2023-2024學(xué)年山東省平度市物理高二上期末檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省平度市物理高二上期末檢測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，質(zhì)子（11H）和α粒子（24He）以相同的初動(dòng)能垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(粒子不計(jì)重力)，則這兩個(gè)粒子射出電場時(shí)的側(cè)位移y之比為()A.1∶1 B.1∶2C.2∶1 D.1∶42、某靜電場中的電場線方向不確定，分布如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說法正確的是()A.粒子必定帶正電荷B.該靜電場一定是孤立正電荷所產(chǎn)生的C.粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D.粒子在M點(diǎn)的速度大于它在N點(diǎn)的速度3、一個(gè)空氣平行板電容器，極板間距離為，正對面積為，充以電荷量后，兩極板間電壓為，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A.將電壓變?yōu)?B.將帶電荷量變?yōu)镃.將極板正對面積變?yōu)?D.將兩極板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍4、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動(dòng)。x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)的初速度為3m/sB.質(zhì)點(diǎn)所受合外力為5N，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.1s末質(zhì)點(diǎn)x方向和y方向速度大小相等D.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小為16m5、如圖，直角坐標(biāo)系oxy2、4象限有垂直坐標(biāo)系向里的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，在第3象限有垂直坐標(biāo)系向外的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，現(xiàn)將半徑為R，圓心角為90°的扇形閉合導(dǎo)線框OPQ在外力作用下以恒定角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．t=0時(shí)線框在圖示位置，設(shè)電流逆時(shí)針方向?yàn)檎较颍畡t下列關(guān)于導(dǎo)線框中的電流隨時(shí)間變化關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.6、關(guān)于電功W和電熱Q的說法正確的是（）A.在任何電路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，且W＝QB.在任何電路中都有W＝UIt、Q＝I2Rt，但W不一定等于QC.W＝UIt、Q＝I2Rt均只有在純電阻電路中才成立D.W＝UIt在任何電路中都成立，Q＝I2Rt只在純電阻電路中才成立二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)．閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中A.U先變大后變小 B.I先變小后變大C.U與I比值先變大后變小 D.U變化量與I變化量比值等于R38、如圖所示，虛線為某點(diǎn)電荷電場的等勢面，現(xiàn)有兩個(gè)比荷(即電荷量與質(zhì)量之比)相同的帶電粒子(不計(jì)重力)以相同的速率從同一等勢面的a點(diǎn)進(jìn)入電場后沿不同的軌跡1和2運(yùn)動(dòng)，則可判斷()A.兩個(gè)粒子電性相同B.經(jīng)過b、d兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的加速度的大小相同C.經(jīng)過b、d兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率相同D.經(jīng)過c、e兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率相同9、如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在x軸下方存在垂直于紙面向外且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/2的勻強(qiáng)磁場．一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成30°角斜向上射入磁場，且在x軸上方磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為R．則()A.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)后一定能回到原點(diǎn)OB.粒子在x軸上方和下方磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2∶1C.粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí)，沿x軸前進(jìn)了3R10、如圖所示，兩極板間距為d的平行板電容器與一電源連接，開關(guān)S閉合，電容器兩板間有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒靜止不動(dòng)，下列敘述中正確的是A.微粒帶的是正電B.兩極板的電壓等于C.斷開開關(guān)S，微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)D.保持開關(guān)S閉合，把電容器兩極板距離增大，微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)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）某研究性學(xué)習(xí)小組在測量某電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)，由于使用的是新電池，電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用。實(shí)驗(yàn)器材除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，還有：電流表(量程0.6A、3A)，電壓表(量程3V、15V)，定值電阻(阻值R0=1Ω)，滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～10Ω、額定電流2A)（1）該研究小組按照電路圖正確連接好電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化明顯，而電壓表示數(shù)變化不明顯，引起該現(xiàn)象的主要原因是____________（2）該研究小組經(jīng)過討論，對電路進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)好的電路圖（如圖甲）連接實(shí)際電路（如圖乙），其中有兩根導(dǎo)線未連接，請你幫助他連接好________________（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下U(V)1.401.301.201.101.00I(A)0.070.150.240.320.41請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上做出U－I圖線_______，并根據(jù)圖線求得：電池電動(dòng)勢E=_______V；內(nèi)阻r=________Ω（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)該研究小組進(jìn)行了多次測量，花費(fèi)了較長時(shí)間，測量期間一直保持電路閉合。