湖南省益阳市安化县2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题（含答案）

第第页湖南省益阳市安化县2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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．下列有关物理学史的说法错误的是（）A．牛顿提出了万有引力定律，开普勒通过实验测出了万有引力常量B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C．法拉第提出了电场的观点，并第一个用电场线描述电场D．美国物理学家密立根测出了元电荷e的数值2．如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确的是（）A．牵引力与克服摩擦力做的功相等B．支持力对汽车做正功C．牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功D．汽车在上拱形桥的过程中克服重力做的功转化为汽车的重力势能3．如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知（）A．导体两端电压为1V时，电阻为1ΩB．导体两端电压为1V时，电阻为0.5ΩC．导体两端电压为2V时，电阻为1ΩD．导体两端电压为2V时，电阻为0.5Ω4．如图为研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地。若充电后保持电容器带电量不变，图①减小正对面积，图②增大距离，图③插入电介质，下列说法正确的是（）A．图中静电计测量的是电容器的带电量B．图①静电计的指针张角变大，故平行板电容器的电容变大C．图②静电计的指针张角变大，故平行板电容器的电容变大D．图③静电计的指针张角变小，故平行板电容器的电容变大5．某静电除尘器的除尘原理如图所示，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场，实线为它们之间的电场线，虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。不计烟尘颗粒的重力，下列说法正确的是（  ）A．烟尘颗粒带负电B．a点电势低于b点电势C．烟尘颗粒在a点的加速度小于在b点的加速度D．烟尘颗粒从a点运到b点的过程中电势能减小6．如图所示为2017年我国自主研制的新一代喷气式大型客机C919在上海浦东机场起飞的照片，C919的成功首飞意味着经过近半个世纪的艰难探索，我国具备了研制一款现代干线飞机的核心能力，现有总质量m=75t的一架大型飞机，从静止开始保持额定功率滑跑，当位移达到L=6.0×103m时，速度达到最大速度A．飞机起飞的功率P为6×B．飞机速度为10m/s时的加速度为C．飞机起飞过程所用时间等于150D．飞机起飞的动能为2.4×二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7．比值法定义是指用两个量的比值来定义一个新的物理量，而新的物理量反映物质的属性，与参与定义的两个物理量无关。下列各物理量的表达式中，是用比值法定义该物理量的是（）A．电容C=QU C．电场强度E=Ud 8．小杜家里新装修时使用了一批照明卤钨灯泡，如图a所示。小杜利用多用电表测量该灯泡的电阻，以下操作正确的是（）A．小杜选好“×100”，红黑表笔短接后指针位置如图b所示，则他应该调节“S”进行调零B．调零后，用红黑表笔分别接触灯泡的两脚，发现指针偏角太小，则需要更换“×1k”挡位C．每次换挡后不需重新进行欧姆调零D．正确选择挡位后，指针位置如图c所示，则该灯泡电阻为2209．开普勒用二十年的时间研究第谷的行星观测数据，发表了开普勒定律。通常认为，太阳保持静止不动，行星绕太阳做匀速圆周运动，则开普勒第三定律中常量k1=RA．k1=GMC．k2=G10．在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动轨迹如图所示。小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点。小球抛出时的动能为8.0J，在M点的动能为6.0J，不计空气阻力。设带点小球的电场力为F、重力为G，则（）A．FG=13 B．FG=三、实验题：本题共2小题，每空2分，共18分。11．某兴趣小组利用打点计时器记录重物自由下落的运动轨迹，并利用实验数据验证机械能守恒定律，其实验装置如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使纸带竖直穿过限位孔，用夹子将重物悬挂在纸带的下端。（1）在本实验中需要直接测量的物理量有____________；A．重物的质量B．重物下落的时间C．重物下落的高度D．与重物下落高度对应的瞬时速度大小（2）实验时，先打开打点计时器，待打点稳定后释放纸带，获得一条如图所示的纸带，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A，B，C，D是打点计时器连续打下的4个点。（当地的重力加速度g=9.8m/s2，交流电的频率f=50Hz①打下B点时重物的速度为m/s；②OB过程中，重物动能的增加量ΔEk=J，重物重力势能的减少量12．在“测量金属丝的电阻率”的实验中，实验小组的同学测量一段阻值约为6Ω、粗细均匀金属丝的电阻率。实验小组的同学采用图1所示的电路图，用伏安法测金属丝的电阻R，现有电源（电源两端电压保持3V不变），开关导线若干，以及下列器材：A．电压表V1B．电压表V2C．电流表A1D．电流表A2E．滑动变阻器R1F．滑动变阻器R2（1）为减小测量误差，在实验中，电压表应选用，电流表应选用，滑动变阻器应选用。（三个空白处均选填各器材前的字母）（2）图2是测量R的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据图1的电路图，补充完成图2中实物间的连线。（3）测量出金属丝直径为d、长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ=。四、计算题：本题共3小题，第13题8分，第14题12分，第15题18分，共38分。要有必要的文字说明和解题步骤，只有结果不计分。13．小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为12V，内阻为0.2Ω。车灯接通电动机未起动时，电流表示数为10A（1）车灯的电阻R；（2）电动机启动的瞬间，电动机消耗的功率。14．如图，竖直放置的A、B与水平放置的C、D为两对正对的平行金属板，A、B两板间电势差为U1，C、D两板分别带正电和负电，两板间电势差为U2，两板间距离为d，C、D两极板长均为L。一质量为m，电荷量为+q的带电粒子（不计重力）由静止从A板开始经A、B间电压加速后穿过C、D并发生偏转（（1）粒子离开B板时速度大小v；（2）粒子刚穿过C、D时的竖直偏转位移y；（3）粒子打在荧光屏上时的动能。15．日常生活中飞车表演深受观众的喜爱，其简化模型如图所示，一质量m=3kg物块从平台上A点以速度v0=2m/s水平飞出，恰好从B点无碰撞地进入光滑圆弧轨道BC，之后进入等间距的粗糙与光滑交替的水平轨道CE上减速，圆弧轨道的圆心O与平台等高，水平轨道与圆弧轨道平滑连接。已知圆弧轨道圆心角∠BOC=60°，粗糙段长度均为L=0.3m，水平轨道从左往右第n个粗糙段与物块间的动摩擦因数（1）A点的高度h1（2）物块刚运动到C点时对轨道的压力；（3）若物块最终停止在第n个粗糙段，则n值为多大。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故A错误，符合题意；B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律，故B正确，不合题意；C．法拉第提出了电场的观点，并第一个用电场线描述电场，故C正确，不符合题意；D．美国物理学家密立根测出了元电荷e的数值，故D正确，不符合题意。故选A。

【分析】1、牛顿提出了万有引力定律，但万有引力常量是由卡文迪许通过扭秤实验测得的，而不是开普勒。开普勒的主要贡献是行星运动三定律。2、库仑通过实验总结出了点电荷间相互作用的规律，即库仑定律。3、法拉第提出了电场的概念，并首次用电场线描述电场。4、密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值。2．【答案】D【解析】【解答】A．对汽车受力分析，汽车一共受四个力，牵引力、摩擦力、支持力、重力，汽车运动过程中，牵引力做正功，设为WF，摩擦力做负功，其大小设为Wf，重力做负功，其大小设为WG而支持力不做功，根据动能定理得WF－Wf－WG=0，即WF≠Wf，故A错误；B．支持力方向与运动方向垂直，故支持力不做功，故B错误；C．牵引力、重力和摩擦力三个力总功为0，即WF－Wf－WG=0，故牵引力和重力做的总功等于克服摩擦力做的功，故C错误；D．根据重力做功量度重力势能的变化，功是量度能的变化，所以汽车在上拱形桥的过程中克服重力做了多少功，就有多少能量转化为汽车的重力势能，故D正确。故选D。

【分析】1、受四个力，只有支持力不做功，根据动能定理可知，三个力做总功为零，即WF－Wf－WG=0，故牵引力和重力做的总功等于克服摩擦力做的功。

2、根据功能关系可知克服重力做了多少功，就有多少其他形式的能量转化为汽车的重力势能。3．【答案】C【解析】【解答】AB．在虚线上，当U=1V时，I=32A在伏安特性曲线上，1Α<I<3CD．由图可得，当U=2V，I=2A，由R=U故选C。

【分析】已知某一金属导体的伏安特性曲线图像，由图找出导体两端不同电压对应电流值，再运用欧姆定律求解电阻。4．【答案】D【解析】【解答】A．图中静电计测量的是电容器的两极板的电势差，故A错误；B．图①正对面积减小时，根据C=εS4πkd，知电容变小，电容器的带电量Q不变，根据C．图②板间距离增大时，根据C=εS4πkd，知电容变小，电容器的带电量Q不变，根据D．图③插入电介质，根据C=εS4πkd，知电容变大，电容器的带电量Q不变，根据故选D。

【分析】1、根据研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验装置可知静电计测量的是电容器的两极板的电势差。

2、先根据C=εS4πkd分析电容C变化，再由5．【答案】B【解析】【解答】A．粒子的受力方向指向轨迹内侧，由带电烟尘颗粒的运动轨迹可知烟尘颗粒受力方向沿着电场线的切线方向，所以烟尘颗粒带正电，故A错误；B．沿着电场线的方向电势降低，则a点电势低于b点电势，故B正确；C．a点电场线较密集，则a点场强大于b点场强，烟尘颗粒在a点所受电场力大于在b点所受电场力，烟尘颗粒在a点的加速度大于在b点的加速度，故C错误；D．烟尘颗粒由a运动到b，速度方向与受力方向夹角大于90°，所以电场力做负功，电势能增大，故D错误。故选B。

