2023年廣東省中山一中、仲元中學(xué)等七校物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2023年廣東省中山一中、仲元中學(xué)等七校物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、2017年1月我國(guó)科學(xué)家利用天眼觀測(cè)到一顆宜居行星，這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最像地球的行星，這顆行星的直徑是地球的a倍，質(zhì)量是地球的b倍。已知近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，引力常量為G．則該行星的平均密度為A. B.C. D.2、如圖甲所示，通電螺線(xiàn)管A與用絕緣繩懸掛的線(xiàn)圈B的中心軸在同一水平直線(xiàn)上，A中通有如圖所示的變化電流，t=0時(shí)電流方向如圖乙中箭頭所示．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，對(duì)于線(xiàn)圈B的電流方向（從左往右看）及運(yùn)動(dòng)方向，下列判斷正確的是（）A.線(xiàn)圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较螂娏鳌⒕€(xiàn)圈向右擺動(dòng)B.線(xiàn)圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳌⒕€(xiàn)圈向左擺動(dòng)C.線(xiàn)圈B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?、線(xiàn)圈向右擺動(dòng)D.線(xiàn)圈B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?、線(xiàn)圈向左擺動(dòng)3、以下關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的說(shuō)法中正確的是（）A.摩擦起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移，感應(yīng)起電是因?yàn)楫a(chǎn)生電荷B.摩擦起電是因?yàn)楫a(chǎn)生電荷，感應(yīng)起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移C.摩擦起電的兩摩擦物體必定是絕緣體，而感應(yīng)起電的物體必定是導(dǎo)體D.不論是摩擦起電還是感應(yīng)起電，都是電荷的轉(zhuǎn)移4、如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線(xiàn)圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線(xiàn)管b，二者軸線(xiàn)重合，螺線(xiàn)管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述不正確的是()A.線(xiàn)圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B.穿過(guò)線(xiàn)圈a的磁通量變小C.線(xiàn)圈a有收縮的趨勢(shì)D.線(xiàn)圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大5、下列說(shuō)法中正確的是(

)A.電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)都是一系列閉合曲線(xiàn)B.在醫(yī)療手術(shù)中,為防止麻醉劑乙醚爆炸,醫(yī)生和護(hù)士要穿由導(dǎo)電材料制成的鞋子和外套,這樣做是為了消除靜電C.奧斯特提出了分子電流假說(shuō)D.首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)嬖诖艌?chǎng)科學(xué)家是安培6、如圖所示，中子內(nèi)有一個(gè)電荷量為的上夸克和兩個(gè)電荷量為的下夸克，3個(gè)夸克都分布在半徑為r的同一圓周上，則3個(gè)夸克在其圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為（）A B.C. 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、如圖所示，矩形ABCD位于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，且與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行．已知AB=2BC，A、B、D的電勢(shì)分別為6V、2V、4V．初動(dòng)能為24eV、電荷量大小為4e的帶電粒子從A沿著AC方向射入電場(chǎng)，恰好經(jīng)過(guò)B。不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是（）A.該粒子一定帶負(fù)電B.該粒子達(dá)到點(diǎn)B時(shí)的動(dòng)能為40eVC改變初速度方向，該粒子可能經(jīng)過(guò)DD.改變初速度方向，該粒子可能經(jīng)過(guò)C8、如圖所示，水平面內(nèi)兩光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端與電阻R相連接，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好．今對(duì)金屬棒施加一個(gè)水平向右的外力F，使金屬棒從a位置開(kāi)始向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，依次通過(guò)位置b和c．若導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，ab與bc的距離相等，關(guān)于金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí)，外力F的大小之比為1∶B.金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí)，電阻R的電功率之比為1∶2C.從a到b和從b到c的兩個(gè)過(guò)程中，通過(guò)金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1D.從a到b和從b到c兩個(gè)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶19、下列說(shuō)法中正確的是（）A.懸浮在液體中的微小固體顆粒的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明液體分子的運(yùn)動(dòng)也是無(wú)規(guī)則的B.物體中分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的總和等于物體的內(nèi)能C.橡膠無(wú)固定熔點(diǎn)，是非晶體D.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)樗`反了能量守恒定律10、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的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是()A.回旋加速器中，粒子加速的時(shí)間和做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等B.帶電粒子在D形盒內(nèi)從狹縫間的電場(chǎng)獲得能量C.增大D形盒的半徑，可以增大粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能D.狹縫寬度越小，粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能越大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，一段靜止的長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電導(dǎo)線(xiàn)，每米導(dǎo)線(xiàn)中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量為e，它們定向移動(dòng)的速度為v?，F(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直于導(dǎo)線(xiàn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，那么，導(dǎo)體中的電流大小為_(kāi)________，這段導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力大小為_(kāi)________。12．（12分）（1）用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某物體長(zhǎng)度，由圖可知其長(zhǎng)度為_(kāi)_____mm；（2）某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量一圓柱形金屬工件的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖所示，該工件的直徑為_(kāi)_____mm四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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14．（16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15．（12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(guò)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(huà)出）．求P、Q之間的距離L

