河南省南阳市六校2023-2024+学年高二上学期1月期末考试物理试题

大联考2023—2024学年（上）南阳六校高二年级期末考试物理考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A.和声波的传播类似，电磁波的传播也需要介质 B.均匀变化的电场产生恒定的磁场C.恒定的磁场产生恒定的电场 D.恒定的电场产生变化的磁场2.如图所示的几种电器，工作原理与其他几个不同的是（）A.金属探测器 B.无线充电器C.高频焊接机 D.电热取暖扇3.如图所示的交流电，前半周期为峰值是2V的正弦式交流电的四分之一周期，后半周期为峰值是1V的正弦式交流电的四分之一周期，则该交流电的电压有效值是（）A. B. C. D.4.如图所示，空间有一匀强磁场水平向右，一正方形导线框平行于磁场方向放置，已知导线粗细均匀，若该线框分别绕不同轴线以相同大小的角速度旋转，以下说法正确的是（）A.线框绕ac轴旋转，线框中不会产生交流电B.线框分别绕AB轴和CD轴从图示位置开始转动时产生的交流电相同C.若以ab为轴转动，不会产生周期性电流，但a、d两点间会有电势差D.沿AB方向观察，从图示位置开始线框分别绕ad轴和bc轴顺时针转动，线框中瞬间产生的感应电流方向相反5.如图所示，半径为R的圆形区域内有匀强磁场垂直于线圈所在平面向里，半径为R的圆形闭合导线框，从图示位置开始计时，在外力作用下以速度v匀速向右通过磁场。则下列判断正确的是（）A.在时间内线框中将会产生顺时针方向的电流 B.整个过程中，外力先增大后减小C.感应电流的大小一直增大 D.时，线框中感应电流最小6.如图所示，圆形绝缘薄板均匀带电，圆心为O，过圆心的轴线上有三点A、B、C，，A点放置一电荷量为+Q的电荷，B点场强为零，静电力常量为k，则以下说法正确的是（）A.薄板带正电B.C点场强大小为，方向向左C.C点场强大小为，方向向左D.薄板上的电荷在B点产生的场强大小为，方向向左7.如图所示，电容器C的电容很大，电感线圈L的自感系数很大，直流阻值很小，、、为三只相同的小灯泡，已知在进行以下操作时三只小灯泡均不会被烧坏，则（）A.闭合开关的瞬间，最亮B.闭合开关后，、、均逐渐变亮C.断开开关后，将会明暗相间直至熄灭D.断开开关后，中的电流方向一直向下逐渐减小到0二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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.空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，图1中磁感应强度大小为，单匝正方形线框边长为L，电阻为r，绕轴按图示方向用时匀速转过90°；图2中磁感应强度大小为，导轨间距为L，有效电阻也为r的导体棒在外力作用下沿导轨向右匀速运动2L时，用时为，通过两回路的电荷量相等，其余部分电阻不计，各部分接触良好，则以下说法正确的是（）A.两磁场磁感应强度大小之比 B.cd边所受最大安培力为C.点电势大于点电势 D.时间9.利用霍尔效应制成的霍尔元件工作原理如图所示，元件横截面直径为d，磁感应强度B垂直于霍尔元件的轴线向里，通入图示方向的电流I，M、N两点就会形成电势差，已知该元件单位体积内电子数为n，电子电荷量为e，下列说法中正确的是（）A.若为正电子导电，则B.若为负电子导电，则C.洛伦兹力对运动电子做正功，偏转电子的电势能增加D.10.如图所示电路中，电源电动势为、内阻为，，，电容器中一带电液滴恰好处于静止状态，理想电压表、示数分别为、，理想电流表示数为，当滑动变阻器触头向滑动后，下列说法正确的是（）A.带电液滴将会向下运动 C.C.电容器带电荷量增大 D.电源输出功率增大三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.（6分）如图1所示，两个线圈绕同一铁芯上，整个装置固定于水平面内，给线圈1通以如图2所示正弦式电流，图示电流方向为正方向，山可在导轨上自由滑动，则时，ab将会向_____铁芯方向运动；则时，ab将会向_______铁芯方向运动。（均填“靠近”或“远离”，不计所有阻力）12.（12分）为了测量一个电压表的内阻，设计了如图1所示实验电路，可供选择的器材有：电源（电动势6V，内阻约为0.5Ω）电源（电动势18V，内阻约为2Ω）待测电压表（量程0~10V，内阻大约为3kΩ）滑动变阻器（最大阻值3000Ω）滑动变阻器（最大阻值50Ω）电阻箱R（阻值范围0~9999Ω）开关两个，导线若干（1）为了尽可能准确测量，本实验应该选用的电源为______（填“”或“”），滑动变阻器应选用______（填“”或“”）。（2）闭合开关、前，滑动变阻器触头P应位于_____（填“a”或“b”）端，闭合开关、，然后调节滑动变阻器，使电压表示数为8V，保持不动，断开，调节电阻箱，使电压表示数为6V，电阻箱的示数如图2所示，_____，则待测电压表内阻为_______，该测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。13.（10分）如图所示，光滑平行导轨与水平面成角置于匀强磁场中，下方磁感应强度大小为，方向垂直斜面向上，导轨间距为L；上方磁感应强度大小为，方向垂直斜面向下，导轨间距为2L，导轨足够长且电阻不计。质量均为m的导体棒ab和cd垂直于导轨放置。ab棒接入电路的电阻为，cd棒接入电路的电阻为，两棒始终在对应的导轨部分运动。为使cd棒沿斜面向下以速度（未知）匀速运动时，ab棒恰好静止，重力加速度为g，计算的大小。14.（12分）如图所示，理想变压器的输入电压为，电阻，，理想电压表示数为，理想电流表示数，已知电动机正常工作，内阻。求：（1）理想变压器的原、副线圈匝数比；（2）电动机输出功率。15.（14分）如图所示，匀强电场方向竖直向上，O、P是匀强电场中两点，O、P连线与电场线平行，O、P之间的电势差为U。有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球用绝缘丝线系住静止在O点，某时刻剪断细线，小球从静止开始向上运动，当上升到P点时，撒去电场，最后小球返回到O点。已知小球从O上升到P的时间为从O点开始运动至返回到O点所用时间的一半。重力加速度为g，空气阻力忽略不计。求：（1）小球从O上升到P过程加速度的大小；（2）电场强度大小以及O、P间的距离。

2023—2024学年（上）南阳六校高二年级期末考试物理·答案1~7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。8~10小题每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.答案B命题透析本题考查电磁波的产生相关知识，考查物理观念。思路点拨电磁波的传播不需要介质，A错误；均匀变化的电场产生恒定磁场，均匀变化的磁场产生恒定电场，恒定的电场不产生磁场，恒定的磁场不产生电场，故C、D错误，B正确。2.答案D命题透析本题考查电磁感应相关知识，考查物理观念。思路点拨金属探测器、无线充电器、高频焊接机工作原理均为电磁感应，电热取暖扇利用电流的热效应选D。3.答案A命题透析本题考查交流电的有效值的计算，考查科学思维。思路点拨设交流电压的有效值为，则，解得：，故选A。4.答案C命题透析本题考查正弦式交流电的产生，考查物理观念。思路点拨绕ac转动时，线框中有交流电产生，A错误；绕AB轴转动时在线框中产生正弦式交流电，绕CD轴转动时无交流电产生，B错；若以ab为轴转动，线框无磁通量变化，不会产生交流电，但会在cb、da两端产生电动势，C正确；以ad或bc为轴，电流方向均为，D错误。5.答案B命题透析本题考查导体切割磁感线时，感应电流、安培力等相关知识，考查物理观念。思路点拨在时间内，导体向右切割磁感线，产生逆时针电流，有效长度变大，电流越来越大，安培力增大，外力增大；在时间内，导体向右切割磁感线，产生顺时针电流，有效长度变小，电流越来越小，安培力减小，外力减小；A、C、D错误，B正确。6.答案B命题透析本题考查场强的叠加，考查科学思维。思路点拨设薄板上的电荷在点产生的场强为，取向左为正，则有，得，方向向右，薄板带负电；由对称性：点场强为，方向向左，A、C、D错误，B正确。7.答案C命题透析本题考查电容器、电感线圈的特性，考查物理观念。思路点拨闭合电路的瞬间，由于线圈L对电流的阻碍作用，逐渐变亮，电容器C充电电流逐渐减小到0，逐渐变暗至熄灭；断开开关后，立即熄灭，、、电容器、线圈构成LC振荡电路，通过、的电流振荡减弱，明暗变化，最终熄灭，故A、B、D错误，C正确。8.答案BC命题透析本题考查电磁感应问题，考查科学思维。思路点拨由，，得：，线圈转动，，ef右移2L时，，电荷量相同，即，得：，A错误；当转过时，cd边所受安培力最大，电动势，，感应电流：，最大安培力：，B正确；由右手定则知：点电势大于点电势，C正确；时间、大小关系无法确定，F错误。9.答案AD命题透析本题考查带电粒子在复合场中的运动、左手定则，考查科学思维。思路点拨由左手定则知，正、负电荷均会向上偏转，故A正确，B错误；洛伦兹力永不做功，C错误；由，，，得：，D正确。10.答案ABD命题透析本题考查动态电路及闭合电路欧姆定律相关知识，考查科学思维。思路点拨当向端滑动后，减小，总电阻减小，示数减小，电容器的带电荷量减小，液滴受电场力减小，向下运动，C错误，A正确；当越接近电源内阻r时，电源输出功率越大，故电源的输出功率增大，D正确；由闭合电路欧姆定律：得：，得，由欧姆定律得：，即，所以，B正确。11.答案靠近远离（每空3分）命题透析本题考查电磁感应、楞次定律、安培力相关知识，考查学生的科学思维。思路点拨时，原线圈产生向左增大的磁场，由楞次定律得：副线圈中电流为由向，由左手定则知，ab导体棒靠近铁芯；同理，时，远离铁芯。12.答案（1）（2分）（2分）（2）a（2分）992（2分）2976（2分）大于（2分）命题透析本题考查半偏法测电阻，考查科学探究素养。思路点拨为了提高精确度，应尽量保证测量电路电压不变，即尽可能减小滑动变阻器左端接入电阻，电源选，滑动变阻器选；闭合开关之前，应使测量电路部分电压最小，故应位于端；开关断开前后，测量电路满足，解得：；开关断开后，测量电路部分电压变大，导致计算出的偏大。13.命题透析本题考查电磁感应中的电动势的计算、动量定理、能量守恒等知识，考查科学思维。思路点拨（1）对ab棒受力分析（2分）由闭合电路欧姆定律：（3分）对cd棒：（3分）解得（2分）14.命题透析本题考查理想变压器、非纯电阻电路中的相关计算，考查科学思维。思路点拨（1）副线圈电压为（2分）由（2分）得（1分）（2）由得副线圈电流