精品解析：新疆喀什地区2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题

2023-2024学年第一学期期末试卷 高二物理（理科闭卷） （考试时间90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卡上 一、单项选择题：每小题备选答案中，只有一个符合题意的正确答案。每小题5分，错选、不选均不得分。 1. 下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 2. 对于一个固定电容器，描述其电容C、电量Q、电压U之间相应关系的图像应是图中的（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别是φA=15V，φB=3V，φC=﹣3V，由此可以推断D点的电势φD是（　　） A. 6V B. 9V C. 3V D. 12V 4. 一根均匀电阻丝的电阻为R，在温度不变的情况下，下列情况中其电阻值为2R的是（　　） A. 长度和横截面积都缩小一倍时 B. 长度和横截面半径都增大一倍时 C. 当长度不变，横截面积增大一倍时 D. 当横截面积不变，长度增大一倍时 5. 2021年6月11日，我国成功将“北京三号”卫星送入预定轨道，如图卫星两翼的太阳能电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。关于能源与可持续发展，以下说法正确的是（ ） A. 利用太阳能、风能和核能等能源替代化石能源可以改善空气质量 B. 人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造 C. 水电站里的发电装置可以将水库中储存的水的机械能全部转化为电能 D. 核能对环境的污染比常规能源对环境的污染大 6. 电流的磁效应揭示了电与磁的关系。下面四幅图中描述磁场方向与电流方向之间的关系，其中磁感线分布正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，在电场强度E＝2×103V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10－9C的正电荷从B点移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为（　　） A. 1.6×10－7J B. 1.2×10－7J C. －1.6×10－7J D. －1.2×10－7J 8. 如图所示，相距较近的一对带等量异种电荷的平行金属板水平放置，两板间的电场可看作匀强电场。一电子以初速度v0沿平行于板面的方向射入匀强电场，运动轨迹如图中实线所示。则电子在两板间运动过程中（　　） A. 速度逐渐增大 B. 加速度逐渐增大 C. 电子的电势能逐渐增大 D. 静电力对电子做负功 二、多项选择题：每小题备选答案中，有两个或两个以上符合题意的正确答案。请至少选择两个答案，全部选对得5分，少选3分，多选、错选、不选均不得分 9. 下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针（图甲）、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线（图乙）、燃气灶中的针尖状点火器（图丙）、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业（图丁），关于这四幅图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽 B. 图丙中的点火器是利用尖端放电的原理进行点火的 C. 图丙中的点火器的工作原理和图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是相同的 D. 图乙中与大地相连的两条导线所起的作用和图丁中工作服内的金属丝所起的作用是相同的 10. 电场线能直观、方便的反映电场的分布情况。如图是等量同号正点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点；O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点。则（　　） A. E、F两点场强相同 B. A、D两点场强大小相等 C. B、O、C三点中，O点场强最小 D. 从E向O运动的电子受到的电场力逐渐减小 三、实验题：每空5分 11. （1）在“导体电阻率的测量”实验中，张聪同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，从刻度盘的特征分析，该同学选择的是图_____（选填“甲”或“乙”），其读数为_________mm； （2）李明同学测量一只未知阻值的电阻。他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图丙所示。为了使得测量的结果更准确，他应将选择开关打到______（填“×100”或“×1”）挡后再重新欧姆调零进行测量； （3）图丁为“测电源电动势和内电阻”的实验电路图，图戊是根据电压表和电流表测量的数据绘制的U－I图像。由图戊可知，电源的电动势测量值E=__________V，内阻的测量值r=________Ω。（计算结果均保留两位有效数字） 四、计算题（每题10分，其中每小问5分。） 12. 如图所示，长L=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角37°。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球所受电场力F的大小； （2）小球的质量m。 13. 如图所示，已知电源电动势，内阻，当接入固定电阻时，电路中标有“3V，6W”的灯泡L和内阻的小型直流电动机M都恰能正常工作，求： （1）电路中的电流I； （2）电源的输出功率； 14. 