湖北省沙市中学2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题 Word版无答案.docx

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2023—2024学年度上学期2022级期末考试物理试卷时间：75分钟满分：100分一、单选题（每小题4分，共24分）1.如图所示，两根在同一水平面内、相互平行的长直导线A和B分别通有方向相同的电流I1和I2，且I1>I2。a点位于两根导线的正中间。不考虑地磁场的影响。下列说法中正确的是（　　）A.导线A和B间的安培力是斥力B.A受的安培力比B受的安培力大C.a点处的磁感应强度方向垂直纸面向里D.a点处的磁感应强度方向垂直纸面向外2.电场强度和电势是静电场中两个非常重要的物理量，场强反映电场力的性质，电势反映电场能的性质。在如图所示真空空间的静电场中，、两点的电场强度和电势均相同的是（　　）A.两个等量同种电荷连线上，与连线中点等距的、两点B.带电平行板电容器两极板间的、两点C.以正点电荷为圆心的圆周上的、两点D.位于静电平衡的导体内部的、两点3.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知（　　）A.带负电的质点通过P点时的电势能比Q点大B.带负电的质点通过P点时的动能比Q点大C.三个等势面中，a的电势最高D.P点的电场强度小于Q点的电场强度4.如图所示，电源电动势E=3V，内阻为1Ω；小灯泡L标有“2V　0.4W”。开关S接通时，小灯泡L正常发光、电动机M正常工作，则（　　）A.电动机正常工作的电压为1VB.电动机的内阻为4ΩC.电动机的输入功率为0.16WD.电源的效率为80%5.一列沿轴正方向传播的简谐机械横波，波速为。某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（）A.此时刻处质点的加速度为零B.此时刻处质点沿轴负方向运动C.这列波的振幅为D.这列波的周期为6.如图所示，水平金属圆环的半径为L，匀质导体棒OP的长度为2L，导体棒OP的电阻值为2R0，电阻R的阻值为，电路中的其他电阻不计。导体棒OP绕着它的一个端点O以大小为的角速度匀速转动，O点恰好为金属圆环的圆心，转动平面内还有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导体棒OP转动过程中始终与金属圆环接触良好。对金属棒OP转动一周的过程，下列说法正确的是（　　）   A.电阻R两端的电压为B.电阻R的热功率为C.通过电阻R的电荷量为D.导体棒两端的电势差为二、多选题（每小题4分，共16分）7.如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图，图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R0表示。则当进入用电高峰时（　　）A.电压表V1、V2示数均不变，电流表A2的示数增大，电流表A1的示数减小B.电压表V2、V3的示数之差与电流表A2的示数的比值不变C.电压表V3、V4示数的比值不变，电流表A2、A3的示数均增大D.电压表V3、V4的示数均减小，线路损耗功率增大，发电厂的输出功率不变8.第五代移动通信技术（简称5G）是目前普遍使用的蜂窝移动通信技术，5G的性能是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等。与4G相比，5G使用的电磁波频率更高。下列说法中正确的是（　　）A.5G和4G使用的电磁波都是横波B.5G使用的电磁波在真空中的传播速度比4G快C.5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象D.在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长9.如图所示，在半径为R的圆形区域外有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。MN、PQ 是相互垂直的两条直径。一带电粒子在M点以速度沿半径方向射入磁场，带电粒子的比荷（）为。若只考虑磁场力，则（　　）A.若粒子带正电，则从P点第一次进入圆形区域B.若粒子带负电，粒子第一次回到M点时间为C.不论粒子带何种电荷，粒子的在磁场中的运动半径都是2RD.不论粒子带何种电荷，粒子的运动周期都是10.如图，一光滑斜面固定在水平地面上，斜面倾角为30°，其底端固定一轻质弹簧，将质量为m的物块从斜面顶端由静止释放，弹簧的劲度系数为k，弹簧的最大压缩量为。已知，弹簧弹性势能为，其中x是形变量，简谐运动周期，则下列说法正确的是（    ）A.速度最大时的压缩量为B.物块的最大动能为C.物块的最大加速度为D.从静止释放到压缩量最大的时间为三、实验题 11.小明同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”实验中。（1）将摆球悬挂于铁架台上，下列各图中悬挂方式正确的是______；测量小球直径时游标卡尺如图所示，其读数为______cm。（2）测单摆周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并开始计1次，测出经过该位置N次所用时间为t，则单摆周期为T=______。12.沙市中学高二年级某实验小组在测量电源电动势和内阻的实验中，采用如图所示的电路进行实验。待测电源的电动势约2V，内阻约2Ω。（1）电压表量程应选______（选填“0~3V”或“0~15V”）。（2）按电路图连接电路后，闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于______端（选填“a”或“b”）。（3）根据实验数据绘出U-I图像如图，由图像可得电源电动势为______V，内阻为______Ω(结果保留两位有效数字)。四、解答题13.19世纪末，汤姆孙的学生阿斯顿设计了质谱议，后来经过多次改进，质谱议已经成为一种十分精密的仪器，是科学研究和工业生产中的重要工具。如图所示，质量为、电荷量为的粒子，从容器A下方的小孔飘入电势差为的加速电场，其初速度几乎为0，然后经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上。（1）求粒子进入磁场时速度v的大小；（2）求D与之间的距离。 14.如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ＝37°绝缘斜面上，顶部接有一阻值R＝3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L＝1m．整个装置处于磁感应强度B＝2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量m＝1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r＝1Ω，电路中其余电阻不计．金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好．不计空气阻力影响．已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2.(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm；(2)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生焦耳热总共为1.5J，求流过电阻R的总电荷量q.15.如图甲所示，A、B间有一轻弹簧，弹簧一端固定在物块A上，另一端与物块B接触。用轻绳拴住A、B，使它们在足够长的光滑水平面上以的速度向右运动。在时剪断轻绳，此后至“A-弹簧”滑上斜面前A、B运动的图像如图乙所示。t=1s时B与弹簧分离。“A-弹簧”滑上粗糙斜面（与水平面平滑连接）后滑下，滑下斜面时的速度大小是滑上斜面时速度大小的一半。已知斜面倾角为，弹簧形变始终在弹性限度内，图中阴影部分的面积是1.6m。求：（1）A、B质量之比；（2）物块A与斜面间的动摩擦因数；（3）弹簧最初的压缩量x。