河北省邯鄲市魏縣第五中學2023年物理高二第一學期期末考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，水平導軌接有電源，導軌上固定有三根導體棒a、b、c，長度關系為c最長，b最短，將c彎成一直徑與b等長的半圓，將裝置置于向下的勻強磁場中，在接通電源后，三導體棒中有等大的電流通過，則三棒受到安培力的大小關系為（）A.Fa＞Fb＞FcB.Fa=Fb=FcC.Fa＞Fb=FcD.Fb＜Fa＜Fc2、真空中兩個完全相同的金屬小球，分別帶+3Q和-Q的電量，當它們相距r時，它們間的庫侖力大小是F．若把它們接觸后分開，再放回原位置，則它們間的庫侖力大小為A.F/3 B.FC.3F D.9F3、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個正六邊形的六個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為1V、6V和9V．則D、E、F三點的電勢分別為（）A.＋7V、＋2V和＋1VB.－7V、－2V和＋1VC.＋7V、＋2V和－1VD＋7V、－2V和－1V4、下列說法錯誤的是（）A.通常用的干電池的電動勢約為1.5V，鉛蓄電池的電動勢約為2VB.教室里用的日光燈的規格一般是“220V，40W"C.電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯，說明電流具有熱效應D.在電流一定時，電阻越小，相同時間內發熱越多5、如圖所示，絕緣細繩的一端定在O點，另一端系一個質量為m，帶電量為+q的小球.為了使小球能靜止在圖示位置且繩的拉力不為零，可以加一個與紙面平行的勻強電場則所加電場的方向正確的是A.水平問左B.水平向右C.豎直下D.豎直向上6、某同學將一直流電源的總功率P總、輸出功率P出和電源內部的發熱功率P內隨電流I變化的圖線畫在同一坐標系內，如圖所示，根據圖線可知()A.反映P內變化的圖線是bB.電源內阻為2ΩC.電源電動勢為8VD.當電流為0.5A時，外電路的電阻為4Ω二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，將圓柱形強磁鐵吸在干電池負極，金屬導線折成上端有一支點、下端開口的導線框，使導線框的頂端支點和底端分別與電源正極和磁鐵都接觸良好但不固定，這樣整個線框就可以繞電池軸心旋轉起來．下列判斷中正確的是（）A.俯視觀察，線框沿逆時針方向旋轉B.線框能旋轉起來，這是屬于電磁感應現象C.電池輸出的電功率大于線框旋轉的機械功率D.旋轉達到穩定時，線框中電流比剛開始轉動時的大8、如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關系圖象；直線B為電源b的路端電壓與電流的關系圖象；直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關系圖象．如果將這個電阻R分別接到a、b兩電源上，那么有()A.R接到a電源上，電源的效率較高B.R接到b電源上，電源的輸出功率較小C.R接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低D.R接到b電源上，電阻發熱功率和電源的效率都較高9、如圖所示，電源的電動勢為，內阻為，為電阻箱．圖乙為電源的輸出功率與電流表示數的關系圖象，電流表為理想電表，其中電流為、時對應的外電阻分別為、，電源的效率分別為、，輸出功率均為，下列說法中正確的是()A. B.C. D.10、如圖，A、B為水平放置的平行板電容器，兩極板間有一個質量為m的帶電粒子靜止于P點．現將下極板向下移動一小段距離，則下列說法正確的是（）A.電流計指針發生短時間的偏轉B.電容器所帶電荷量增大C.電容器量板間的電場強度變小D.粒子將向上極板運動三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）甲、乙兩組同學通過實驗研究水果電池組電動勢和內阻他們了解到水果電池的內阻可能比較大，因此設計了一個如圖所示的電路進行測量。