2023-2024学年广东省潮州市高二（上）期末考试物理试卷（含解析）

2023-2024学年广东省潮州市高二（上）期末考试物理试卷
1.下列各图中，已标出电流及其产生的磁场的磁感应强度的方向，其中正确的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示，将一束塑料捆扎绳一端扣结，另一端撕成细条后，用手迅速捋塑料捆扎绳细条，观察到细条散开了。下列关于细条散开现象的说法中，正确的是( )
A. 撕成细条后，由于空气浮力作用使细条散开
B. 由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开
C. 撕成细条后所受重力减小，细条自然松散
D. 细条之间相互感应起电，相互排斥散开
3.如图所示，图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过点。再经过点，可以判定( )
A. 粒子在点的速度大于在点的速度
B. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
C. 点的电势小于点的电势
D. 点的电场强度大于点的电场强度
4.将两个灯泡和按如图所示的方式接入电路，当滑动变阻器的滑片向右移动时( )
A. 变亮，变亮
B. 变亮，变暗
C. 变暗，变亮
D. 变暗，变暗
5.小红在“探究感应电流产生的条件”实验中，当闭合开关瞬间，发现电流表指针向右偏了一下后回到中间位置，继续实施某一步操作后发现指针向左偏转，则该操作步骤是( )
A. 增大电源电压 B. 拔出中的铁芯
C. 迅速将插入中 D. 向右滑动变阻器滑片
6.如图所示，在光滑水平面上，质量分别为，速度的大小分别为的、两小球沿同一直线相向运动并发生碰撞，则( )
A. 它们碰撞后的总动量是，方向水平向右
B. 它们碰撞前的总动量是，方向水平向左
C. 它们碰撞后如果球以的速度被反向弹回，则球的速度大小为
D. 它们碰撞后如果球、球粘在一起，则两球共同运动的速度大小为
7.有一个直流电动机，把它接入电压的电路中电机不转，测得流过电动机的电流是。若把电动机接入电压的电路中，正常工作时的电流是，此时，电动机的输出功率是；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是，则
A. ， B. ，
C. ， D. ，
8.下列有关电磁波的叙述中正确的是( )
A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首次在实验室中证明了电磁波的存在
B. 变化的磁场产生了电场，变化的电场产生了磁场
C. 一切物体都在辐射紫外线，紫外线具有荧光效应，还可以消毒杀菌
D. 射线可以摧毁病变的细胞，射线可以用于诊断病情
9.如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，、摆的摆长相同且小于摆的摆长。当摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来。图乙是摆稳定以后的振动图像，重力加速度为，不计空气阻力，则( )
A. 、摆的固有周期相等 B. 、摆振动达到稳定时，摆振幅较大
C. 、摆振动达到稳定时，摆振幅较大 D. 由图甲，乙可知，此时摆的周期小于
10.如图所示，图中是一个点电荷电场中的一条电场线，图是放在电场线上、处的试探电荷的电荷量与所受电场力大小之间的函数关系图线，则下列情况中可能正确的是( )
A. 场源是正电荷，位于点 B. 场源是负电荷，位于点
C. 场源是正电荷，位于点 D. 场源是负电何，位于点
11.如图所示，一质点做简谐运动，点为平衡位置，质点先后以相同的速度依次通过、两点，历时，质点通过点后再经过又第次通过点，在这内质点通过的总路程为。则质点的振幅为__________，质点从第次通过点到第次通过点需时间__________。
12.图为一列简谐横波在时的波形图，图
为平衡位置在处的质点的振动图象，是平衡位置在的质点。由此可知波速为__________。当时，点的位置在__________选填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”。( )
13.如图所示为观察电容器的充、放电现象的实验电路图。当把开关拨到后电容器_________选填“充电”或“放电”，再将开关拨到后，流经的电流方向是_________选填“从左往右”或“从右往左”。
14.在“测定金属丝电阻率”的实验中，需要测出其长度，直径。已知小张同学用电压表、电流表测金属丝的电压、电流时，表盘如下图所示，则电压表的读数为_____，电流表的读数为_____。
15.小李同学发现手电筒不亮了，初步判断是小灯泡出现故障，准备使用多用表检测小灯泡，电路图如图所示。该同学使用多用电表欧姆挡检测如右图所示电路中小灯泡故障时，应先________填“闭合”或“断开”开关，然后用多用电表正确操作，测量小灯泡电阻时，若指针不偏转，则小灯泡________填“短路”或“断路”。
16.小宇同学要研究小灯泡通过的电流与两端电压之间的关系，到实验室进行探究。实验室提供的器材有：
A.电源电动势为，内阻约
电流表量程为，内阻约
C.电流表量程为，内阻约
D.电压表量程为，内阻约
E.电压表量程为，内阻的
F.滑动变阻器最大阻值
G.开关一个，导线若干
为了能多测几组数据，并能使电表从零开始测量，小宇设计了如下图所示电路图。在该电路中，电流表应选择_______________，电压衣应选择_______________。选填相应器材前的选项
结合设计的电路图，请将上侧实物图接线补齐。
( )
17.如图所示，电路中定值电阻，开关均闭合时，电压表的示数为；开关闭合、断开时，电压表的示数为。若电压表为理想电表，求电源的电动势和内阻。
18.如图所示，相距为的两平行金属板间存在匀强电场。一个电子从左极板点处以速度沿垂直于极板的方向射出，最远到达点，然后返回。已知、两点相距为，电子质量为，电荷量为，不计电子重力。
求、两点间的电势差大小；
求两平行金属极间电势差大小；
设右极板电势为零，求点电势。
19.光滑水平轨道上放置长水板上表面粗糙和滑块，滑块置于的左端，三者质量分别为、、。开始时静止，、一起以的速度匀速向右运动，与发生碰撞后向右运动，经过一段时间，、再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与发生碰撞。已知、之间接触面的动摩擦因数为，重力加速度取，求
与碰撞后瞬间的速度大小；
与碰撞后，、再次达到共同速度时所经过的时间；
整个过程中，、、组成的系统所损失的机械能。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
本题考查安培定则。会根据安培定则分析通电直导线和通电螺旋管周围的磁场。
【解答】
A.图，由安培定则可知，直线电流的方向向上，则电流产生的磁场的磁感应强度的方向，右侧向里，左侧向外，A错误；
B.图，由安培定则可知，直线电流的方向向外，则电流产生的磁场的磁感应强度的方向，应是逆时针方向的同心圆，B错误；
C.图，由安培定则可知，环形电流中心产生磁场的磁感应强度的方向向上，C正确；
D.图，由安培定则可知，通电螺线管电流从右向左，在内部产生磁场的磁感应强度的方向应是向右，D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】B.塑料捆扎绳与手摩擦带电，细条由于带上同种电荷，相互排斥而散开，B正确；
细条的散开与空气浮力、细条重力无关，AC错误；
D.细条之间没有发生感应起电，D错误。
故选B。
3.【答案】
【解析】过轨迹与电场线的交点做沿电场线方向的切线和沿轨迹方向的切线，如图所示
为该点的电场力的方向，由此可知，从到，电场力对粒子做正功，电势能减小，动能增大，速度也增大，且正电荷在电势高的地方电势能大，故 点的电势大于 点的电势，点的电场线较密集， 点的电场强度小于 点的电场强度。
故选B。
4.【答案】
【解析】解：滑片右移时，滑动变阻器接入电阻减小，电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知总电流增大；由可知，路端电压减小，故L两端电压减小，变暗；
因总电流增大，中电流减小，故L中电流增大，所以变亮，故B正确，ACD错误。
故选：。
由电路图可知，与滑动变阻器串联后与并联，根据滑动变阻器滑片的移动确定接入电阻的变化，再根据闭合电路欧姆定律确定电流和路端电压的变化，从而由串并联电路的规律确定灯泡亮度变化。
本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析问题，注意掌握“局部整体局部”的程序法的应用；本题也可以直接根据“串反并同“的结论进行分析求解。
5.【答案】
【解析】【分析】
产生感应电流的条件是闭合电路的磁通量发生变化，指针偏转时说明电路中产生了感应电流，将产生感应电流的情况与螺线管中磁场的变化情况联系在一起即可得到答案。
闭合线圈中的磁通量发生变化有几种方式：可以线圈面积的变化，也可以磁场的变化，也可以线圈与磁场的位置变化。
【解答】
由题，当合上开关瞬间，发现电流表指针向右偏了一下后回到中间位置，说明电路中的电流增大时，线圈产生的磁场增大，穿过的磁通量增大，此时产生的感应电流的方向从右侧的接线柱流入。
A、将电源电压增大，电路中的电流增大，产生的感应电流的方向从右侧的接线柱流入，指针向右偏转，故A错误；
B、拔出中的铁芯，穿过的磁通量减小，此时产生的感应电流的方向从左侧的接线柱流入，指针将向左偏转，故B正确；
C、迅速将插入中，穿过的磁通量增大，此时产生的感应电流的方向从右侧的接线柱流入；故C错误；
D、将变阻器滑片向右滑动，由图可知，接入电路中的电阻值减小，电路中的电流增大，产生的感应电流的方向从右侧的接线柱流入，指针向右偏转，故D错误。
6.【答案】
【解析】以右为正方向，它们碰撞前的总动量是
方向水平向右，碰撞过程动量守恒，碰撞后的总动量是，方向水平向右，故A正确，B错误；
C.如果 球以 的速度被反向弹回，由动量守恒得
解得
故C错误；
D.碰撞后如球球粘在一起，则由动量守恒得
解得
故D错误。
故选A。
7.【答案】
【解析】【分析】
当电机不转时，其电路是纯电阻电路，由欧姆定律求出电机的内阻；当电机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，其输出功率，代入求解电动机正常工作时的输出功率；电动机的转子突然被卡住时，电动机的发热功率．
【解答】
当电机不转时，由欧姆定律得电机的内阻为：
，
电动机正常工作时，线圈的热功率：，
电动机的输入功率为：，
电动机正常工作时的输出功率为：，
电动机的转子突然被卡住时，此时相当于纯电阻，发热功率为：，B正确，ACD错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】A.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首次在实验室中证明了电磁波的存在，故A正确；
B.根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生了电场，变化的电场产生了磁场，故B正确；
C.一切物体都在辐射红外线，不是紫外线，而紫外线具有荧光效应，还可以消毒杀菌，故C错误；
D. 射线可以用于诊断病情， 射线可以摧毁病变的细胞，故D错误。
故选AB。
9.【答案】
【解析】由单摆周期公式
因为
知固有周期关系为
A正确，D错误；
因为
所以摆共振，达到稳定时，摆振幅较大，摆的振幅最小，故 C错误，B正确。
故选AB。
10.【答案】
【解析】根据 图像中斜率表示电场强度，由图可知，点的电场强度大于点电场强度，由 可知，场源电荷位于点，由题意不能确定电场方向，则场源电荷可能是正电荷，也可能是负电荷。
故选CD。
11.【答案】
【解析】依题意，、两点关于点对称，则从到历时，到的距离为到的一半。从到最大位移处历时，从到最大位移处的距离为质点通过点后第次通过点路程的一半，即从到最大位移处的距离为质点两秒内路程的一半。该质点的振幅为。
根据周期的定义，可知从到最大位移处的时间为四分之一周期，即
解得
则质点从第次通过点到第次通过点需时间为
12.【答案】 平衡位置
【解析】由图可知，波长为，由图可知，周期为，根据公式( )
从 到 时，有
由图可知， 时处于波谷，所以当 时，恰好回到平衡位置且向下振动。故其在平衡位置。
13.【答案】 充电 从左往右
【解析】把开关 到拨到后，电容器与电源相连，开始充电，且上极板带正电；
将开关 拨到后，电容器正负极板接通，开始放电，电流方向从左往右流过 。
14.【答案】
【解析】电压表的精度为，根据电压表的读数规律，该读数为；
电流表的精度为，根据电流表的读数规律，该读数为
15.【答案】 断开 断路
【解析】使用多用电表欧姆挡检测电路时，使用多用电表内的电源，应断开开关。
使用多用电表正确操作，测量小灯泡时，指针不偏转说明小灯泡的阻值无穷大，可判断小灯泡断路。
16.【答案】 见解析
【解析】灯泡的额定电压为，则电压表选择；灯泡的额定电流为
若电流表用量程过大，所以选用。
根据电路图连接实物图如下
17.【答案】 ，
【解析】开关 均闭合时，电压表的示数为 ，根据闭合电路欧姆定律，有
开关 闭合、 断开时，电压表的示数为 ，根据闭合电路欧姆定律，有
联立可得
18.【答案】解：由题意，根据动能定理有，可得；
两平行金属极间电势差大小；
设右极板电势为零，则有。
【解析】一个电子从左极板点处以速度沿垂直于极板的方向射出，最远到达点，此时电子速度为，根据动能定理列式即求出两点间的电势差大小。
19.【答案】；；
【解析】与发生碰撞过程，根据动量守恒定律有
经过一段时间，、再次达到共同速度一起向右运动，对、构成的系统，根据动量守恒定律有
由于、恰好不再与发生碰撞，表明
解得
根据上述可解得
对滑块进行分析，根据动量定理有
解得
整个过程中，根据能量守恒定律，可知、、组成的系统所损失的机械能
解得
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