其實(shí)，從減小實(shí)驗(yàn)誤差考慮，這樣的操作不妥，其原因是__________（選擇“A”或“B”）A．通電時(shí)間較長引起電表損壞B．通電時(shí)間較長導(dǎo)致電源發(fā)熱，影響測量結(jié)果12．（12分）小華和小明在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中：電壓U/V0.000.200.400.701.001.301.702.102.50電流I/A0.000.140.240.260.370.400.430.450.46(1)實(shí)驗(yàn)室有兩種滑動(dòng)變阻器供選擇：A．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～10Ω、額定電流3A)B．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～2000Ω、額定電流1A)實(shí)驗(yàn)中選擇的滑動(dòng)變阻器是________．(填寫字母序號(hào))(2)在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整．________(3)開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至________(選填“左”或“右”)端四、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(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.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，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L14．（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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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15．（12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(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

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、B【解析】質(zhì)子和α粒子垂直射入偏轉(zhuǎn)電場都做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得到粒子加速度的表達(dá)式為：；粒子射出電場時(shí)的側(cè)位移y的表達(dá)式為：y=at2；又；聯(lián)立上三式得：；由題，兩個(gè)粒子的初動(dòng)能Ek相同，E、l相同，則y與q成正比，質(zhì)子（11H）和α粒子（24He）電荷量之比為1：2，側(cè)位移y之比為1：2．故選B2、C【解析】由電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電荷所受的電場力斜向上，由于電場線的方向未知，所以不能確定電荷的電性，故A錯(cuò)誤．孤立正電荷的電場線從正電荷出發(fā)到無窮遠(yuǎn)處終止的直線，故該靜電場不一定是孤立正電荷產(chǎn)生的．故B錯(cuò)誤．電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，由圖可知，N點(diǎn)的場強(qiáng)大于M點(diǎn)的場強(qiáng)的大小，在N點(diǎn)的受力大于在M的受力，所以粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度，故C正確．正電荷沿著電場的方向運(yùn)動(dòng)，所以電場力做正功，電荷的電勢能減小，動(dòng)能增加，所以粒子在M點(diǎn)的速度小于它在N點(diǎn)的速度動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．故選C3、C【解析】AB．電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，是電容器本身具有的屬性，根據(jù)電容的定義式：可知，電容C與Q、U無關(guān)，AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)電容的決定式：可知將極板正對面積變?yōu)?，電容變原來?倍，將兩極板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍，電容變?yōu)樵瓉淼?，C正確，D錯(cuò)誤。4、C【解析】A．由x方向的速度圖象可知，質(zhì)點(diǎn)x軸方向初速度為：vx=3m/s，y軸方向初速度為：質(zhì)點(diǎn)的初速度為：故A錯(cuò)誤；B．x方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由x方向的速度圖象可知，在x方向的加速度為：受力F=ma=2Ny方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沒有加速度，顯然質(zhì)點(diǎn)初速度方向與合外力方向不在同一條直線上，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．1s末質(zhì)點(diǎn)在x方向的速度大小是4m/s，y方向的速度為4m/s，兩者速度大小相等，方向不同，故C正確；D．2s內(nèi)水平方向上位移大小為：豎直方向上位移大小為：y=8m合位移大小為：故D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】在0﹣t時(shí)間內(nèi)，線框從圖示位置開始（t=0）轉(zhuǎn)過90°的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：E1=ω?R2；由閉合電路歐姆定律得，回路電流為：I1==．根據(jù)楞次定律判斷可知，線框中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針在t﹣2t時(shí)間內(nèi)，線框進(jìn)入第3象限的過程中，回路電流方向?yàn)轫槙r(shí)針．回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：E2=ω?R2+ω?R2=Bω?R2=3E1；感應(yīng)電流為：I2=3I1；在2t﹣3t時(shí)間內(nèi)，線框進(jìn)入第4象限的過程中，回路電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針．回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：E3=ω?R2+ω?R2=Bω?R2=3E1；感應(yīng)電流為：I2=3I1；在3t﹣4t時(shí)間內(nèi)，線框出第4象限的過程中，回路電流方向?yàn)轫槙r(shí)針．回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：E4=ω?R2；由閉合電路歐姆定律得，回路電流為：I4=I1；故B正確故選B6、B【解析】純電阻電路，電功可用公式計(jì)算，也可用公式計(jì)算，非純電阻電路，電功用公式計(jì)算，電熱用公式計(jì)算【詳解】非純電阻中，用來求電功，用來求電熱，但W>Q；只有在純電阻電路，根據(jù)能量守恒電功和電熱電相等，電功可用公式計(jì)算，也可用公式計(jì)算，可用于任何電路求總電功，而可以適用任何電路求熱功，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B。【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是了解純電阻電路、非純電阻電路，對于電功、電熱計(jì)算，注意靈活選取公式二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】由圖可知電壓表測量的是電源的電壓，由于電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，則電壓表的示數(shù)總是不變，故A錯(cuò)誤；在滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端滑到b端的過程中，滑動(dòng)變阻器的電阻先增大后減小，由于電壓不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流表示數(shù)先減小后增大，U與I的比值就是接入電路的的電阻與的電阻的和，所以U與I比值先變大后變小，故C正確；由于電壓表示數(shù)沒有變化，所以U變化量與I變化量比值等于0，故D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的兩部分并聯(lián)在電路中時(shí)，在最中間時(shí)，電阻最大，滑片從一端移動(dòng)到另一端的過程中，電阻先增大后減小，8、BD【解析】A.由圖可知電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同，故A錯(cuò)誤B.兩粒子經(jīng)過b、d兩點(diǎn)時(shí)，受到庫侖力作用，由牛頓第二定律可得，，由題意可知，兩粒子的加速度大小相同，故B正確C.根據(jù)圖中運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子1做減速運(yùn)動(dòng)，而粒子2做加速運(yùn)動(dòng)，開始它們的速率相同，當(dāng)兩粒子經(jīng)過b、d（同一等勢面）兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率不會(huì)相同，故C錯(cuò)誤D.兩個(gè)粒子的初速度僅僅是方向不同，速率相等，而粒子1從a到c、粒子2從a到e電場力做功均為零，則經(jīng)過c、e兩點(diǎn)兩粒子的速率相等，故D正確9、CD【解析】粒子在磁場中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則判斷粒子所受的洛倫茲力方向，確定粒子能否回到原點(diǎn)O；根據(jù)牛頓第二定律求解半徑；由求解周期；根據(jù)幾何知識(shí)求解粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí)沿x軸前進(jìn)的距離【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)左手定則判斷可知，負(fù)電荷在第一象限和第四象限所受的洛倫茲力方向不同，粒子在第一象限沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，而在第四象限沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，不可能回到原點(diǎn)0，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由得粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與B成反比，則粒子在x軸上方和下方兩磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1：2，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：負(fù)電荷在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角為60°，在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角也為60°，粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，保持不變，在一個(gè)周期內(nèi)，粒子在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為同理，在第四象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，完在成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T′=t1+t2=，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)幾何知識(shí)得：粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí)，沿x軸前進(jìn)距離為x=R+2R=3R，故D正確故選CD【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，解題關(guān)鍵是根據(jù)軌跡的圓心角等于速度的偏向角，找到圓心角，即可由幾何知識(shí)求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間和前進(jìn)的距離10、BD【解析】A．由題，帶電荷量為q的微粒靜止不動(dòng)，所受的電場力與重力平衡，則微粒受到向上的電場力，而平行板電容器板間的場強(qiáng)方向豎直向下，則微粒帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．由平衡條件得：得電源的電動(dòng)勢為：，故B正確；C．?dāng)嚅_開關(guān)S，電容器所帶電量不變，根據(jù)公式、和可得，得場強(qiáng)E不變，微粒所受的電場力不變，則微粒仍靜止不動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．保持開關(guān)S閉合，極板間的電壓U不變，當(dāng)把電容器兩極板距離增大，根據(jù)，則電場強(qiáng)度減小，那么電場力減小，因此微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)，故D正確；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.電池內(nèi)阻太?、?③.1.49④.0.17⑤.⑥.B【解析】（1）[1]電壓表測量外電路的電壓，而電壓表的示數(shù)變化不明顯，說明外電阻比內(nèi)阻大很多，即電源的內(nèi)阻很?。?）[2]如圖所示（3）[3][4]U－I圖線如圖根據(jù)圖線求得：電池電動(dòng)勢內(nèi)阻（4）[5]測量期間一直保持電路閉合，則通電時(shí)間較長導(dǎo)致電源發(fā)熱，影響測量結(jié)果故選B。12、①.A②.③.左【解析】根據(jù)燈泡的電阻大小選擇滑動(dòng)變阻器；抓住燈泡電流、電壓從零開始測起，滑動(dòng)變阻器采用分壓式，燈泡為小電阻，電流表采用外接法【詳解】（1）由于燈泡的