2023-2024學(xué)年內(nèi)蒙古赤峰第四中學(xué)物理高二上期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2023-2024學(xué)年內(nèi)蒙古赤峰第四中學(xué)物理高二上期末達(dá)標(biāo)測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、氫原子能級示意圖如圖所示，光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光，要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（）A.12.09eV B.10.20eVC.1.89eV D.1.5leV2、如圖所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣繩水平吊起通電直導(dǎo)線A，A與螺線管垂直，A導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里，開關(guān)S閉合，A受到通電螺線管磁場的作用力的方向是()A.水平向左 B.水平向右C.豎直向下 D.豎直向上3、關(guān)于靜電場的電場強度和電勢，下列說法正確的是（）A.電場強度為零的地方，電勢也為零B.電場強度的方向處處與等勢面垂直C.隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低D.電勢降落的方向一定是電場強度方向4、如圖，豎直平行金屬板帶等量異種電荷，一帶電微粒（僅受重力和電場力）沿圖中直線從A向B運動，則下列說法中正確的是（）A.微?？赡軒д?B.微粒機械能減小C.微粒電勢能減小 D.微粒動能不變5、為測定某點的電場強度，在該點放一電荷量為-q的檢驗電荷，測得該點的電場強度為E1；再在該點改放另一電荷量為+2q的檢驗電荷，測得電場強度為E2．則A.E1>E2，方向相反B.E1<E2，方向相同C.E1=E2，方向相反D.E1=E2，方向相同6、如圖所示，在相互正交的水平勻強磁場的混合場區(qū)域內(nèi)，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以垂直于磁場方向且與水平方向成θ角的速度v從O點進(jìn)入混合場區(qū)，該微粒在電場力、磁場力和重力的共同作用下，恰好沿直線運動到A點．下列說法中正確的是()A.該微粒一定帶負(fù)電荷B.該電場的場強大小為BvcosθC.微粒從O到A的運動可能是勻變速運動D.該磁場的磁感應(yīng)強度大小為二、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、如圖所示，A、B為兩個完全相同的燈泡，為自感線圈(自感系數(shù)較大；直流電阻不計)，為電源，為開關(guān)．下列說法正確的是A.閉合開關(guān)的瞬間，A、B同時亮，但A很快又熄滅B.閉合開關(guān)穩(wěn)定后，A、B一樣亮C.閉合開關(guān)穩(wěn)定后，斷開開關(guān)，A、B立即同時熄滅D.閉合開關(guān)穩(wěn)定后，斷開開關(guān)，A閃亮后又熄滅8、矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示，下列結(jié)論正確的是：A.在和時，電動勢最大B.在和時，電動勢改變方向C.電動勢的最大值是157VD.在時，磁通量變化率最大，其值9、如圖是研究平行板電容器電容大小的因素的實驗裝置，在整個實驗過程中，如果保持電容器的帶電荷量Q不變，下面的操作中將使靜電計指針張角變大的是（）A.僅將M板水平向左平移遠(yuǎn)離N板B.在M、N之間插入玻璃板C將M板向下平移D.在M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板10、(多選)如圖為一個電磁泵從血庫里向外抽血的結(jié)構(gòu)示意圖，長方體導(dǎo)管的左、右表面絕緣，上、下表面為導(dǎo)體，管長為a、內(nèi)壁高為b、寬為L且內(nèi)壁光滑．將導(dǎo)管放在垂直左、右表面向右的勻強磁場中，由于充滿導(dǎo)管的血漿中帶有正、負(fù)離子，將上、下表面和電源接通，電路中會形成大小為I的電流，導(dǎo)管的前后兩側(cè)便會產(chǎn)生壓強差p，從而將血漿抽出，其中v為血漿流動方向．若血漿的電阻率為ρ，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，則下列判斷正確的是()A.此裝置中血漿的等效電阻B.此裝置中血漿受到安培力大小F＝BILC.增大磁感應(yīng)強度可以加快血漿的外抽速度D.前后兩側(cè)的壓強差三、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）利用如圖所示裝置，通過半徑相同的兩小球的碰撞來驗證動量守恒定律．圖中AB是斜槽,BC是水平槽，斜槽與水平槽之間平滑連接．圖中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影．實驗時，先讓球1從斜槽軌道上的某位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的一記錄紙上，留下痕跡，多次重復(fù)上述操作，找到其平均落點的位置P，測得平拋射程為OP．再把球2放在水平槽末端的位置，讓球1仍從原位置由靜止開始滾下，與球2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下落點痕跡，多次重復(fù)上述操作，分別找到球1和球2相撞后的平均落點M、N，測得平拋射程分別為OM和ON．測得球1的質(zhì)量為m1，球2的質(zhì)量為m2.(1)實驗中必須滿足的條件是____________A.斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B.斜槽軌道末端的切線水平C.球1每次從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D.兩小球的質(zhì)量相等(2)若所測物理量滿足表達(dá)式________時，可以說明兩球在碰撞過程中動量守恒(3)若所測物理量滿足表達(dá)式________時，可以說明兩球的碰撞為彈性碰撞(4)實驗時盡管沒有測量兩小球碰撞前后速度，也同樣可以驗證動量是否守恒，其原因是:____________________12．（12分）在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：①用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定②往邊長約40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，水面穩(wěn)定后將適量痱子粉均勻撒在水面上③用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積④將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸體積和面積計算出油酸分子直徑的大?、輰⒉ＡО宸旁跍\盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上(1)上述步驟中，正確的順序是_________________.（填寫步驟前面的數(shù)字）(2)某同學(xué)在做“用油膜法估測分子的大小”實驗中，取用的油酸酒精溶液的濃度為每mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測得1mL上述溶液有液滴50滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長為20mm，數(shù)出油膜所占格數(shù)為60個．由此可得，每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為_____mL；按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑是_______m.(此空結(jié)果保留一位有效數(shù)字)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）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14．（16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、A【解析】由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見光．故．故本題選A2、D【解析】首先根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的磁場，右端等效為磁鐵的N極，左端為S極，則A處產(chǎn)生的磁場方向為水平向左。再根據(jù)左手定則判斷可知：A受到通電螺線管磁場的作用力的方向為豎直向上，故ABC錯誤，D正確。故選D。3、B【解析】電場強度為零的地方，電勢不一定為零，例如等量同種電荷連線的中點處，選項A錯誤；電場強度的方向處處與等勢面垂直，選項B正確；沿電場線方向電勢降低，則隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢不一定也逐漸降低，選項C錯誤；電勢降落最快的方向是電場強度方向，選項D錯誤；故選B.4、B【解析】A．帶電微粒在電場中受到重力和電場力兩個力作用，電場力在水平方向，由微粒做直線運動可知，電場力方向必定水平向左，則微粒帶負(fù)電．故A錯誤BC．電場力做負(fù)功，機械能減小，電勢能增加．故B正確，C錯誤D．微粒的合力方向與速度方向相反，對微粒做負(fù)功，則其動能減小．故D錯誤故選B.5、D【解析】在該點放一電荷量為-q的檢驗電荷，測得該點的電場強度為E1，在該點改放另一個電荷量為+2q的點電荷，該點的電場強度不變，大小仍為E1，方向與E1相同，即E1=E2．故D正確故選D6、A【解析】粒子從O沿直線運動到A，必定做勻速直線運動，根據(jù)左手定則和平衡條件可判斷電性，并可求出B和E；【詳解】A、若粒子帶正電，電場力向右，洛倫茲力垂直于OA線斜向右下方，則電場力、洛倫茲力和重力不能平衡，若粒子帶負(fù)電，符合題意，故A正確；BD、粒子受力如圖，由平衡條件得，所以該電場場強大小為，由平衡條件得，解得磁場的磁感應(yīng)強度大小為，故B、D錯誤；C、粒子如果做勻變速運動，重力和電場力不變，而洛倫茲力變化，粒子不能沿直線運動，與題意不符，故C錯誤；故選A【點睛】關(guān)鍵是帶電粒子在復(fù)合場中運動的問題，要抓住洛倫茲力與速度有關(guān)的特點二、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、AD【解析】閉合S，A、B同時亮，隨著L中電流增大，線圈L直流電阻可忽略不計，分流作用增大，A逐漸被短路，總電阻減小，再由歐姆定律分析B燈亮度的變化．?dāng)嚅_S，B燈立即熄滅，線圈中電流，根據(jù)楞次定律判斷A燈亮度如何變化A、B閉合S時，電源的電壓同時加到兩燈上，A、B同時亮，隨著L中電流增大，由于線圈L直流電阻可忽略不計，分流作用增大，A逐漸被短路直到熄滅，外電路總電阻減小，總電流增大，B變亮．故A正確，B錯誤C、D斷開S，B立即熄滅，線圈中電流減小，產(chǎn)生自感電動勢，感應(yīng)電流流過A燈，A閃亮一下后熄滅．故C錯誤，D正確故選AD考點：自感現(xiàn)象和自感系數(shù)點評：對于通電與斷電的自感現(xiàn)象，它們是特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，可楞次定律分析發(fā)生的現(xiàn)象8、CD【解析】從題圖中可知，在0.1s和0.3s時刻，穿過線圈的磁通量最大，此時刻磁通量的變化率等于零；0.2s和0.4s時刻，穿過線圈的磁通量為零，但此時刻磁通量的變化率最大；由此得選項A、B錯誤.根據(jù)電動勢的最大值公式：Em=nBSω，Φm=BS，ω=2π/T，可得：Em=50×0.2×2×3.14/0.4V="157"V；磁通量變化率的最大值應(yīng)為=3.14Wb/s，故C、D正確.考點：交流電點評：本題考查了交流電的產(chǎn)生，或者考查了法拉第電磁感應(yīng)定律中關(guān)于磁通量變化率的理解．通常可以理解為該點的切線的斜率大小9、AC【解析】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計指針張角變大，板間電勢差U變大，由C=Q/U分析電容C如何變化，根據(jù)進(jìn)行分析【詳解】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計指針張角變大，板間電勢差U變大，由C=Q/U分析可知，電容C應(yīng)變小，根據(jù)分析可知，應(yīng)減小正對面積，增大板間距離、或減小電介質(zhì)；僅將M板水平向左平移遠(yuǎn)離N板，增大間距，導(dǎo)致電容C變小，故A正確；在M、N之間插入玻璃板，增大電介質(zhì)，導(dǎo)致電容C變大，故B錯誤；將M板向下平移，則減小正對面積，導(dǎo)致電容C變小，故C正確；將M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板，相當(dāng)于減小d，則電容C增大，故D錯誤．故選AC.【點睛】本題考查電容器的動態(tài)分析問題，對于電容器的動態(tài)變化問題，關(guān)鍵要抓住不變量，根據(jù)電容的定義式和決定式進(jìn)行分析10、ACD【解析】導(dǎo)體長度為b，橫截面積為aL，由電阻定律可得此裝置中血漿的等效電阻為：R=ρ，故A正確．導(dǎo)體長度為a，故所受安培力為F=BIb，故B錯誤．根據(jù)洛倫茲力與電場力平衡，則有qvB=q，解得：U=Bav，當(dāng)增大磁感應(yīng)強度B時，則前后表面的電勢差U增大，導(dǎo)致電場力增大，則會加快血漿的外抽速度，故C正確；壓強公式得可得：，故D正確．故選ACD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.BC②.m1·OP=m1·OM+m2·ON③.OP+OM=ON④.兩小球碰撞前后均做平拋運動，下落高度相同，運動時間相同，水平射程與平拋初速度成正比，可以用水平射程替代水平速度【解析】(1)[1].A、“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球1每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；為了使小球碰后不被反彈，要求入射小球1的質(zhì)量大于被碰小球2的質(zhì)量，故D錯誤；故選BC(2)[2].小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相同，它們在空中的運動時間t相等，它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動量守恒，則m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1?OP=m1?OM+m2?ON(3)[3].若碰撞是彈性碰撞，則機械能守恒，由機械能守恒定律得：將OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t代入得：m1OP2=m1OM2+m2ON2；與m1OP=m1OM+m2ON聯(lián)立可得：OP+OM=ON(4)[4].由于兩球從同一高度下落，故下落時間相同，所以水平向速度之比等于兩物體水平方向位移之比，可以用球的水平位移代替其水平速度12、①.③②①⑤④②.③.【解析】（1）將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計出油酸薄膜的面積（2）用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．明確“用油膜法估測分子的大小”的實驗原理：油酸以單分子呈球型分布在水面上，且一個挨一個，從而由油酸的體積與油膜的面積相除求出油膜的厚度，即可正確解答