2023-2024學(xué)年海南省澄邁縣澄邁中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學(xué)年海南省澄邁縣澄邁中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、回旋加速器是加速帶電粒子裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒。兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強磁場中，a、b分別與高頻交流電源兩極相連接，下列說法正確的是（）A.粒子從磁場中獲得能量B.帶電粒子的運動周期是變化的C.粒子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器D.增大金屬盒的半徑粒子射出時的動能不變2、如圖所示，從燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場加速后，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，若加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，下列方法中不可行的是()A.使U1減小為原來的B.使U2增大為原來的2倍C.使偏轉(zhuǎn)板的長度增大為原來2倍D.使偏轉(zhuǎn)板的距離減小為原來的3、如圖所示的電路中，、是兩個相同的燈泡，L是一電阻不可忽略的線圈。先合上開關(guān)S，穩(wěn)定后調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使兩燈泡都正常發(fā)光，再保持R不變，則在開關(guān)重新合上或斷開時，下列說法正確的是A.合上S時，燈立即亮起來，逐漸變亮，最終二者一樣亮B.斷開S時，、兩燈都不會立即熄滅，但一定是同時熄滅C.斷開S時，、兩燈都不會立即熄滅，且通過燈泡的電流方向與原電流方向相同D.斷開S時，燈會突然閃亮一下后再熄滅4、如圖所示，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強磁場B中拉出，這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為（）A. B.C. D.5、如圖所示為電流天平，可用來測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度。天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，線圈匝數(shù)為N，水平邊長為L，線圈的下部處在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面。當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡。當(dāng)電流反向（大小不變）時，左邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡。由此可知（）A.磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里，大小為B.磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里，大小為C.磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，大小為D.磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，大小為6、如圖所示的速度選擇器中有正交的電場和磁場，有一粒子沿垂直于電場和磁場的方向飛入其中，并沿直線運動（不考慮重力作用），則此粒子（）A.一定帶正電B.一定帶負(fù)電C.可能帶正電或負(fù)電，也可能不帶電D.一定不帶電二、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、兩物體組成的系統(tǒng)總動量守恒，這個系統(tǒng)中()A.一個物體增加的速度等于另一個物體減少的速度B.一物體受合力的沖量與另一物體所受合力的沖量相同C.兩個物體的動量變化總是大小相等、方向相反D.系統(tǒng)總動量的變化為零8、如圖所示，回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，則下列說法中正確的是（）A.電場的周期與粒子在磁場中圓周運動周期相同B.電場的周期是粒子從磁場中圓周運動周期的2倍C.增大電場強度可以增大帶電粒子射出時的動能D.增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時的動能9、在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動勢為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C為電容器，圖中電表為理想電表．在滑動變阻器滑動觸頭P自a端向b端滑動的過程中（）A.電壓表示數(shù)變大 B.電容器C所帶電荷量減少C.