158,江西省赣州市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题
展开考试时间:75分钟满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卷上
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类社会的进步,人类社会的进步又促进了物理学的发展,下列叙述中正确的是( )
A.奥斯特发现了电磁感应现象B.赫兹预言了电磁波的存在
C.法拉第提出了分子电流假说D.普朗克最早提出能量子假设
2.在匀强磁场中放一条长度为的直导线,导线与磁场方向垂直,当导线的通电电流为时,测得导线受到的磁场力,则该匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A.10TB.1TC.0.1TD.零
3.如图所示的电路,L是小灯泡,C是极板水平放置的平行板电容器。有一带电油滴静止在两极板间。若滑动变阻器的滑片向下滑动,则( )
A.L变亮B.电容器C电荷量增加
C.油滴向下运动D.油滴保持静止不动
4.如果考场所处的地磁场磁感应强度大小为B,且与水平夹角为θ(),有一扇闭合金属框架玻璃窗朝向正南方,面积为S,下列说法正确的是( )
A.窗户关闭时,金属框架的磁通量
B.窗户从关闭到推开90°,金属框架磁通量变化量的绝对值约为
C.将窗户推开90°过程中,金属框架无感应电流产生
D.将窗户推开到90°时,金属框架磁通量的绝对值约为
5.一车载加热器(额定电压为24V)发热部分的电路如图所示,a、b、c是三个接线端点,当电源分别接在ab、ac、bc时,设ab、ac、bc间的功率分别为、、,则( )
A.B.C.D.
6.如图所示是一个多用电表的内部结构电路图,和是两个定值电阻,其中表头G满偏电流为1mA,内阻为760Ω,选择开关置于不同位置时,可用作量程分别为“20mA”、“10V”的电流表和电压表。下列说法正确的是( )
A.选择开关置于a时,构成量程为“10V”的电压表
B.选择开关置于b时,接通电路流过电流是电流的20倍
C.的阻值为400Ω
D.的阻值为462Ω
7.赣州市牢固树立绿色发展理念,大力开发利用风能、太阳能、生物能等新能源。截至目前,赣州装机和发电量均居全省第一,风力发电机如图所示,风力带动三个叶片转动,叶片再带动发电机中的转子(磁极)转动,使定子(线圈不计电阻)中产生电流,实现风能向电能的转化。已知叶片长为l,风速为v,空气的密度为ρ,空气遇到叶片旋转形成的圆面后,减速为零,原速穿过,则每一片叶片受到空气的作用力为( )
A.B.C.D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,a、b、c是一个等边三角形的三个顶点,三角形在竖直平面,ab边水平。图甲在a、b两点分别放置正、负等量异种点电荷,已知a点电荷在c处产生的电场强度大小为E。图乙在a、b两点分别放置电流大小相等、电流方向垂直纸面向里和垂直纸面向外的两根通电导线,已知a点电流在c处产生的磁感应强度大小为B.不考虑其他因素的影响,则有( )
A.图甲中c处的电场强度大小为E,方向水平向右
B.图甲中c处的电场强度大小为,方向竖直向上
C.图乙中c处的磁感应强度大小为B,方向竖直向下
D.图乙中c处的磁感应强度大小为,方向水平向右
9.下列说法正确的是( )
A.图甲为描绘小灯泡的伏安特性曲线实验电路图,在该实验中小灯泡电阻随电压升高而减小
B.图乙为多用电表的欧姆档测电阻,测量时发现指针偏角太小,应换更小的倍率档位
C.图丙为测量金属丝电阻率实验电路图,在该实验中电流表外接会使测量的电阻率值偏小
D.图丁中的螺旋测微器的读数可读为2.150mm
10.如图所示,在竖直平面内存在电荷量分别为和的两个点电荷,连线水平,在、之间放置内壁光滑的绝缘细管,细管的上下端口恰好在、连线的中垂线上。电荷量为+q的小球以初速度从上端管口无碰撞进入细管,小球在细管中的机械能始终守恒,且细管上、下端口高度差为h,则( )
A.细管各处的电势为0
B.小球在细管中运动时,电势能保持不变
C.小球离开细管的速度大小为
D.
三、实验题:本题共2小题,11题6分,12题10分,共16分。
11.某同学利用如图一所示的实验装置验证碰撞中过程中的动量守恒。竖直平面内的一段固定的圆弧轨道下端与水平桌面相切,以相切点O为坐标原点,向右为正方向建立一维坐标系,在足够远的地方放置了位移传感器,当滑块A经过O点时,位移传感器开始工作。已知小滑块A和B与接触面的动摩擦因数相同。
先将小滑块A从圆弧轨道上某一点静止释放,测出小滑块在水平桌面上滑行的图像(如图二中的甲图线),记录小滑块A停止的时刻为;
然后将左侧贴有双面胶(不计双面胶的质量)的小滑块B放在圆弧轨道的最低点O处,再将小滑块A从圆弧轨道上同一点静止释放,小滑块A与B碰撞后结合为一个整体,测出小滑块A、B整体在水平桌面上滑行的图像(如图二中的乙图线),记录小滑块A、B整体停止的时刻为。
(1)本实验选择的圆弧轨道______(“需要”或“不需要”)光滑。
(2)本实验______(“需要”或“不需要”)测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数。
(3)已知小滑块A、B的质量分别为、,当表达式为______(用、、和表示),则验证了小滑块A和B碰撞过程中动量守恒。
12.某同学测量一节干电池的电动势和内阻。现有实验器材如下:
干电池(电动势约1.5V、内阻较小)、滑动变阻器(0~10Ω)、电阻箱(0~999.9Ω);电压表(0~3V量程、内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A量程、内阻约0.5Ω)、开关S、导线若干。
(1)该同学对测量这一节干电池的电动势和内阻设计出四个方案,其中精度较高是______
A.B.C.D.
