2023-2024學年山東省青島市城陽區(qū)物理高二第一學期期末教學質量檢測試題含解析

2023-2024學年山東省青島市城陽區(qū)物理高二第一學期期末教學質量檢測試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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，最少應給氫原子提供的能量為（）A.12.09eV B.10.20eVC.1.89eV D.1.5leV2、實驗得到金屬鈣的光電子的最大初動能與入射光頻率的關系如圖所示．下表中列出了幾種金屬的截止頻率和逸出功,參照下表可以確定的是()金屬鎢鈣鈉截止頻率10.957.735.53逸出功4.543.202.29A.如用金屬鎢做實驗得到的圖線也是一條直線,其斜率比圖中直線的斜率大B.如用金屬鈉做實驗得到的圖線也是一條直線,其斜率比圖中直線的斜率大C.如用金屬鈉做實驗得到的圖線也是一條直線,設其延長線與縱軸交點的坐標為,則D.如用金屬鎢做實驗,當入射光的頻率時,可能會有光電子逸出3、在一勻強電場區(qū)域中，有A、B、C、D四點恰好位于一平行四邊形的四個頂點上，已知A、B、C三點電勢分別為，，，則D點電勢大小為（）A. B.C. D.4、質量不等的兩個物體，從相同高度處做自由落體運動，下列說法正確的是（）A.下落的時間不同B.落地的速度不同C.下落的加速度不同D.落地時重力勢能的變化量不同5、如圖所示，小球從豎直放置的輕彈簧正上方自由下落。在小球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短的過程中，小球的速度（）A.變大 B.不變C.變小 D.先變大后變小6、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A.原線圈的輸入功率為B.電流表的讀數(shù)為1AC.電壓表的讀數(shù)為D.副線圈輸出交流電的周期為50s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、速度相同的一束帶電粒子由左端射入質譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列相關說法中正確的是（）A.該束帶電粒子帶正電B.速度選擇器的P1極板帶負電C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于EB1D.粒子打在膠片上位置越靠近狹縫S0，粒子的比荷越大8、如圖所示，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA＝OB，都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A.將小球A、B的質量都增大到原來的2倍B.將小球B的質量增大到原來的8倍C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質量增大到原來的2倍9、有固定絕緣光滑擋板如圖所示，A、B為帶電小球（可以近似看成點電荷），當用水平向左的力F作用于B時，A、B均處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)若稍改變F的大小，使B向左移動一段小距離（不與擋板接觸），當A、B重新處于平衡狀態(tài)時與之前相比（）A.A、B間距離變小B.水平推力力F減小C.系統(tǒng)重力勢能增加D.系統(tǒng)電勢能將減小10、如圖所示電路中，燈泡A、B的規(guī)格相同，電感線圈L的自感系數(shù)很大，直流電阻可忽略不計．下列關于此電路的說法中正確的是A.剛閉合S瞬間，A、B同時亮B.閉合S達到穩(wěn)定態(tài)后，A逐漸變亮，最后A、B一樣亮C.閉合S達到穩(wěn)定態(tài)后，再將S斷開時，A立即熄滅，B逐漸變暗最后熄滅D.閉合S達到穩(wěn)定態(tài)后，再將S斷開時，B立即熄滅，A閃亮一下后熄滅三、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）某實驗小組為測量一段粗細均勻的金屬絲的電阻率，實驗室備選了如下器材：A.電流表A1，量程為10mA，內阻r1=50ΩB.電流表A2，量程為0.6A，內阻r2=0.2ΩC.電壓表V，量程為6V，內阻r3約為15kΩD.滑動變阻器R，最大阻值為15Ω，最大允許電流為2AE.定值電阻R1=5ΩF定值電阻R2=100ΩG.直流電源E，電動勢為6V，內阻很小H.開關一個，導線若干I.多用電表一個J.螺旋測微器、刻度尺（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖甲所示，則金屬絲的直徑D=________mm。（2）實驗小組首先利用多用電表粗測金屬絲的電阻，如圖乙所示，則金屬絲的電阻為_____Ω。（3）在如圖丙所示的方框內畫出實驗電路的原理圖。且圖中所用器材必須標明對應的符號_____。（4）電壓表的示數(shù)記為U，所選用電流表的示數(shù)記為I，則該金屬絲電阻的表達式___________，(用字母表示)。用刻度尺測得待測金屬絲的長度為L，則由電阻率公式便可得出該金屬絲的電阻率。12．（12分）水平的平行軌道MN、PQ上有一輛小車G，俯視情況如圖所示，車上有一個通電線框，圖中虛線框A、B、C、D等是磁場區(qū)域，內有垂直于紙面向里（實際是豎直向下）或向外（實際是豎直向上）的磁場，磁場的磁感應強度的大小相同．要使小車能向右行駛，此時A區(qū)域磁場方向為___________，B區(qū)域磁場方向___________。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L14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大小；（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C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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，躍遷才可能產生能量在1.63eV~3.10eV的可見光．故．故本題選A2、C【解析】光電效應的特點：①金屬的逸出功是由金屬自身決定的，與入射光頻率無關；②光電子的最大初動能Ekm與入射光的強度無關；③光電子的最大初動能滿足光電效應方程【詳解】由光電效應方程：EKm=hγ-W0=hγ-hγ0可知，EKm-γ圖線的斜率表示普朗克常量，橫軸截距表示最大初動能為零時的入射光頻率，此時的頻率等于金屬的極限頻率，也可以知道極限波長，根據(jù)W0=hγ0可求出逸出功．普朗克常量與金屬的性質、與光電子的最大初動能、入射光的頻率無關，如用金屬鎢做實驗或者用金屬鈉做實驗得到的Ekm-ν圖線都是一條直線，其斜率與圖中直線的斜率相等，故AB錯誤；如用金屬鈉做實驗得到的Ekm-ν圖線也是一條直線，設其延長線與縱軸交點的坐標為（0，-Ek2），由于鈉的逸出功小于鎢的逸出功，則Ek2＜Ek1，故C正確；如用金屬鎢做實驗，當入射光的頻率ν＜ν1時，不可能會有光電子逸出，故D錯誤；故選C【點睛】只要記住并理解了光電效應的特點，只要掌握了光電效應方程就能順利解決此題，所以可以通過多看課本加強對基礎知識的理解．解決本題的關鍵掌握光電效應方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功與極限頻率的關系3、A【解析】利用勻強電場的等勢面相互平行，而且沿電場線方向相等距離，電勢差相等；電勢變化相等，故；所以D點電勢，A正確BCD錯誤4、D【解析】解：ABC、根據(jù)自由落體運動的規(guī)律，從相同高度處下落，物體的加速度都等于重力加速度，所以下落所用時間相同，落地時速度相同，故選項A、B、C都錯誤D、由于兩個物體的質量不相等，故落地時重力勢能的變化量不相同，故D正確故選D【點評】本題關鍵是明確自由落體運動是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動，同時要知道重力做功等于重力勢能的減小量，基礎題目5、D【解析】小球從某高度處自由落下，在接觸彈簧之前，只受重力，做加速運動，接觸彈簧后，除了受重力還會受到向上的彈力，隨著形變量逐漸增大，彈力逐漸增大，小球的加速度逐漸減小。當彈力等于重力時，小球速度達到最大，之后，形變量繼續(xù)增大，彈力大于重力，小球做減速運動，加速度逐漸增大，所以小球先做加速，后做減速，即小球的速度先變大后變小，所以D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解析】AC．理想變壓器原線圈兩端電壓的有效值為根據(jù)解得即電壓表的讀數(shù)為110V，通過負載電阻的電流則副線圈的輸出功率原線圈的輸入功率也是220W，AC錯誤。B．根據(jù)解得即電流表的讀數(shù)為1A，B正確；D．由可知，角速度原線圈所接交流電的周期副線圈輸出交流電的周期不變，仍為0.02s，D錯誤。故選B。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】帶電粒子進入勻強磁場B2時向下偏轉，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)安培左手定則可知該束粒子帶正電，故A正確；在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個作用而做勻速直線運動，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電，故B錯誤；粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡可得：，解得：，故C錯誤；粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力有：，解得：，因為v、B不變，半徑r越小，則越大，故D正確．所以AD正確，BC錯誤8、BD【解析】如圖所示，B受重力、絲線的拉力及庫侖力，將拉力及庫侖力合成，其合力應與重力大小相等、方向相反，由幾何關系可知＝而庫侖力F=，即==有mgd3=kQAQBL則d=要使d變?yōu)?，可以將小球B的質量增大到原來的8倍而保證上式成立，或將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質量增大到原來的2倍，也可保證等式成立故選BD。9、BCD【解析】A．對A受力分析，如圖；由于可知，當B向左移動一段小距離時，斜面對A的支持力減小，庫侖力減小，根據(jù)庫侖定律可知，AB間距離變大，選項A錯誤；B．對AB整體，力F等于斜面對A的支持力N的水平分量，因為N減小，可知F減小，選項B正確；C．因為AB距離增加，則豎直距離變大，則系統(tǒng)重力勢能增加，選項C正確；D．因為AB距離增加，電場力做正功，則電勢能減小，選項D正確；故選BCD.10、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．斷開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【詳解】閉合S時，電源的電壓同時加到兩燈上，A、B同時亮，且亮度相同；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．穩(wěn)定態(tài)后斷開S，B立即熄滅，線圈中電流減小，產生自感電動勢，感應電流流過A燈，A閃亮一下后熄滅．故AD正確，BC錯誤．故選AD【點睛】對于通電與斷電的自感現(xiàn)象，它們是特殊的電磁感應現(xiàn)象，可楞次定律分析發(fā)生的現(xiàn)象三、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、①.1.700（1.698～1.702均算對）②.60（58～62均算正確）③.④.【解析】（1）[1]金屬絲的直徑D=1.5mm+0.01mm×20.0=1.700mm。（2）[2]金屬絲的電阻為6×10Ω=60；（3）[3]電路中可能達到的最大電流為:則A2量程過大，可以用已知內阻的電流表A1與定值電阻R1并聯(lián)作為安培表；滑動變阻器用分壓電路；因電流表內阻已知，則采用安培表內接；電路如圖；（4）[4]由電路圖可知，通過的電流為，兩端的電壓為，則12、①.向里②.向外【解析】[1][2]．要使小車能向右行駛，則電流受到的安培力向右，根據(jù)左手定則，可知：磁感線穿過掌心，安培力與磁感線垂直，且安