精品解析：云南省迪庆州2023-2024学年高二上学期期末物理试卷

2023-2024学年云南省迪庆州高二（上）期末物理试卷 一、单选题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 科学研究方法对物理学的发展意义深远，实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪个成果是运用理想实验法得到的（　　） A. 牛顿发现“万有引力定律” B. 库仑发现“库仑定律” C. 法拉第发现“电磁感应现象” D. 伽利略发现“力不是维持物体运动的原因” 【答案】D 【解析】 【详解】牛顿发现“万有引力定律”；库仑发现“库仑定律”；法拉第发现“电磁感应现象”，这些都是建立在大量的实验的基础上直接得出的结论；而伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”，是在实验的基础上经过抽象推理得出的结论，即运用了理想实验法。 故选D 2. 有两个半径为r的金属球如图放置，两球表面间距离为3r。今使两球带上等量的异种电荷Q，两球间库仑力的大小为F，那么（　　） A. F＝k B. F＞k C. F＜k D. 无法判定 【答案】B 【解析】 【详解】异种电荷相互吸引，则电荷间的距离小于5r，由库仑定律可知 F＞k 故选B。 3. 如图，三个同心圆是点电荷Q周围的三个等势面（相邻两圆弧间距相等），A、B、C分别是这三个等势面上的点。则（　　） A. UAB=UBC B. 正电荷置于B点时电势能大于置于C点时的电势能 C. φA≤φB D. 负电荷由C点移动到A点的过程中静电力做负功 【答案】B 【解析】 【详解】A．Q为点电荷，根据点电荷场强公式可知，且相邻两圆弧间距相等，AB间平均电场强度大于BC间的电场强度，根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可得 故A错误； B．沿着电场线的方向电势逐渐降低，则B点电势高于C点电势，则正电荷置于B点时电势能大于置于C点时的电势能，故B正确； C．沿着电场线的方向电势逐渐降低，则，故C错误； D．沿着电场线的方向电势逐渐降低，则负电荷由C点移动到A点的过程中电势升高，负电荷的电势能减小，则静电力做正功，故D错误。 故选B。 4. 以下关于小磁针静止时N极指向描述正确的是（　　） A. 甲图中N极垂直纸面向里 B. 乙图中N极垂直纸面向外 C. 丙图中N极水平向右（线圈内部） D. 丁图中N极指向地理南极 【答案】C 【解析】 【详解】A．由右手定则可知甲图中小磁针所在位置的磁场方向垂直纸面向外，即N极垂直纸面向外，A错误； B．由右手定则可知乙图中小磁针所在位置的磁场方向垂直纸面向里，即N极垂直纸面向里，B错误； C．由右手定则可知丙图中小磁针所在位置的磁场方向水平向右，即N极水平向右，C正确； D．由于地磁场的北极在地里南极附近，故丁图中N极指向地理北极，D错误。 故选C。 5. 在如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，R0为滑动变阻器，电压表以及电流表均为理想电表，电源的内阻r≠0。合上开关K，现将滑动变阻器的滑动触头缓慢地向上滑动，则（　　） A. U和I均减小 B. U和I均增大 C. U增大，I减小 D. U减小，I增大 【答案】B 【解析】 【详解】在滑动变阻器的滑动触头向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据闭合电路欧姆定律知，回路电流减小，则电源的内电压减小，电压表的示数U增大，由于干路电流减小，R1两端电压减小，则R2两端电压增大，则通过R2的电流增大，电流表的示数增大。 故选B。 6. 如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为的另一物体B（可看成质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面。由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（g取）（　　） A. 木板A获得的动能为2J B. 系统损失的机械能为4J C. 木板A的最小长度为2m D. A、B间的动摩擦因数为0.1 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，图像的斜率等于加速度，可知A、B的加速度大小都为，根据牛顿第二定律知，二者质量相等，木板获得的动能为 选项A错误； B．系统损失的机械能 选项B错误； C．由题图乙可求出二者相对位移为 选项C错误； D．分析B的受力，根据牛顿第二定律 可求出 选项D正确。 故选D。 二、多选题：本题共4小题，每小题6分，共24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。 7. 下图中能产生感应电流的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电路没有闭合，无感应电流。