（1）甲同學制作了一個蘋果電池組，接入圖的電路，調節滑動變阻器的位置，測量出相應的電壓U和電流I，并將所測數據用“+”標注在坐標紙上，如圖所示。請你畫出這個蘋果電池組的U-I圖線。（）（2）根據圖的U-I圖線可求得該電池組的電動勢E=_________V（保留三位有效數字），內阻r=_________Ω（保留三位有效數字）。（3）關于該實驗的誤差，下列說法正確的是____________。A.由于電壓表內阻的影響，會使電源內阻的測量值偏大B.由于電壓表內阻的影響，會使電源內阻的測量值偏小C.由于電流表內阻的影響，會使電源內阻的測量值偏大D.由于電流表內阻的影響，會使電源內阻的測量值偏?。?）乙組同學制作了一個檸檬電池組，完成了上述的實驗后，發現電動勢與甲組測到的基本相同，只是內阻差異較大。這兩組同學對兩個電池組做了進一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關系進行了猜想，并分別畫出了如圖所示的P-R和P-U圖象。若已知甲電池組的內阻較大，則下列各圖中可能正確的是______________（選填選項的字母）。A.B.C.D.12．（12分）如圖所示，質量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導線繞成，導線中通有順時針方向大小為I的電流，在AB邊的中點用細線豎直懸掛于輕桿右端，輕桿左端通過豎直的彈簧與地面相連，輕桿可繞桿中央的固定轉軸O在豎直平面內轉動．在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強磁場，磁感強度為B，平衡時，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產生的磁場，穿過線圈的磁通量為______；彈簧受到的拉力為_______四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大??；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環，軌道的水平部分與半圓環相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】圖中導體棒都與磁場垂直，對直棒的安培力，直接安培力公式F=BIL求解；對于彎棒c，可等效為長度為直徑的直棒；【詳解】設a、b兩棒的長度分別為La和Lb，c的直徑為d，由于導體棒都與勻強磁場垂直，則：a、b三棒所受的安培力大小分別為：，，c棒所受的安培力與長度為直徑的直棒所受的安培力大小相等，則有：，因為，則有：，故C正確，A、B、D錯誤；故選C【點睛】關鍵要確定出導體棒的有效長度，知道對于彎棒的有效長度等于連接兩端直導線的長度2、A【解析】根據庫侖定律公式得：．接觸再分離后所帶電量各為Q，．故A正確，BCD錯誤．故選A考點：庫侖定律【名師點睛】解決本題的關鍵掌握庫侖定律的公式，知道兩球接觸帶電的原則是先中和再平分3、C【解析】根據題意，有：φA=1V，φB=6V，φC=9V，設φD=xV，由于勻強電場中沿著任意平行的方向前進相同距離，電勢的降落必定相等，由于從A到D方向平行于BC方向，且AD間距等于BC間距的兩倍，故有φD-φA=2（φC-φB），代入數據解得φD=φA+2（φC-φB）=1+2×（9-6）=7V，AB間的電勢差等于ED間的電勢差，即有：φA-φB=φE-φD，得φE=φA-φB+φD=1-6+7=2V；EF間電勢差等于CB間電勢差，有：φE-φF=φC-φB，得φF=φE-φC+φB=2-9+6=-1V，故φD=7V，φE=2V，φF=-1V，故C正確，ABD錯誤。4、D【解析】A．通常用的干電池的電動勢約為1.5V，鉛蓄電池的電動勢約為2V，故A正確；B．教室里用的日光燈的規格一般是“220V，40W"故B正確；C．電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯，說明電流具有熱效應，故C正確；D．根據焦耳定律Q=I2Rt，在電流一定時，相同時間內電阻越小，發熱越少，則D選項錯。故選D。