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】對(duì)地球的近地衛(wèi)星可得解得故該行星的密度為故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B。2、A【解析】根據(jù)題意可知，在螺線(xiàn)管內(nèi)通有，在時(shí)間內(nèi)，由右手螺旋定則可知，線(xiàn)圈B的磁場(chǎng)水平向左，當(dāng)電流增大，則磁通量變大，根據(jù)楞次定律可得，所以感應(yīng)電流順時(shí)針（從左向右看）；從產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙的角度可知，線(xiàn)圈向右運(yùn)動(dòng)，才能阻礙磁通量的增大。故選A。3、D【解析】無(wú)論是摩擦起電還是感應(yīng)起電都是電荷的轉(zhuǎn)移，因?yàn)殡姾墒睾愣?，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．所以D對(duì)思路分析：根據(jù)電荷守恒定律物體帶電的本質(zhì)去分析試題點(diǎn)評(píng)：考查帶電的本質(zhì)4、B【解析】AB．據(jù)右手螺旋定則判斷出螺線(xiàn)管b產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下，滑片P向下滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻減小，電路中電流增大，產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)，穿過(guò)線(xiàn)圈a的磁通量增大。據(jù)楞次定律，線(xiàn)圈a中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度向上，由右手螺旋定則可得線(xiàn)圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流。故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．據(jù)楞次定律，線(xiàn)圈a將阻礙磁通量的增大，則線(xiàn)圈a有收縮的趨勢(shì)，線(xiàn)圈a受到向下的安培力，線(xiàn)圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大。故CD正確。故選B。5、B【解析】A．磁感線(xiàn)是閉合曲線(xiàn)，靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)不閉合，故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)電材料制成的鞋子和外套可以將身上的電荷傳導(dǎo)走，達(dá)到消除靜電作用，B正確；C．安培提出分子電流假說(shuō)，故C錯(cuò)誤；D．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)周?chē)嬖诖艌?chǎng)，D錯(cuò)誤；故選B。6、A【解析】由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)決定式可知，B、C處兩個(gè)下夸克在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為，方向夾角120°，合場(chǎng)強(qiáng)沿AO方向，大小為，A處的上夸克在Ｏ點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度同樣沿AO方向，大小為，所以三個(gè)夸克O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為同向的和疊加，結(jié)果是，A正確二、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【解析】勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行的等間距的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等；電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面垂直，根據(jù)受力判斷電性；動(dòng)能定理求出動(dòng)能；由電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面間的關(guān)系可得，帶電粒將在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋規(guī)律計(jì)算求解【詳解】根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行的等間距的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等，取AB的中點(diǎn)O，則O點(diǎn)的電勢(shì)為4V，連接OD則為等勢(shì)線(xiàn)，電場(chǎng)強(qiáng)度與等勢(shì)面垂直，且有高電勢(shì)指向低電勢(shì)，電場(chǎng)強(qiáng)度垂直O(jiān)D斜向上，由物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件，電場(chǎng)力斜向下，故電荷為負(fù)電荷；故A正確；由動(dòng)能定理，得qU=EB-EA；-4e（6-2）=EB-24e；EB=8eV，故B錯(cuò)誤；同理，由動(dòng)能定理，得qU=ED-EA；-4e（6-4）=ED-24e；ED=16eV，故C正確；求得C點(diǎn)的電勢(shì)為0，由動(dòng)能定理，得qU=EC-EA=-4e（6-0）=EC-24e

EC=0，由曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可知，粒子到達(dá)C點(diǎn)動(dòng)能不為零，故D錯(cuò)誤；故選AC【點(diǎn)睛】關(guān)鍵知道：勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行的等間距的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等，找到等勢(shì)線(xiàn)，利用電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系以及電場(chǎng)強(qiáng)度與電壓的關(guān)系求解.8、BC【解析】由v2＝2ax可知，金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí)，金屬棒速度之比為1∶，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為1∶，所受安培力之比為1∶，由牛頓第二定律可知，外力F的大小之比不是1∶，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由電功率公式P＝I2R可知，金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí)，電阻R的電功率之比為1∶2，選項(xiàng)B正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和電流定義可得，q＝ΔΦ/R，從a到b和從b到c的兩個(gè)過(guò)程中，ΔΦ相等，所以通過(guò)金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1，選項(xiàng)C正確；由焦耳定律，Q＝I2Rt＝qIR，從a到b和從b到c的兩個(gè)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶，選項(xiàng)D錯(cuò)誤9、AC【解析】布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，發(fā)映液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；物體的內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能；橡校是非晶體【詳解】A項(xiàng)：懸浮在液體中的微小固體顆粒的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的，說(shuō)明液體分子的運(yùn)動(dòng)也是無(wú)規(guī)則的；故A正確；B項(xiàng)：物體中分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能及分子勢(shì)能之和等于物體的內(nèi)能；故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：橡膠是非晶體，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)；故C正確；D項(xiàng)：第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了能量耗散方向性，故D錯(cuò)誤故選AC【點(diǎn)睛】本題考查分子運(yùn)動(dòng)論、內(nèi)能及晶體的性質(zhì)，要注意明確內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能；而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志10、BC【解析】回旋加速器粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等．當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí)，速度最大，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式求解【詳解】回旋加速器中，粒子每經(jīng)過(guò)D型盒狹縫時(shí)都被加速一次，加速電場(chǎng)的變化周期等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；帶電粒子在D形盒內(nèi)從狹縫間的電場(chǎng)獲得能量，選項(xiàng)B正確；根據(jù)，則，則增大D形盒的半徑R，可以增大粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能，與狹縫的寬度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，知道粒子的最大動(dòng)能與狹縫的寬度無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.nev②.nevBL【解析】[1]每米導(dǎo)線(xiàn)中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電量均為e，它們定向移動(dòng)的平均速率為v，所以電流的大小為[2]磁場(chǎng)對(duì)這段導(dǎo)線(xiàn)的安培力12、①.50.05;②.1.775;【解析】游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)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【詳解】(1)游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×1=0.05mm，所以最終讀數(shù)為50.05mm；(2)螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)1.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×27.5mm=0.275mm，所以金屬絲的直徑為1.775mm【點(diǎn)睛】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)讀數(shù)，不需估讀．以及螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)