2024學(xué)年江蘇省南京六合區(qū)程橋高級(jí)中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024學(xué)年江蘇省南京六合區(qū)程橋高級(jí)中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、用如圖電路來探究閉合電路中總電流與電源電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系，其中，，電源內(nèi)阻．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)電流表的示數(shù)為=0.2A，接2時(shí)，電流表的示數(shù)為(

)A.0.24A B.0.2AC.0.18A D.0.3A2、關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是（

）A.元電荷就是電子B.元電荷就是正電子C.元電荷就是質(zhì)子D.元電荷是表示跟電子或質(zhì)子所帶電量數(shù)值相等的電荷量3、如圖所示，物體A在光滑的斜面上沿斜面下滑，則A受到的作用力是（）A.重力、彈力和下滑力 B.重力和彈力C.重力和下滑力 D.重力、壓力和下滑力4、如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊（）A.在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng)B.在兩個(gè)下落過程中的機(jī)械能都守恒C.在P中的下落時(shí)間比在Q中的長(zhǎng)D.落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的大5、如圖，在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．許多質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔O射入磁場(chǎng)區(qū)域．不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響．下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中．哪個(gè)圖是正確的？（）A. B.C. D.6、如圖所示，帶電平行金屬板A、B板間的電勢(shì)差為U，A板帶正電，B板中央有一小孔．一帶正電的微粒，帶電荷量為q，質(zhì)量為m，自孔的正上方距板高h(yuǎn)處自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央C點(diǎn)，則（）A.微粒在下落過程中動(dòng)能逐漸增加，重力勢(shì)能逐漸減小B.微粒下落過程中重力做功，電場(chǎng)力做功為-qUC.微粒落入電場(chǎng)中，電勢(shì)能逐漸增大，其增加量大于D.若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達(dá)A板二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，當(dāng)電路里滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)（）A.電容器C兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大B.電壓表的讀數(shù)減小C.R1消耗的功率減小D.R2消耗的功率增大8、磁流體發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為如下模型：兩塊長(zhǎng)、寬分別為a、b的平行板，彼此相距L，板間通入已電離的速度為v的氣流，兩板間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與兩板平行，并與氣流垂直，如圖所示。把兩板與外電阻R連接起來，在磁場(chǎng)力作用下，氣流中的正、負(fù)離子分別向兩板移動(dòng)形成電流。設(shè)該氣流的導(dǎo)電率(電阻率的倒數(shù))為σ，則()A.該磁流體發(fā)電機(jī)模型的內(nèi)阻為r＝B.產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝BavC.流過外電阻R的電流強(qiáng)度I＝D.該磁流體發(fā)電機(jī)模型的路端電壓為9、電容式加速度傳感器原理如圖所示，質(zhì)量塊左、右側(cè)連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊可帶動(dòng)電介質(zhì)移動(dòng)，改變電容．則（）A.電介質(zhì)插入極板間越深，電容器電容越小B.當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中有恒定電流C.若傳感器原來向右勻速運(yùn)動(dòng)，突然減速時(shí)彈簧會(huì)壓縮D.當(dāng)傳感器由靜止突然向右加速時(shí)，電路中有順時(shí)針方向的電流10、一束粒子流由左端平行于極板P1射入質(zhì)譜儀，沿著直線通過電磁場(chǎng)復(fù)合區(qū)后，并從狹縫S0進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，在磁場(chǎng)B2中分為如圖所示的三束，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.速度選擇器的P1極板帶正電B.粒子1帶正電C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.粒子2和3的比荷對(duì)比，粒子2的比荷的絕對(duì)值最小三、實(shí)驗(yàn)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）在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，已知一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為0.30Ω；電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻等于0.70Ω）；滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）．