5、B【解析】小球帶正電，為了使小球能靜止在圖示位置且繩的拉力不為零，根據平衡條件可得，電場線的方向應該沿著重力和繩子拉力合力的反方向，由此可知，B正確，ACD錯誤6、B【解析】A．電源內部的發熱功率Pr=I2rPr-I圖象是拋物線，而且是增函數，則反映Pr變化的圖線是c．故A錯誤；B．圖中I=2A時，電源內部的發熱功率Pr與電源的總功率相等，則有Pr=I2r得到r=2Ω故B正確；C．直流電源的總功率PE=EIP-I圖象的斜率等于電動勢E，則有故C錯誤；D．當電流為0.5A時，根據閉合電路歐姆定律得E=I(R+r)代入解得R=6Ω故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】AB．小磁鐵產生的磁場方向為線框的下端A向下流向磁鐵，對線框的下端平臺側面分析，扁圓柱形磁鐵上端為S極，下端為N極，周圍磁感線由上往下斜穿入線框內部，在垂直于紙面向外的徑向上，磁感應線有垂直于紙面向里的分量，在此徑向上的負電荷由下往上運動，由左手定則知：此負電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力，即在徑向的左垂線方向；同理，其他任一徑向上的電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力（中心原點除外），所以，由上往下看（俯視），線框沿逆時針轉動，所以該裝置的原理是電流在磁場中的受力，不是電磁感應，A錯誤，B正確；C．因為電源消耗總功率一部分轉化為內能，另一部分轉化為動能，所以總功率大于熱功率，C正確；D．受到的安培力開始時使線圈做加速運動，當安培力等于阻力時速度達到最大，D錯誤。8、BC【解析】ABC．由圖象知：接a時，η＝50%，接b時，η＞50%(圖中虛線長與縱截距的比值為效率)，在U－I圖象中，面積表示功率，顯然接a時功率大，故A錯誤，BC正確；D．當電阻R與電源組成閉合電路時，電阻R的U-I圖線與電源的U-I圖線的交點表示工作狀態，交點的縱坐標表示電壓，橫坐標表示電流，由圖可知，接b時，工作狀態下的電流與電壓的乘積較小，所以接b時，電阻的熱功率小，故D錯誤9、BCD【解析】A．外電路只有電阻，所以電源的輸出功率即消耗的電功率，根據：，所以，A錯誤；B．電源的輸出功率：根據圖像電功率相等：解得：，B正確；C．根據圖像電功率相等：根據閉合電路歐姆定律：將電流表達式代入電功率表達式，解得：，C正確；D．電源的效率：根據圖像可知：所以：，D正確10、AC【解析】A、根據電容的定義式，電容器與電源保持相連，則U不變，當下極板豎直向下移動一小段距離，間距增大，根據可知C減小，則Q也減小，電容器處于放電，短時間電流指針會發生偏轉，故A正確，B錯誤；C、將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據得知板間場強減小，故C正確；D、由C選項分析可知，因電場強度減小，則電場力減小，那么粒子會向下運動，故D錯誤；三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.圖見解析②.1.16③.④.C⑤.BC【解析】(1)[1]根據圖中所標注的數據，做出圖像如圖所示：(2)[2][3]根據：可知U-I圖像與縱軸的交點即電動勢，結合圖像可得E=1.16V，斜率即內阻：(3)[4]實驗電路設計電流表外接，使得電流表分壓，即電壓偏小。只有當電流為0時，電壓表才不分壓，即圖像中只有與縱軸的交點是準確的；斜率即電源內阻由于電流表分壓而偏大，故選C。(4)[5]AB．根據電源的輸出功率規律可以知道，當內外電阻相等時輸出功率最大；如果外電阻大于內電阻時，隨著電阻的增大輸出功率將越來越小，由：可以知道電動勢相同，內阻越小的乙輸出功率越大，所以A錯誤，B正確；CD．當內阻和外阻相等時，輸出功率最大；此時輸出電壓為電動勢的一半。由A的分析可以知道乙輸出的功率比甲的大；而當外電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢，此時輸出功率為零；所以C正確，D錯誤。故選BC。12、①.②.【解析】穿過線圈的磁通量為：；根據左手定則可知，CD邊所受安培力為nBIL，