故A错误； B．面积增大，通过闭合电路的磁通量增大，有感应电流。故B正确； C．穿过圆环的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，无感应电流。故C错误； D．穿过闭合电路的磁通量减小，有感应电流。故D正确。 故选BD。 8. 如图所示，为某一电容器中所带电荷量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40V降低到36V（　　） A. 是充电过程 B. 是放电过程 C. 该电容器电容为5.0×10-3F D. 该电容器的电荷量的变化量为0.2C 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．将该电容器两端的电压从40V降低到36V，电容器两极板电压减小，则电荷量减小，即电容器处于放电状态，故A错误，B正确； C．根据电容的定义式可得 故C正确； D．该电容器的电荷量的变化量为 故D错误。 故选BC 9. 如图，一轻质圆环套在粗糙的水平横杆上（圆环直径略大于横杆的直径），下端用轻绳悬挂物体。用水平向右的力F缓慢将物体由A拉到B，轻质圆环始终保持静止，下列说法正确的是（ ） A. 杆对环的支持力增大 B. 环对杆的摩擦力增大 C. 杆对环的作用力不变 D. 力F和绳子拉力的合力不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设轻绳与竖直方向的夹角为，物体的重力为G，将物体缓慢由A拉到B，水平力 增大，绳子的拉力 增大。对环和物体组成的整体分析，知杆对环的支持力 N＝G 保持不变，A项错误； B．杆对环的摩擦力 f＝F 增大，由牛顿第三定律，可知环对杆的摩擦力增大，B项正确； C．杆对环作用力大小与绳子的拉力大小T相等，C项错误； D．力F和绳子拉力的合力大小等于重力G的大小，D项正确。 故选BD。 10. 静止卫星到地心的距离为r，加速度为，运行速率为，地球半径为R，赤道上物体随地球自转的向心加速度为，第一宇宙速度为，则（ ） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据向心加速度和角速度的关系有 ， 又有 故 故A正确，B错误； CD．由万有引力提供向心力得 ， 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题：共16分，11题6分，12题10分。 11. 某同学为了验证荡秋千过程中机械能是否守恒，设计了如图所示实验。长为L的轻质细绳一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球（尺寸相对L足够小），在O点正下方L处的N点放有一光电门。重力加速度为g，实验步骤如下： （1）用螺旋测微器测出小球的直径D，小球直径D=___________mm； （2）将小球拉到偏离竖直方向上的某位置M，用工具测出M处的细绳与竖直方向的夹角； （3）静止释放小球，测出小球经过光电门的时间为，计算小球经过光电门的速度； （4）从M到N的过程中，小球减少的重力势能___________，增加的动能___________（用题目中已知的物理量符号表示） （5）验证，即可验证小球运动过程中机械能守恒。 【答案】 ①. 7.170##7.171##7.169 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器读数为固定刻度读数+可动刻度读数为 D=7mm+17.0×0.01mm=7.170mm （4）[2]从M到N的过程中，小球减少的重力势能 [3]小球到N点的速度 增加的动能 12. 某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻（圆柱体的电阻约为6Ω）： 为精确测量其电阻，并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节，除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下，为了测多组实验数据。 (1)则电压表应选________；电流表应选_________；滑动变阻器应选________。（填写器材前对应的序号字母） A．电压表V1（量程3V，内阻约15kΩ） B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ） C．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1Ω） D．电流表A2（量程3A，内阻约为0.2Ω） E．滑动变阻器R1（0~5Ω，0.6A） F．滑动变阻器R2（0~2000Ω，0.1A） G．1.5V的干电池两节，内阻不计 H．开关S，导线若干 (2)请设计合理的实验电路，将电路图完整地画在图虚线框中_________；并把实物图连接完整_________。 【答案】 ①. A ②. C ③. E ④. ⑤. 【解析】 【详解】(1)[1][2][3]电源电动势为1.5V，则电压表应选A；电路可能出现的最大电流为，则电流表应选C；待测电阻的电压从零开始可以连续调节，则滑动变阻器应接成分压电路，则应该选择阻值较小的E； (2)[4][5]因RV>>Rx，则应该采用电流表外接电路；合理的实验电路如图，实物图连接如图； 四、解答题：共36分，13题10分，14题12分，15题14分。 13. 在如图所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为2Ω，电动机的线圈阻值为2Ω，定值电阻R的阻值为10Ω，闭合开关S后，理想电压表的示数为3V。求： （1）电路中的电流大小； （2）电动机消耗的功率； （3）电动机输出功率。 【答案】（1）0.25A （2）0.75W （3）0.625W 【解析】 【小问1详解】 由闭合电路欧姆定律，可知电路电流为 【小问2详解】 由题意可知，电动机两端电压为 即电动机消耗的功率为 【小问3详解】 电动机的热功率为 电动机的输出功率为 14. 如图所示为一种打弹珠的游戏装置，高度h=0.4m的竖直细管AB连接半径r=0.45m的四分之一圆弧管形轨道BC。细管底部有一竖直轻弹簧，其长度远小于竖直细管的长度，再释放拉杆，将一质量m=0.02kg的小球弹出，BD在同一水平线上，落点距管口C的水平距离x=0.6m。小球可视为质点，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小球从管口C飞出时的速度大小； （2）拉杆做的功； （3）若x=0.6m固定不变，圆弧轨道半径可调，拉杆做功的最小值。 【答案】（1）2m/s （2）0.21J （3）0.2J 【解析】 【小问1详解】 小球从管口飞出后做平抛运动，水平方向有 竖直方向有 代入数据可得 【小问2详解】 把弹簧和小球看作一个系统，从拉动拉杆到小球升到管口过程有 代入数据可得 【小问3详解】 由以上分析可得 根据数学知识可得，当 时，即， 15. 如图所示，一个质量为，电荷量的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压。金属板长L＝20cm，两板间距d＝20cm。求： （1）微粒进入偏转电场时的速度大小； （2）微粒射出偏转电场时的偏移的距离是多少。 （3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若S＝10cm，求OP的长? 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）微粒在加速电场中做加速运动，由动能定理得 解得 （2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，水平方向，有 竖直方向，有 由牛顿第二定律得 联立以上各式，代入数据解得 （3）电子离开偏转电场后，运动时间 竖直方向运动位移 OP的距离为 联立并代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年云南省迪庆州高二（上）期末物理试卷 一、单选题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 科学研究方法对物理学的发展意义深远，实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪个成果是运用理想实验法得到的（　　） A. 牛顿发现“万有引力定律” B. 库仑发现“库仑定律” C. 法拉第发现“电磁感应现象” D. 伽利略发现“力不是维持物体运动原因” 2. 有两个半径为r的金属球如图放置，两球表面间距离为3r。今使两球带上等量的异种电荷Q，两球间库仑力的大小为F，那么（　　） A. F＝k B. F＞k C. F＜k D. 无法判定 3. 如图，三个同心圆是点电荷Q周围的三个等势面（相邻两圆弧间距相等），A、B、C分别是这三个等势面上的点。则（　　） A. UAB=UBC B. 正电荷置于B点时电势能大于置于C点时的电势能 C. φA≤φB D. 负电荷由C点移动到A点的过程中静电力做负功 4. 以下关于小磁针静止时N极指向描述正确的是（　　） A. 甲图中N极垂直纸面向里 B. 乙图中N极垂直纸面向外 C. 丙图中N极水平向右（线圈内部） D. 丁图中N极指向地理南极 5. 在如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，R0为滑动变阻器，电压表以及电流表均为理想电表，电源的内阻r≠0。合上开关K，现将滑动变阻器的滑动触头缓慢地向上滑动，则（　　） A. U和I均减小 B. U和I均增大 C. U增大，I减小 D. U减小，I增大 6. 如图甲所示，长木板A放在光滑水平面上，质量为的另一物体B（可看成质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面。由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（g取）（　　） A. 木板A获得的动能为2J B. 系统损失的机械能为4J C. 木板A的最小长度为2m D. A、B间的动摩擦因数为0.1 二、多选题：本题共4小题，每小题6分，共24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。 7. 下图中能产生感应电流的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，为某一电容器中所带电荷量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40V降低到36V（　　） A. 是充电过程 B. 是放电过程 C. 该电容器的电容为5.0×10-3F D. 该电容器的电荷量的变化量为0.2C 9. 如图，一轻质圆环套在粗糙的水平横杆上（圆环直径略大于横杆的直径），下端用轻绳悬挂物体。用水平向右的力F缓慢将物体由A拉到B，轻质圆环始终保持静止，下列说法正确的是（ ） A. 杆对环的支持力增大 B. 环对杆的摩擦力增大 C. 杆对环的作用力不变 D. 力F和绳子拉力的合力不变 10. 静止卫星到地心的距离为r，加速度为，运行速率为，地球半径为R，赤道上物体随地球自转的向心加速度为，第一宇宙速度为，则（ ） A. B. C. D. 三、实验题：共16分，11题6分，12题10分。 11. 某同学为了验证荡秋千过程中机械能是否守恒，设计了如图所示实验。长为L的轻质细绳一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球（尺寸相对L足够小），在O点正下方L处的N点放有一光电门。重力加速度为g，实验步骤如下： （1）用螺旋测微器测出小球的直径D，小球直径D=___________mm； （2）将小球拉到偏离竖直方向上的某位置M，用工具测出M处的细绳与竖直方向的夹角； （3）静止释放小球，测出小球经过光电门的时间为，计算小球经过光电门的速度； （4）从M到N的过程中，小球减少的重力势能___________，增加的动能___________（用题目中已知的物理量符号表示） （5）验证，即可验证小球运动过程中机械能守恒。 12. 某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻（圆柱体的电阻约为6Ω）： 为精确测量其电阻，并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节，除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下，为了测多组实验数据。 (1)则电压表应选________；电流表应选_________；滑动变阻器应选________。（填写器材前对应的序号字母） A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ） B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ） C．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1Ω） D．电流表A2（量程3A，内阻约为0.2Ω） E．滑动变阻器R1（0~5Ω，06A） F．滑动变阻器R2（0~2000Ω，0.1A） G．1.5V的干电池两节，内阻不计 H．开关S，导线若干 (2)请设计合理的实验电路，将电路图完整地画在图虚线框中_________；并把实物图连接完整_________。 四、解答题：共36分，13题10分，14题12分，15题14分。 13. 在如图所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为2Ω，电动机的线圈阻值为2Ω，定值电阻R的阻值为10Ω，闭合开关S后，理想电压表的示数为3V。求： （1）电路中的电流大小； （2）电动机消耗的功率； （3）电动机输出功率。 14. 如图所示为一种打弹珠的游戏装置，高度h=0.4m的竖直细管AB连接半径r=0.45m的四分之一圆弧管形轨道BC。细管底部有一竖直轻弹簧，其长度远小于竖直细管的长度，再释放拉杆，将一质量m=0.02kg的小球弹出，BD在同一水平线上，落点距管口C的水平距离x=0.6m。小球可视为质点，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小球从管口C飞出时速度大小； （2）拉杆做的功； （3）若x=0.6m固定不变，圆弧轨道半径可调，拉杆做功的最小值。 15. 如图所示，一个质量为，电荷量带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压。金属板长L＝20cm，两板间距d＝20cm。求： （1）微粒进入偏转电场时的速度大小； （2）微粒射出偏转电场时的偏移的距离是多少。 （3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若S＝10cm，求OP的长? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $