2024屆陜西白水中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆陜西白水中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，帶負(fù)電的小球以一定的初速度v0，從傾角為θ的粗糙絕緣斜面頂端沿斜面向下運動，斜面足夠長，小球也斜面之間的動摩擦因數(shù)μ＜tanθ，小球在沿斜面運動過程中某一段不可能出現(xiàn)的運動形式是（）A.勻速直線運動 B.加速度減小的加速運動C.加速度減小的減速運動 D.加速度增大的減速運動2、把金屬棒一端靠近小磁針的南極或北極時，都看到有吸引現(xiàn)象，可斷定這根金屬棒（）A.一定是磁鐵 B.一定不是磁鐵C.可能是磁鐵，也可能不是磁鐵 D.無法確定3、如右上圖所示，某一導(dǎo)體形狀為長方體，其長、寬、高之比為a∶b∶c=5∶3∶2．在此長方體的上下、左右四個面上分別通過導(dǎo)線引出四個接線柱1、2、3、4．在1、2兩端加上恒定的電壓U，通過導(dǎo)體的電流為I1；在3、4兩端加上恒定的電壓U，通過導(dǎo)體的電流為I2，則I1∶I2為（）A.9∶25 B.25∶9C.25∶4 D.4∶254、如圖甲所示線圈的匝數(shù)n＝100，橫截面積S＝50cm2，線圈總電阻r＝10Ω，沿軸向有勻強(qiáng)磁場，設(shè)圖示磁場方向為正，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化，則在開始的0.1s內(nèi)()A.磁通量的變化量為0.25WbB.磁通量的變化率為2.5Wb/sC.a、b間電壓為零D.在a、b間接一個理想電流表時，電流表示數(shù)為0.25A5、某電場的等勢面如圖所示，A、B、C是等勢面上的三點，下列說法正確的是A.負(fù)點電荷在A點受到的電場力小于在C時的電場力B.將正點電荷從A點移到C點，電場力做負(fù)功C.負(fù)點電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能D.正點電荷在B點的電勢能大于在C點的電勢能6、如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直，則下列關(guān)于穿過平面的磁通量的情況中，不正確的是()A.如圖所示位置時等于BSB.若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過60°角，磁通量為BSC.若從初始位置轉(zhuǎn)過90°角，磁通量為零D.若從初始位置轉(zhuǎn)過180°角，磁通量變化為2BS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、a、b、c三個相同帶電粒子由同一點垂直電場方向同時進(jìn)入勻強(qiáng)電場（不計粒子相互作用力及重力），其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場，由此可以斷定（）A.三個粒子在電場中的加速度大小相等B.三個粒子進(jìn)入電場時的初速度相等C.三個粒子在電場中運動時間D.三個粒子在飛行過程中動能的增量8、質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示，水平極板間有垂直極板方向的勻強(qiáng)電場，圓筒N內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)子和氚核，它們由靜止進(jìn)入極板間，經(jīng)極板間的電場加速后進(jìn)入下方的勻強(qiáng)磁場．在磁場中運動半周后打到底片P上，不計質(zhì)子和氚核受到的重力及它們間的相互作用，下列判斷正確的是A.質(zhì)子和氚核在極板間運動的時間之比為1:3B.質(zhì)子和氚核在磁場中運動的時間之比為1:1C.質(zhì)子和氚核在磁場中運動的速率之比為D.質(zhì)子和氚核在磁場中運動軌跡半徑之比為9、如圖所示，從F處釋放一個無初速度的電子向B板方向運動，則下列對電子運動的描述中錯誤的是（設(shè)每節(jié)電池電動勢為U）（）A.電子到達(dá)B板時的動能是eUB.電子從B板到達(dá)C板動能變化量為eUC.電子到達(dá)D板時動能是3eUD.電子在A板和D板之間做往復(fù)運動10、如圖所示，等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在方向垂直三角形所在平面向外的勻強(qiáng)磁場，直角邊bc長度為L．三個完全相同的帶正電的粒子1、2、3，分別從b點沿bc方向以速率v1、v2、v3射入磁場，在磁場中運動的時間分別為t1、t2、t3，且t1﹕t2﹕t3=3﹕3﹕2，做勻速圓周運動的軌道半徑分別為r1、r2、r3．不計粒子的重力及粒子間的相互作用．下列關(guān)系式一定成立的是A.v1=v2 B.v2＜v3C. D.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）為驗證動量守恒:（1）小明同學(xué)用如圖所示的裝置做實驗．若入射小球的質(zhì)量為，半徑為；被碰小球的質(zhì)量為，半徑為，則_________A．，B．，C．，D．，（2）為完成此實驗，必須使用的器材有________________A．刻度尺B．秒表C．彈簧秤D.天平（3）各小球的落地點如圖所示，若滿足動量守恒，則必須滿足的表達(dá)式是________________若是彈性碰撞，還滿足的表達(dá)式是____________________12．（12分）用伏安法測電源電動勢和內(nèi)電阻，已知電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)電阻相比，不可忽略，畫出的（甲）、（乙）兩種可供選用的測量電路（1）為提高電動勢和內(nèi)電阻的測量精度，應(yīng)選用的電路是______（2）由實驗數(shù)據(jù)做出如圖（丙）所示圖線，則該電源的內(nèi)電阻r=______Ω．（3）所測得的電源電動勢E和內(nèi)電阻r的測量值與真實值相比較的情況是：E測______E真；r測_____r真．（填“＞”或“＜”）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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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、D【解題分析】由于小球與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ＜tanθ，可知小球開始時重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，小球在斜面上沿斜面向下做加速運動．運動中的小球受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力和洛倫茲力的作用．小球帶負(fù)電，根據(jù)左手定則可知，小球運動的過程中受到的洛倫茲力的方向垂直于斜面向下，根據(jù)f=qvB可知，小球受到的洛倫茲力隨速度的增大而增大．在垂直于斜面的方向上，小球受到的合外力始終等于0，可知，斜面對小球的垂直于斜面向上的支持力也隨速度的增大而增大，則斜面對小球的摩擦力也隨速度的增大而增大．若開始時小球受到的重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，可由于摩擦力隨速度的增大而增大，所以沿斜面的方向上，小球受到的合力減小，小球的加速度減小，所以小球沿斜面的方向做加速度減小的加速運動，當(dāng)小球的加速度減小到0時，小球開始做勻速直線運動．若初速度很大時，會出現(xiàn)摩擦力大于下滑力，小球向下做減速運動，摩擦力隨速度的減小而減小，是加速度逐漸減小的減速運動；由以上的分析可知，小球在沿斜面運動過程中某一段不可能出現(xiàn)的運動形式是加速度增大的減速運動．故D符合題意．本題選擇不可能出現(xiàn)的運動形式，故選D.2、B【解題分析】金屬棒的一端靠近磁針的N極，相互吸引，說明金屬棒的該端是S極，或不具有磁性；金屬棒的該端又靠近磁針的S極還相互吸引，而不是相互排斥，由此可以確定金屬棒一定是沒有磁性3、C【解題分析】根據(jù)電阻定律R=ρ得，當(dāng)在1、2兩端加上恒定電壓U時，R1＝ρ，在在3、4兩端加上恒定的電壓時，R2＝ρ，所以＝，根據(jù)歐姆定律I=得，電流之比為25：4，C正確考點：本題考查電阻定律、歐姆定律4、D【解題分析】A、在開始的0.1s內(nèi)，磁通量的變化量為：△?＝△B?S＝（0.4+0.1）×50×10﹣4＝0.0025Wb，故A錯誤；B、磁通量的變化率為：2.5×10﹣2Wb/s，故B錯誤；C、由法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中的感應(yīng)電動勢E為：E＝nS＝10050×10﹣4V＝2.5V，當(dāng)a、b間未接負(fù)載時電壓為2.5V，故C錯誤；D、由法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中的感應(yīng)電動勢E為：E＝n100×2.5×10﹣2＝2.5V，由閉合電路歐姆定律可得感應(yīng)電流I大小為：I，故D正確；5、D【解題分析】A．如圖知為等差等勢面，其疏密反應(yīng)電場強(qiáng)度的大小，故A點電場強(qiáng)度大于C點電場強(qiáng)度，根據(jù)F=Eq知負(fù)點電荷在A點受到的電場力大于在C時的電場力，故A錯誤；B．將正點電荷從A點移到C點，電勢降低，正電荷電勢能減小，電場力做正功，故B錯誤；C．A、B在同一等勢面上，電勢能相等，故C錯誤；D．B點電勢大于C點電勢，正點電荷在B點的電勢能大于在C點的電勢能，故D正確。故選D。6、B【解題分析】圖示時刻，線圈與磁場垂直，穿過線圈的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈面積的乘積．當(dāng)它繞軸轉(zhuǎn)過θ角時，線圈在磁場垂直方投影面積為Scosθ，磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與這個投影面積的乘積．線圈從圖示轉(zhuǎn)過90°時，磁通量為0，磁通量的變化量大小等于初末位置磁通量之差【題目詳解】A項：線圈與磁場垂直，穿過線圈的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈面積的乘積．故圖示位置的磁通量為φ=BS，故A正確；B項：使框架繞OO′轉(zhuǎn)過60°角，則在磁場方向的投影面積為S/2則磁通量為BS/2，故B錯誤；C項：線圈從圖示轉(zhuǎn)過90°的過程中，S垂直磁場方向上的投影面積逐漸減小，故磁通量逐漸減小，當(dāng)線圈從圖示轉(zhuǎn)過90°時，磁通量為0，故C正確；D項：從初始位置轉(zhuǎn)過180°角，磁通量變化為△?