(2)图甲为该同学某次测量时电压表示数,其读数为______V;
(3)该同学采用“(1)”所选的某个方案后,测得多组(U、I)数据,画出图,如图乙,测得的电源电动势和内阻分别为______V、______Ω。(保留小数点后两位数字)
(4)该同学考虑到(3)所选的实验中电表不是理想电表,因此导致这一节干电池电动势测量结果为:______(选填“>、=、<”)。
四、计算题:本大题共3小题,第13题10分,第14题12分,第15题16分,共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;有数值计算的题,解答过程必须明确写出数值和单位,只写出最后答案不得分。
13.如图所示,电源电动势,内电阻,“2V,4W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机正常工作,电动机的线圈电阻.求:
(1)流过电动机的电流;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机的输出功率。
14.如图所示,平面直角坐标系xOy仅在第Ⅰ象限内分布着沿y轴负方向的匀强电场,匀强电场的场强为E,第二象限一个带正电的粒子从电容器左板处点静止开始加速,穿过右板后垂直于y轴从C点射入电场,在第四象限AB两点正下方放一张与x轴平行的感光胶片,且与x轴的距离为d,带电粒子打到感光胶片上会使胶片曝光。为了观察更好的效果,胶片四周密封良好,粒子只能从AB开口之间射入。已知C点的坐标为,A点的坐标为,B点的坐标为,带电粒子的电荷量为q,质量为m,不考虑带电粒子的重力。
(1)若电容器两端电压为,求粒子离开电容器的速度大小;
(2)若电容器两端电压为,求粒子经过x轴的坐标;
(3)若改变电容器的两极板电压,求感光胶片可曝光的距离。
15.如图所示,空间存在竖直向上的匀强电场,带电小球B用绝缘轻绳系住,绝缘轻绳的另一端固定在O点,带电小球B恰好静止在最高点。另一个与球B相同形状的不带电小球A,以的速度向右运动并与球B发生正碰,碰撞过程中电荷量未发生转移。已知球B的质量,电荷量,绝缘轻绳的长度,不计空气阻力,g取。
(1)若球A的质量为,A、B两球之间发生弹性碰撞,求:匀强电场的电场强度大小以及碰后一瞬间A、B两小球的速度。
(2)若球A的质量未知,碰后经过一定时间,两小球在过O点的水平线上相遇,求球A的质量。
赣州市2023~2024学年度第一学期期末考试
高二物理试卷答案
11.不需要(2分) 不需要(2分) (2分)
12.(1)BC(2分)(选对但不全的得1分,有选错的得0分) (2)1.20(2分)
(3)1.48(2分) 1.31(2分)
(4)<(2分)
13.(1)灯泡刚好正常发光
(2)由闭合电路欧姆定律可知
则电源的输出功率为
(3)电动机两端的电压
电动机的总功率为
电动机的内电阻功率
电动机的输出功率为
14.(1)在粒子开始加速到离开电容器由动能定理可知
代入数据求得
(2)粒子进入第一象限做类平抛运动
在竖直方向,
在水平方向,
带入数据求得
(3)由(1)可知粒子恰好从A点进入感光胶片区域,粒子做匀速直线运动
此时速度与水平方向的夹角为α,
则曝光距离为
15.(1)①小球B恰好静止在最高点,
带入数据
②A、B之间发生弹性碰撞,由动量守恒和机械能守恒可知
代入数据求得
故碰后A的速度大小为3m/s,方向向左,B的速度大小为6m/s,方向向右
(2)由题可知B碰后将做匀速圆周运动,两小球在O点的水平线上相遇,可能相遇点在O点右侧,也可能在左侧
③若相遇点在O点的右侧,碰后A将做平抛运动
水平方向,
竖直方向,
带入数据求得,
碰后B将做匀速圆周运动
碰撞过程中有动量守恒可得:
带入数据求得
碰撞过程中由机械能不增加
带入求得,故n能取0或1
则或
④若相遇点在O点的左侧,同理求得,
碰后B将做匀速圆周运动 .碰撞过程中有动量守恒可得:.
带入数据求得
碰撞过程中由机械能不增加
带入求得,故n只能取0
则
综上③④所述,或
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
A
C
B
B
D
A
AC
CD
BC
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