有一电流表G，内阻，满偏电流。 （1）要把它改装成量程为0～3V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？ （2）要把它改装成量程为0～0.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年第一学期期末试卷 高二物理（理科闭卷） （考试时间90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卡上 一、单项选择题：每小题备选答案中，只有一个符合题意的正确答案。每小题5分，错选、不选均不得分。 1. 下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】电场线的疏密表示场强的大小，电场线上该点的切线方向表示场强方向。 A．该电场为匀强电场，则M、N两点电场强度相同，故A正确； B．M、N两点电场强度大小，方向均不相同，故B错误； C．M、N两点电场强度大小不相等，方向相同，故C错误； D．M、N两点电场强度大小，方向均不相同，故D错误。 故选A。 2. 对于一个固定电容器，描述其电容C、电量Q、电压U之间相应关系的图像应是图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．电容器的电容与电荷量和电势差无关，AD错误，B正确； C．根据电容的定义式有 则 电荷量与电势差成正比，C错误。 故选B。 3. 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别是φA=15V，φB=3V，φC=﹣3V，由此可以推断D点的电势φD是（　　） A. 6V B. 9V C. 3V D. 12V 【答案】B 【解析】 【详解】在匀强电场中平行等间距的两点电势差相等，故可知 代入数值解得 故选B。 4. 一根均匀电阻丝的电阻为R，在温度不变的情况下，下列情况中其电阻值为2R的是（　　） A. 长度和横截面积都缩小一倍时 B. 长度和横截面半径都增大一倍时 C. 当长度不变，横截面积增大一倍时 D. 当横截面积不变，长度增大一倍时 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．电阻丝的电阻为R，根据电阻定律可知，长度和横截面积都缩小一倍时有 所以电阻不变，选项A错误； B．长度和横截面半径都增大一倍时有 所以电阻变为，选项B错误； C．当长度不变，横截面积增大一倍时有 所以电阻变为，选项C错误； D．当横截面积不变，长度增大一倍时有 阻值变为2R，选项D正确。 故选D。 5. 2021年6月11日，我国成功将“北京三号”卫星送入预定轨道，如图卫星两翼的太阳能电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。关于能源与可持续发展，以下说法正确的是（ ） A. 利用太阳能、风能和核能等能源替代化石能源可以改善空气质量 B. 人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造 C. 水电站里的发电装置可以将水库中储存的水的机械能全部转化为电能 D. 核能对环境的污染比常规能源对环境的污染大 【答案】A 【解析】 【详解】A．改善空气质量，就应该从根本上减少碳排放量，用新能源代替传统的化石能源，节能减排，故A正确； B．能量是守恒的，既不能创造也不可能消失，但能量品质会下降，故要节约能源，故B错误； C．由于水下落过程以及发电装置都有摩擦，故该装置不可能将水库中储存的水的机械能全部转化为电能，故C错误； D．核能属于新能源，处理得当是一种清洁能源，故D错误； 故选A。 6. 电流的磁效应揭示了电与磁的关系。下面四幅图中描述磁场方向与电流方向之间的关系，其中磁感线分布正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据安培定则可知，电流方向向上，导线右侧磁场方向垂直纸面向里，左侧则是垂直纸面向外，故A正确； B．根据安培定则可知，螺线管内部磁场方向由左向右，故左端是S极，右端是N极，故B错误； C．根据安培定则可知，环形导线内部磁场方向从右向左，故C错误； D．根据安培定则可知，电流方向向下，磁场方向应该是顺时针方向，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，在电场强度E＝2×103V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10－9C的正电荷从B点移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为（　　） A. 1.6×10－7J B. 1.2×10－7J C. －1.6×10－7J D. －1.2×10－7J 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，B点与M点是等电势，由匀强电场的电势差与电场强度的关系可知 UAB=UAM=EdAM=2×103×4×10―2V=80V 正电荷从B点经M点移到A点，电场力做功为 WBA=qUBA=―qUAB=―2×10－9×80J=－1.6×10―7J ABD错误，C正确。 故选C。 8. 如图所示，相距较近的一对带等量异种电荷的平行金属板水平放置，两板间的电场可看作匀强电场。一电子以初速度v0沿平行于板面的方向射入匀强电场，运动轨迹如图中实线所示。则电子在两板间运动过程中（　　） A. 速度逐渐增大 B. 加速度逐渐增大 C. 电子的电势能逐渐增大 D. 静电力对电子做负功 【答案】A 【解析】 【详解】电子在两板间运动过程中，静电力对电子做正功，电子速度逐渐增大，电势能逐渐减小，由于电子所受电场力不变，所以加速度不变，故A正确，BCD错误。 故选A。 二、多项选择题：每小题备选答案中，有两个或两个以上符合题意的正确答案。