=BS-（-BS）=2BS，故D正確本題選錯誤的，故選B【題目點撥】本題要知道對于勻強(qiáng)磁場中磁通量計算的一般公式φ=BScosθ，θ是線圈與磁場垂直方向的夾角．夾角變化，磁通量也會變化，注意磁通量要分清穿過線圈的正反面二、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、ACD【解題分析】A.相同帶電粒子在電場中的運動，只受電場力作用，根據(jù)Eq=ma，三個粒子加速度大小相等，故A正確；BC.三個粒子都做類平拋運動，且加速度相同．水平方向做勻速直線運動，豎直方向做勻加速直線運動，則有豎直方向有，由圖粒子a、b的豎直位移大小相等，大于c，則得ta=tb>tc；水平方向有x=v0t，由圖知b、c水平位移大小相等，大于a，則va<vb<vc，故B錯誤，C正確D.動能變化量△E=qEy，qE相等，則△Eka=△Ekb>△Ekc，故D正確故選ACD.8、CD【解題分析】根據(jù)題圖可知，考查了回旋加速器的原理．根據(jù)粒子在回旋加速器在電場和磁場中的運動特點即可求解【題目詳解】A、質(zhì)子和氚核在極板間運動時，有，則，所以質(zhì)子和氚核在極板間運動的時間之比為，故A錯誤；B、質(zhì)子和氚核都為半個周期，周期的表達(dá)式為，所以質(zhì)子和氚核在磁場中運動的時間之比為1:3，故B錯誤；C、質(zhì)子和氚核在磁場中運動的速率由加速電場來決定，則有，得，所以質(zhì)子和氚核在磁場中運動的速率之比為，故C正確；D、粒子在磁場中運動半徑，故質(zhì)子和氚核在磁場中運動的軌跡半徑之比為，D正確9、BC【解題分析】A．釋放出一個無初速度電荷量為e的電子，在電壓為U電場中被加速運動，當(dāng)出電場時，所獲得的動能等于電場力做的功，即W=qU=eU故A正確；B．由圖可知，BC間沒有電壓，則沒有電場，所以電子在此處做勻速直線運動，則電子的動能不變，故B錯誤；C．電子以eU的動能進(jìn)入CD電場中，在電場力的阻礙下，電子作減速運動，由于CD間的電壓也為U，所以電子的到達(dá)D板時速度減為零，所以開始反向運動，故C錯誤；D．由上可知，電子將會在A板和D板之間加速、勻速再減速，回頭加速、勻速再減速，做往復(fù)運動，故D正確。本題選擇錯誤的，故選BC。10、BD【解題分析】三個相同的帶電粒子以不同速度沿同一方向進(jìn)入三角形磁場區(qū)域，由半徑公式，則速度較大的帶電粒子進(jìn)入磁場時做勻速圓周運動的半徑大，而再由帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的時間t=T，可知第一、二兩種粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)角度相同為90°，而第三個粒子偏轉(zhuǎn)60°，打在ac邊上，畫出其運動軌跡，由偏轉(zhuǎn)角度求出半徑【題目詳解】根據(jù)題設(shè)條件，三個相同的帶電粒子從b點沿bc方向以不同速度進(jìn)入三角形磁場區(qū)域，粒子在磁場中做勻速圓周運動洛侖茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，粒子軌道半徑與速度成正比，又因為三個粒子在磁場中運動的時間之比為t1：t2：t3=3：3：2，顯然它們在磁場中的偏轉(zhuǎn)角度之比為3：3：2．即粒子1、2打在ab上，而粒子3打在ac上，軌跡如圖所示：粒子1、2打在ab上，而粒子3打在ac上，粒子3的速度比1、2的速度大，粒子2的速度大于粒子1的速度，故A錯誤，B正確；對速度為v1和v2的粒子，其偏轉(zhuǎn)角度均為90°，由幾何關(guān)系可知r1<L，對速度為v3的粒子偏轉(zhuǎn)60°，運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系知：r3×sin60°=L，解得：，故C錯誤，D正確；故選BD【題目點撥】三個相同的粒子以不同速度沿相同方向進(jìn)入三角形磁場區(qū)域，由于半徑不同，再加上在磁場中的時間之比就能確定三個粒子偏轉(zhuǎn)角之比，再綜合磁場區(qū)域與粒子通過直線邊界的對稱性，從而確定三個粒子打在磁場邊界的位置，從而可以比較速度大小，也能求出半徑關(guān)系三、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.C②.AE③.④.【解題分析】（1）驗證動量守恒，兩小球發(fā)生對心碰，所以兩小球半徑相等，為了防止入射小球反彈，所以入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，，，ABD錯誤C正確（2）實驗中要測量落地點到拋出點的水平距離，所以需要刻度尺，因為平拋運動豎直高度相同，運動時間相等，不需要測量時間，不需要秒表；驗證動量守恒定律需要知道兩球質(zhì)量，所以需要天平不需要彈簧秤，BC錯誤AD正確（3）根據(jù)平拋規(guī)律可知：，，因為平拋高度相同，運動時間相同，根據(jù)水平動量守恒有：，聯(lián)立以上各式可得：；如果是彈性碰撞，機(jī)械能守恒，所以，整理得：12、①.乙②.1③.＜④.＜【解題分析】(1)[1]已知電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)電阻相比，不可忽略，為減小實驗誤差，應(yīng)采用圖乙所示電路圖；(2)[2]如圖丙圖像可知，電源內(nèi)阻為(3)[3]由