【分析】1、题目已知电场线和带电粒子运动轨迹，粒子的受力方向指向轨迹内侧可判断带电粒子电性。

2、根据沿着电场线的方向电势降低可判断ab电势高低。

3、根据电场线疏密可判断电场强度大小，再判断电场力大小，然后判断加速度大小。

4、根据粒子运动过程电场力做功判断电势能变化。6．【答案】B,D【解析】【解答】A．飞机起飞的功率P=fv=0.1×mgv=6×10B．飞机速度为10m/s时，有P=Fv1a=7mC．根据动能定理，可得Pt-fL=12mD．飞机起飞的动能为Ek故选BD。

【分析】本题考查机车启动问题。

1、速度最大时牵引力等于阻力，可计算此时功率，整个过程保持额定功率，这也是起飞的功率。

2、飞机速度为10m/s时，由P=Fv1可计算此时牵引力，根据牛顿第二定律F-f=ma，可计算此时加速度。

3、根据动能定理列等式Pt-fL=7．【答案】A,D【解析】【解答】A．电容C由电容器本身性质决定，与Q、U无关，符合比值法定义的共性，所以C=QB．电流强度I由U、R决定，则电流强度I=UC．电场强度E=Ud，适用于匀强电场的电场强度的计算，不属于比值定义法，电场强度D．电阻R由电阻本身性质决定，与U、I无关，符合比值法定义的共性，所以R=U故选AD。

【分析】比值法定义关键是新的物理量反映物质的属性，与参与定义的两个物理量无关，

1、电容C由电容器本身性质决定，与Q、U无关。

2、电流强度I由U、R决定，与U、R有关。

3、电场强度E=Fq，与F、q无关。8．【答案】B【解析】【解答】A．红、黑表笔短接后指针没有满偏，说明需要欧姆调零，即调节“T”旋钮，故A错误；B．测量时，发现指针偏角太小，说明待测电阻阻值较大，倍率选小了，需要更换“×1k”进行测量，故B正确；C．每次更换挡位需再次调节“T”进行欧姆调零，故C错误；D．根据多用电表读数方法可知测量结果为24×1000Ω故选B。

【分析】用多用电表测量该灯泡的电阻正确操作：1、欧姆调零，即调节“T”旋钮。

2、测量时，发现指针偏角太小，应换大倍率。

3、每次更换挡位需再次调节“T”进行欧姆调零。9．【答案】A,C【解析】【解答】行星绕太阳做匀速圆周运动由万有引力提供向心力，所以根据牛顿第二定律有GMmL2=mLGMmLGMmL2解得k2故AC。

【分析】行星绕太阳做匀速圆周运动由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可求解开普勒第三定律中常量k。10．【答案】B,D【解析】【解答】AB．由于合运动与分运动具有等时性，设小球所受的电场力为F，重力为G，则有由动能定理得F⋅x1−Gh=EkM联立可得F2=12mt2CD．小球在竖直方向上做竖直上抛运动，根据对称性得知，从A点至M点和从M点至B点的时间t相等，小球在水平方向上做初速为零的匀加速直线运动，则x1=12at2，又x故选BD。

【分析】已知带电小球在匀强电场中运动轨迹，此题解法是将运动分解为水平方向在电场力作用下加速，和竖直方向竖直上抛运动，由匀变速直线运动位移公式以及牛顿第二定律和动能定理列等式求解。11．【答案】（1）C（2）2.07；2.14；2.18【解析】【解答】（1）A．由实验原理mgh=1B．重物下落的时间根据纸带上的点迹来计算，不需要直接测量。故B错误；C．重物下落的高度需要用刻度尺进行测量。故C正确；D．与重物下落高度对应的瞬时速度大小由v=故选C。（2）①打点计时器的打点间隔为T=打下B点时重物的速度为v②OB过程中，重物动能的增加量Δ重物重力势能的减少量ΔEp=mghB=1×9.8×0.2224②OB过程中用ΔEk=（1）A．由实验原理mgh=可知，重物的质量可以约去，所以不用测量。故A错误；B．重物下落的时间根据纸带上的点迹来计算，不需要直接测量。故B错误；C．重物下落的高度需要用刻度尺进行测量。故C正确；D．与重物下落高度对应的瞬时速度大小由v计算。故D错误。故选C。（2）①[1]打点计时器的打点间隔为T=打下B点时重物的速度为v②[2]OB过程中，重物动能的增加量Δ[3]重物重力势能的减少量Δ12．【答案】A；D；E；；Uπd【解析】【解答】（1）电源两端电压保持3V不变，故电压表选A；待测电阻约为6Ω滑动变阻器采用分压式，故滑动变阻器选E；（2）如图所示（3）由电阻定律R=ρLS可知ρ=RSL=13．【答案】解：（1）电动车未启动时，车灯、电流表和电源串联，根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压为U=E−Ir，解得U=10根据欧姆定律可得，灯泡电阻为R=（2）电动机启动瞬间，车灯两端电压为U