電流表示數(shù)變小 D.a點的電勢降低10、如圖所示空間存在兩個磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對稱軸。一導(dǎo)線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運動，當(dāng)運動到關(guān)于OO′對稱的位置時A.穿過回路磁通量的變化率為零B.回路中感應(yīng)電動勢大小為2Blv0C.回路中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向D.回路中ab邊與cd邊所受安培力的方向相反三、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）為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，現(xiàn)準(zhǔn)備了下列器材：A.被測干電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω）B.靈敏電流表G（滿偏電流3.0mA，內(nèi)阻10Ω）C.電流表A（量程0~0.60A，內(nèi)阻0.10Ω）D.滑動變阻器R1（0~20Ω，10A）E.滑動變阻器R2（0~100Ω，1A）F.定值電阻R3=990ΩG.電鍵和導(dǎo)線若干(1)為了能較為準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，也為了操作方便，實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是_____。(2)請在下圖矩形框中畫出實驗電路圖___。(3)右圖為某同學(xué)根據(jù)正確的電路圖作出的I1—I2圖線（I1為靈敏電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），由該圖線可得：被測干電池的電動勢E=_____V，內(nèi)電阻r=____Ω。12．（12分）如下圖所示,金屬板M接高壓電源的正極,金屬板N接負(fù)極．金屬板N上有兩個等高的金屬柱A、B,其中A為尖頭,B為圓頭．逐漸升高電源電壓,當(dāng)電壓達(dá)到一定值時,可看到放電現(xiàn)象．先產(chǎn)生放電現(xiàn)象的是_____（選填“A”或者“B”），這種放電現(xiàn)象叫作_____________放電四、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度為E=104V/m的水平勻強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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強磁場，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、C【解析】A．粒子在磁場中受到洛倫茲力，但不做功，故不能在磁場中獲得能量，故A錯誤；B．帶電粒子雖速度增大，但在磁場中運動的周期與速度無關(guān)，所以粒子的運動周期是固定的，故B錯誤；C．根據(jù)可知隨著粒子速度增大，半徑會增大，故粒子由加速器的中心附近進(jìn)入電場中加速后，進(jìn)入磁場中偏轉(zhuǎn)，故C正確；D．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動根據(jù)得圓周半徑帶電粒子從D形盒中射出時的動能聯(lián)立可得即帶電粒子q、m一定時，隨磁場的磁感應(yīng)強度B、D形金屬盒的半徑R的增大而增大，與加速電場的電壓和狹縫距離無關(guān)，故D錯誤。故選C。2、C【解析】根據(jù)動能定理求電子在加速場中獲得的速度，然后根據(jù)類平拋運動規(guī)律求在偏轉(zhuǎn)場中的偏轉(zhuǎn)量y，再進(jìn)行分析【詳解】電子在加速電場中加速時，由動能定理得：eU1=mv02；電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，則有：在水平方向：L=v0t；在豎直方向：a=；射出電場時的偏轉(zhuǎn)量y為：y=at2，聯(lián)立以上四式得：；則得：要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，可U1減小為原來的、U2增大為原來的2倍、使偏轉(zhuǎn)板的長度L增大為原來倍、使兩偏轉(zhuǎn)板間的距離d減小為原來的．故ABD正確，C錯誤．本題選不可行的，故選C【點睛】帶電粒子在勻強電場中偏轉(zhuǎn)，帶電粒子垂直進(jìn)出入勻強電場時做勻變速曲線運動，分解為兩個方向的直線運動，分別用公式分析、求解運算，是這類問題的最基本解法3、B【解析】A.合上開關(guān)時，由于線圈的通電自感現(xiàn)象，則燈會逐漸變亮；燈與滑動變阻器R都是純電阻電路，則燈立即變亮，故A錯誤；BCD.斷開開關(guān)，由于線圈的斷電自感現(xiàn)象，、、線圈和滑動變阻器串聯(lián)構(gòu)成通路，則兩燈都不會立即熄滅，但一定是同時熄滅；此時通過燈泡的電流方向與原電流方向相反；電路穩(wěn)定時通過兩燈泡的電流相同，斷開開關(guān)，燈泡的電路維持原電流大小，則燈泡不會突然閃亮一下；故B正確CD錯誤。