為了更準(zhǔn)確地測(cè)出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(1)請(qǐng)?jiān)趫D1方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖__________(2)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）(3)某小組在實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，僅用電阻箱替換掉了滑動(dòng)變阻器，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值和電壓表的示數(shù)U，描繪出的關(guān)系圖像，得到的函數(shù)圖像是一條直線．若該圖像的斜率為k，與縱軸的截距為b，則其電動(dòng)勢(shì)為___________，內(nèi)阻為______________12．（12分）讀數(shù)，甲為游標(biāo)卡尺，乙為螺旋測(cè)微器（1）圖甲游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為____________________（2）圖乙螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為__________________四、計(jì)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）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)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(chǎng).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(jì)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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(diǎn)，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(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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??；（2）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

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)是E，內(nèi)阻為r，由閉合電路歐姆定律得：解得：A.0.24A與分析相符，故A正確B.0.2A與分析不符，故B錯(cuò)誤C.0.18A與分析不符，故C錯(cuò)誤D.0.3A與分析不符，故D錯(cuò)誤2、D【解題分析】元電荷是指最小的電荷量，是表示跟電子或質(zhì)子所帶電量數(shù)值相等的電量，物體所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍，元電荷不是電荷，不是指質(zhì)子或者是電子；A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析相符，故D正確；故選D。3、B【解題分析】地球附近的一切物體都受重力，故物體一定受重力；物體與斜面體之間相互擠壓，故一定受支持力；斜面光滑，沒有摩擦；物體加速下滑是重力的作用效果，沒有下滑力；故選B.4、C【解題分析】當(dāng)小磁塊在光滑的銅管P下落時(shí)，由于穿過銅管的磁通量變化，導(dǎo)致銅管產(chǎn)生感應(yīng)電流，因磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生安培阻力，而對(duì)于塑料管內(nèi)小磁塊沒有任何阻力，在做自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；由A選項(xiàng)分析可知，在銅管的小磁塊機(jī)械能不守恒，而在塑料管的小磁塊機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；在銅管中小磁塊受到安培阻力，則在P中的下落時(shí)間比在Q中的長(zhǎng)，故C正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知，因安培阻力，導(dǎo)致產(chǎn)生熱能，則至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的小，故D錯(cuò)誤．故選C考點(diǎn)：電磁感應(yīng)5、A【解題分析】詳解】據(jù)題：所有粒子的速率相等，由R＝可知所有粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)半徑相同，由圖可知，由O點(diǎn)射入水平向右的粒子恰好應(yīng)為最右端邊界，MO＝2r＝2R；隨著粒子的速度方向偏轉(zhuǎn)，粒子轉(zhuǎn)動(dòng)的軌跡圓可認(rèn)為是以O(shè)點(diǎn)為圓心以2R為半徑轉(zhuǎn)動(dòng)；則可得出符合題意的范圍應(yīng)為A；故A正確．故選A6、D【解題分析】帶電微粒在下落過程中先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增大，后減小，重力一直做正功為mg(h+)，重力勢(shì)能一直減??