请至少选择两个答案，全部选对得5分，少选3分，多选、错选、不选均不得分 9. 下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针（图甲）、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线（图乙）、燃气灶中的针尖状点火器（图丙）、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业（图丁），关于这四幅图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽 B. 图丙中的点火器是利用尖端放电的原理进行点火的 C. 图丙中的点火器的工作原理和图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是相同的 D. 图乙中与大地相连的两条导线所起的作用和图丁中工作服内的金属丝所起的作用是相同的 【答案】BD 【解析】 【详解】A．避雷针的工作原理主要是利用尖端放电避免雷击，故A错误； B．放电电极做成针尖状，更容易累积电荷从而发生尖端放电现象，故B正确； C．点火器是利用高压尖端放电的原理，而工作服内掺入的金属丝，是利用静电屏蔽的原理，故C错误； D．高压输电线的上方还有两条导线，这两条导线的作用是它们与大地相连，形成稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来，免遭雷击，与工作服内掺入的金属丝，都是利用了静电屏蔽的原理，故D正确。 故选BD。 10. 电场线能直观、方便的反映电场的分布情况。如图是等量同号正点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点；O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点。则（　　） A. E、F两点场强相同 B. A、D两点场强大小相等 C. B、O、C三点中，O点场强最小 D. 从E向O运动的电子受到的电场力逐渐减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．等量同种正点电荷中垂线上电场方向从连线中点垂直于连线指向无穷远处，E、F两点场强相反，A错误； B．根据电场线的对称性和方向特点，A、D两点场强相等，B正确； C．B、O、C三点中，根据电场强度的叠加知O点场强为零，而B、C两点合场强不为零，所以O点场强最小，C正确； D．从O沿OE向无穷远，存在一场强最大处，可能在O、E之间，则从E向O运动的电子受到的电场力可能先增大后减小，D错误。 故选BC。 三、实验题：每空5分 11. （1）在“导体电阻率的测量”实验中，张聪同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，从刻度盘的特征分析，该同学选择的是图_____（选填“甲”或“乙”），其读数为_________mm； （2）李明同学测量一只未知阻值的电阻。他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图丙所示。为了使得测量的结果更准确，他应将选择开关打到______（填“×100”或“×1”）挡后再重新欧姆调零进行测量； （3）图丁为“测电源电动势和内电阻”的实验电路图，图戊是根据电压表和电流表测量的数据绘制的U－I图像。由图戊可知，电源的电动势测量值E=__________V，内阻的测量值r=________Ω。（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. 乙 ②. 3.372~3.375 ③. ×100 ④. 1.5 ⑤. 1.0 【解析】 【详解】（1）[1]图乙是螺旋测微器，选择乙； [2]读数为 （2）[3]图丙所示电阻阻值很大，应选择大倍率，既选择×100挡后再重新欧姆调零进行测量； （3）[4]由图戊可知，电源的电动势测量值约为 [5]内阻的测量值约为 四、计算题（每题10分，其中每小问5分。） 12. 如图所示，长L=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角37°。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球所受电场力F的大小； （2）小球的质量m。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据电场强度的定义式 可得小球所受电场力 解得 【小问2详解】 根据平衡条件可得水平方向 竖直方向有 可得 解得小球的质量 13. 如图所示，已知电源电动势，内阻，当接入固定电阻时，电路中标有“3V，6W”的灯泡L和内阻的小型直流电动机M都恰能正常工作，求： （1）电路中的电流I； （2）电源的输出功率； 【答案】（1）2A （2）36W 【解析】 【小问1详解】 灯泡L正常发光，电路中的电流为 代入数据得 【小问2详解】 电源的输出功率为 即 代入数据得 14. 有一电流表G，内阻，满偏电流。 （1）要把它改装成量程为0～3V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？ （2）要把它改装成量程为0～0.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？ 【答案】（1）990Ω，1 000 Ω；（2）0.05 Ω，0.05 Ω 【解析】 【详解】（1）由题意知电流表G的满偏电压 改装成量程为0～3V的电压表，当达到满偏时，分压电阻R的分压 所以分压电阻 改装后电压表的内阻 （2）改装成量程为0～0.6A的电流表，当达到满偏时，分流电阻R的分流 所以分流电阻 改装成电流表的内阻 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $