江西省赣州市2023_2024学年高二物理上学期期末考试试题含解析

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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
【答案】D
【解析】
【详解】A．法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，故B错误；
C．安培提出了分子电流假说，故C错误；
D．普朗克最早提出能量子假设，故D正确。
故选D。
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
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意，由公式可得，该匀强磁场的磁感应强度大小为
故选A
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。有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动。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
【答案】C
【解析】
【详解】A．灯泡、滑动变阻器、电容器并联，滑动变阻器的滑片向下滑动，则滑动变阻器接入电阻R减小，并联后的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律
可知，干路总电流增大，根据路端电压公式
可知，路端电压减小，即小灯泡电压减小，L变暗，故A错误；
B．由电容定义式
可得
电容器两极板间电压为路端电压，路端电压减小，所以电荷量减小，故B错误；
CD．开始时静止，根据平衡条件可知电场力与重力平衡，现电容器两极板间电压减小，根据
可知电场强度减小，向上的电场力小于重力，油滴向下运动，故C正确，D错误。
故选C。
4. 如果考场所处的地磁场磁感应强度大小为，且与水平夹角为（），有一扇闭合金属框架玻璃窗朝向正南方，面积为，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
【答案】B
【解析】
【详解】ABD．由于地磁场由南向北，将窗户推开到90°时，窗户平面与磁场平行，没有磁感线穿过窗户平面，穿过金属框架的磁通量为0，窗户关闭时，金属框架的磁通量最大，为
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
故AD错误，B正确；
C．由上述分析可知，穿过金属框架的磁通量改变，金属框架有感应电流产生，故C错误。
故选B。
5. 一车载加热器（额定电压为）发热部分的电路如图所示，a、b、c是三个接线端点，设ab、ac、bc间的功率分别为、、，则（）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】接ab，则电路的总电阻为
接ac，则电路的总电阻为
接bc，则电路的总电阻为
由题知，不管接那两个点，电压不变，为U=24V，根据
可知
故选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
【答案】D
【解析】
【详解】AC．选择开关置于a时，表头G与并联，这是一个电流表结构，所以选择开关置于a时构成大量程的电流表，根据欧姆定律得
故AC错误；
BD．选择开关置于b时，表头G与并联，再与串联，构成一个电压表，流过的电流与表头G和并联部分的电流相等，根据欧姆定律得
即
所以
故B错误，D正确。
故选D。
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.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意，设每一片叶片对时间内空气的作用力为，由动量定理有
解得
由牛顿第三定律可知，每一片叶片受到空气的作用力为
故选A。
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
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．图甲中a点电荷在c处产生的电场强度大小为E，方向沿ac方向；b点电荷在c处产生的电场强度大小也为E，方向沿cb方向，两个分电场方向夹角为120°，则由平行四边形法则可知，c处的电场强度大小为E，方向水平向右，故A正确，B错误；
CD．图乙中根据右手螺旋定则可知，a处直导线在c点的磁场方向垂直ac斜向右下，大小为B；b处直导线在c点的磁场方向垂直bc斜向左下，大小为B；两个分磁场方向夹角为120°，可知c处的磁感应强度大小为B，方向竖直向下，故C正确，D错误。
故选AC。
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挡测电阻，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
【答案】CD
【解析】
【详解】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增大，故A错误；
B．图乙为多用电表的欧姆挡测电阻，测量时发现指针偏角太小，说明待测电阻较大，则应换更大的倍率档位，故B错误；
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，由于电压表分流导致金属丝电阻测量值偏小，从而导致测量的电阻率值偏小，故C正确；
D．图丁中的螺旋测微器的读数为
故D正确。
故选CD。
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.
【答案】BC
【解析】
【详解】D．小球机械能守恒，说明电场力不做功，即电场力与速度方向始终垂直，小球在初始位置的电场强度方向为右上方，说明在该位置的场强大于在该位置的场强，则有
故D错误；
AB．带电小球在运动过程中始终机械能守恒，则小球在运动过程中电势能保持不变，题干图中细管所在的弧线是一等势线，细管各处的电势相等，不一定为0，故A错误，B正确；
C．小球在细管中的机械能始终守恒，则有
解得
故C正确。
故选BC。
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。
【答案】 ①. 不需要 ②. 不需要 ③.
【解析】
【详解】（1）[1]动量守恒中的速度计算可以利用水平面上的运动求解的，所以圆弧轨道不需要保证光滑。
（2）（3）[2][3]滑块A在水平桌面上的运动过程，由动量定理得
碰撞前动量
两滑块共同运动时，有
碰撞后动量
要验证碰撞过程中的动量守恒即要验证
整理得
从公式可以看出不需要测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数。
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“>、=、