；電場(chǎng)力做負(fù)功為-qU，電勢(shì)能增加qU，由動(dòng)能定理可判斷若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達(dá)A板【題目詳解】A、帶電微粒在下落過程中先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增大，后減小，重力一直做正功，重力勢(shì)能一直減小，故A錯(cuò)誤B、微粒下降的高度為h+，重力做正功為mg(h+)，電場(chǎng)力向上，位移向下，電場(chǎng)力做負(fù)功，W電=-qU，所以電勢(shì)能增大，其增加量為qU，故B、C錯(cuò)誤D、由題知微粒恰能落至C的過程中，由動(dòng)能定理得：mg(h+)-qU=0，若微粒從距B板高2h處自由下落，由動(dòng)能定理得：mg(2h+d)-qU=mvA2-0，解得vA=0，故D正確故選D二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，通過電源的電流減小，路端電壓增大，由歐姆定律知兩端電壓減小，電容器兩極間電壓增大，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大；選項(xiàng)A正確；B．以上分析知，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，路端電壓增大，電壓表的讀數(shù)增大；選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．以上分析知，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，通過的電流減小，消耗的功率減小；選項(xiàng)C正確；D．通過的電流減小，而接入電路的電阻增大，故消耗的功率變化無法確定；D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AC.8、AC【解題分析】根據(jù)左手定則知正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，最終電荷處于平衡有：解得電動(dòng)勢(shì)為：E＝BLv，內(nèi)電阻為：根據(jù)閉合電路歐姆定律有：那么路端電壓為：；綜上可知AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。9、CD【解題分析】A.由知，電介質(zhì)插入越深，越大，即越大，選項(xiàng)A不符合題意；B.當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，電介質(zhì)相對(duì)電容器靜止，電容不變，電路中沒有電流，選項(xiàng)B不符合題意；C.傳感器向右勻速運(yùn)動(dòng)，突然減速時(shí)，質(zhì)量塊由于慣性相對(duì)傳感器向右運(yùn)動(dòng)，彈簧壓縮變短，選項(xiàng)C符合題意；D.傳感器由靜止突然向右加速時(shí)，電介質(zhì)相對(duì)電容器向左運(yùn)動(dòng)，增大，增大，電源電動(dòng)勢(shì)不變，由知，增大，上極板電荷量增大，即電路中有順時(shí)針方向的電流，選項(xiàng)D符合題意10、AD【解題分析】A.三種粒子在正交的電磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由力平衡得：qvB=qE，根據(jù)左手定則可知，若帶電粒子帶正電荷，洛倫茲力的方向向上，所以電場(chǎng)力的方向向下，選擇器的P1極板帶正電；若帶電粒子帶負(fù)電，洛倫茲力的方向向下，所以電場(chǎng)力方向向上，選擇器的P1極板帶正電．故選擇器的P1極板一定是帶正電．與帶電粒子無關(guān)．故A正確；B.在磁場(chǎng)2中，磁場(chǎng)的方向向外，根據(jù)左手定則，正電荷受到的安培力的方向向下，將向下偏轉(zhuǎn)；負(fù)電荷受到的安培力的方向向上，將向上偏轉(zhuǎn)．所以1帶負(fù)電．故B錯(cuò)誤；C.能通過狹縫S0的帶電粒子受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力的大小相等，方向相反，即：qvB=qE，所以v=E/B1.故C錯(cuò)誤；D.由，得，r與比荷成反比，粒子2的半徑最大，所以粒子2的比荷q/m的絕對(duì)值最?。蔇正確故選AD三、實(shí)驗(yàn)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、①.②.③.1.48~1.50④.0.26~0.30⑤.1/b⑥.k/b【解題分析】(1)電路直接采用串聯(lián)即可，電壓表并聯(lián)在電源兩端，由于電流表內(nèi)阻已知，則應(yīng)采用電流表相對(duì)電源的內(nèi)接法；電路圖如圖所示:(2)根據(jù)U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=1.48V內(nèi)阻為：故r=1.0-0.70=0.30Ω；(3)由閉合電路歐姆定律：U=IR；聯(lián)立變形得：；變形可得：，又此式可知，圖中，直線斜率；，解得：；.【題目點(diǎn)撥】在測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中由于公式較多，在解題中要根據(jù)題意，靈活的選用相應(yīng)的表達(dá)式．若用圖象解時(shí)，基本思路是：用學(xué)過的物理定律列出表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)整理表達(dá)出有關(guān)一次函數(shù)式求解12、①.298②.5.680【解題分析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀【題目詳解】游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為2.9cm，游標(biāo)尺上第8個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為8×0.1mm=0.8mm，所以最終讀數(shù)為：2.9cm+0.8mm=2.98cm．螺旋測(cè)微器的固定刻度為5.5mm，可動(dòng)刻度為18.0×0.01mm=0.180mm，最終讀數(shù)為5.5mm+0.180m