故選B。4、A【解析】金屬環(huán)的面積：由法拉第電磁感應(yīng)定律得：由歐姆定律得，感應(yīng)電流：感應(yīng)電荷量：q=I△t，解得：故A正確，BCD錯誤；故選A【點睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應(yīng)電荷量等問題，應(yīng)用磁通量的定義式、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應(yīng)電荷量時，也可以直接用公式計算5、D【解析】若磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應(yīng)加砝碼；若磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，開始線圈所受安培力的方向向向上，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向下，相當(dāng)于右邊多了兩倍的安培力大小，需要在左邊加砝碼；有解得故選D。6、C【解析】若帶電粒子帶正電，受到的洛倫豎直向下，電場力豎直向上，且，即速度，該電荷做勻速直線運動，從左向右運動；若帶電粒子帶負(fù)電，受到的洛倫豎直向上，電場力豎直向下，且，即速度，該電荷做勻速直線運動，也從左邊射入，從右邊射出,若不帶電，則不受到任何力，所以做勻速直線運動，故C正確，ABD錯誤.點睛：在速度選擇器中，存在相互正交的勻強電場、磁場，帶電粒子進(jìn)入其中后受到電場力和洛倫茲力，只有兩力平衡，粒子才能從左孔射入，從右孔射出．由左手定則判斷洛倫茲力方向，當(dāng)然也可以不帶電，則做勻速直線運動二、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、CD【解析】B．兩物體組成的系統(tǒng)總動量守恒，根據(jù)公式可得一物體受到的沖量與另一物體所受沖量大小相等，方向相反，B錯誤；AC．兩物體的動量變化總是大小相等，方向相反，A錯誤C正確；D．系統(tǒng)總動量的變化為零，D正確；故選CD。8、AD【解析】AB．在回旋加速器中，只有電場的周期與粒子在磁場中做圓周運動周期相同時，粒子才能在電場中不斷被加速，故選項A正確，B錯誤；CD．當(dāng)粒子從加速器中射出時滿足則最大動能可知增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時的動能，增大電場強度不可以增大帶電粒子射出時的動能，選項D正確，C錯誤。故選AD。9、ABD【解析】考查含容電路的動態(tài)分析。【詳解】A．在滑動變阻器滑動觸頭P自a端向b端滑動過程中，滑動變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流I增大，電阻R1兩端電壓增大，則電壓表示數(shù)增大，A正確；B．電阻R2兩端電壓：，I增大，則U2減小，電容器板間電壓減小，帶電量減小，B正確；C．通過R2的電流I2減小，通過電流表的電流，I增大，I2減小，則IA增大，即電流表示數(shù)變大，C錯誤；D．外電路順著電流方向電勢降低，可知a的電勢大于0，a點電勢等于R2兩端電壓，U2減小，則a點電勢降低，D正確。故選ABD。10、BC【解析】A．此時線圈中有一半面積磁場垂直線圈向外，一半面積磁場垂直線圈向內(nèi)，因此磁通量為零，但變化率不為零，故A不符合題意；B．a(chǎn)b切割磁感線形成電動勢b端為正，cd切割形成電動勢c端為負(fù)，因此兩電動勢串聯(lián)，故回路電動勢為E=2BLv0，故B符合題意；C．根據(jù)右手定則可知線框向右運動的過程中，ab中的感應(yīng)電動勢的方向向下，cd中的感應(yīng)電動勢的方向向上，所以回路中的感應(yīng)電流方向為逆時針，故C符合題意；D．根據(jù)左手定則可知，回路中ab邊電流的方向向下，磁場的方向向外，所以安培力的方向向左；同理，cd邊電流的方向向上，磁場的方向向里，所受安培力方向向左，方向相同，故D不符合題意。故選BC。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.D②.③.1.47V④.0.740.78【解析】(1)[1]為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選阻值較小D。(2)[2]伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，需要電壓表，現(xiàn)在沒有電壓表，可以用G與R3串聯(lián)組成電壓表測電壓，電流表測電路電流，電路圖如圖所示。(3)[3][4]由閉合電路歐姆定律可得：E=U+Ir，U=E-Ir，則I1（R3+RG)=E-I2r由圖像可知，電源電動勢E=I1（R3+RG)=1.47×10-3×（990+10）V=1.47V電源內(nèi)阻12、①.A②.尖端【解析】首先分析A和B末端物體的形狀，根據(jù)尖端放電的知識可知越尖銳的地方越容易放電；A的末端比B的末端尖銳，由此分析哪個金屬柱先產(chǎn)生放電現(xiàn)象；【詳解】根據(jù)導(dǎo)體表面電荷分布與尖銳程度有關(guān)可知，A金屬柱尖端電荷密集，容易發(fā)生尖端放電現(xiàn)象，這種放電現(xiàn)象叫做尖端放電