q点离O点的距离;
(3)如果保持电场与磁场方向不变而将它们位置左右对调,且磁感应强度大小,电场强度大小,仍将该粒子从P点以初速度v0沿某一方向发射仍能从O点正上方的C点射入匀强磁场,则粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多少?
17. 如图所示,在倾角为的粗糙斜面上静置一个质量为、半径为、电阻为、匝数为的金属圆形线圈,虚线为直径且与斜面底边平行,在与斜面上边间有垂直斜面向上的磁场,当磁感应强度的大小随时间按如图乙所示规律变化时,线圈在(未知)时刻恰好能相对斜面滑动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,g取。求:(计算结果可以保留)
(1)线圈在未发生滑动前的感应电流的大小和方向;
(2)时线圈受到的安培力;
(3)的大小。
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