2023年廣東云浮一中物理高二上期末預(yù)測試題含解析

2023年廣東云浮一中物理高二上期末預(yù)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，正、負電子分別以相同速度沿與x軸成300角從原點垂直射入磁場，則正、負電子在磁場中運動時間之比為（）A.2：1 B.1：2C.1：3 D.1：152、如圖所示，在兩個水平放置的平行金屬板之間，存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場．一束帶電粒子（不計重力）沿著直線通過兩板間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則這些粒子一定具有相同的（）A.質(zhì)量 B.初速度C.電荷量 D.比荷3、已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A.波長 B.頻率C.能量 D.動量4、如圖所示四幅圖中，勻強磁場磁感應(yīng)強度大小都為B，導(dǎo)體中的電流大小都為I，導(dǎo)體的長度都為L，A、B、C三個圖中的導(dǎo)體都與紙面平行，則四幅圖中導(dǎo)體所受安培力大小不等于BIL的是A. B.C. D.5、下列說法正確的是（）A.燃氣灶使用的電子點火裝置是通過高壓放電的電火花點燃燃氣，放電電極常做成球形B.有些合金如錳銅合金和鎳銅合金電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來做電阻溫度計C.靈敏的電流表在運輸時為了防止表頭損壞經(jīng)常用導(dǎo)線把紅黑兩個接線柱接在一起D.把匝數(shù)很多原線圈串聯(lián)在電路中，匝數(shù)較少的副線圈接普通的小量程交流電流表就可以測量很大的電流，這樣的變壓器叫電流互感器6、電源電動勢反映了電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力，因此（）A.電動勢是一種非靜電力B.電動勢越大，表明電源儲存的電能越多C.電動勢的大小是非靜電力做功能力的反映D.電動勢就是閉合電路中電源兩端的電壓二、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、半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子—“載流子”有兩種：自由電子和空穴（空穴可視為能自由移動帶正電的粒子），以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體，以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體．圖為檢驗半導(dǎo)體材料的類型和對材料性能進行測試的原理圖，圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B．當有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時，會在與z軸垂直的兩個側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢差UH，霍爾電勢差大小滿足關(guān)系，其中k為材料的霍爾系數(shù)．若每個載流子所帶電量的絕對值為e，下列說法中正確的是（）A.如果上表面電勢高，則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體B.霍爾系數(shù)越大的材料，其內(nèi)部單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目越多C.若將磁場方向改為沿z軸正方向，則在垂直y軸的兩個側(cè)面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變小D.若將電流方向改為沿z軸正方向，則在垂直x軸的兩個側(cè)面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變大8、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R?金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?現(xiàn)使磁感應(yīng)強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由a到b B.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變 D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小9、在同一平面內(nèi)有①、②、③三根等間距平行放置的長直導(dǎo)線，通入的電流強度分別為1A、2A、1A，②中的電流方向為c→d且受到安培力的合力方向水平向右，則A.①的電流方向為a→b B.①受到安培力的合力方向水平向右C.③的電流方向為e→f D.③受到安培力的合力方向水平向左10、如圖所示，一帶電液滴在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中剛好做勻速圓周運動，其軌道半徑為R．已知電場的電場強度為E，方向豎直向下；磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，不計空氣阻力，設(shè)重力加速度為g，則（）A.液滴帶正電B.液滴荷質(zhì)比C.液滴順時針運動D.液滴運動速度大小為三、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）用伏安法測電源電動勢和內(nèi)電阻，已知電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)電阻相比，不可忽略，畫出的（甲）、（乙）兩種可供選用的測量電路（1）為提高電動勢和內(nèi)電阻的測量精度，應(yīng)選用的電路是______（2）由實驗數(shù)據(jù)做出如圖（丙）所示圖線，則該電源的內(nèi)電阻r=______Ω．（3）所測得的電源電動勢E和內(nèi)電阻r的測量值與真實值相比較的情況是：E測______E真；r測_____r真．（填“＞”或“＜”）12．（12分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓3.8V，額定電流0.32A）；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）；電流表A（量程0.5A，內(nèi)阻0.5Ω）；固定電阻R0（阻值1000Ω）；滑動變阻器R（阻值0~9.0Ω）；電源E（電動勢5V，內(nèi)阻不計）；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。（1）實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0~3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量，滑動變阻器R是_________（填“限流式”或“分壓式”）接法。（2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示:由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻_________（填“增大”“不變”或“減小”）燈絲的電阻率__________（填“增大”“不變”或“減小”）。（3）用另一電源E0（電動勢6V，內(nèi)阻1.00Ω）和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實際功率。閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為______W.（結(jié)果保留2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(yīng)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14．（16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L15．（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(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】帶電粒子以一定的速度垂直進入勻強磁場，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動．粒子受到的洛倫茲力提供向心力；粒子在磁場中運動的周期僅與粒子的比荷及磁場有關(guān)，而運動的時間與偏轉(zhuǎn)角有關(guān)【詳解】電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，正電子進入磁場后，在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，而負電子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)．粒子做圓周運動的周期：，知兩個電子的周期相等．正電子從y軸上射出磁場時，根據(jù)幾何知識得知，速度與y軸的夾角為60°，則正電子速度的偏向角為θ1=120°，其軌跡對應(yīng)的圓心角也為120°，則正電子在磁場中運動時間為：．同理，知負電子以30°入射，從x軸離開磁場時，速度方向與x軸的夾角為30°，則軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，負電子在磁場中運動時間為：，所以正電子與負電子在磁場中運動時間之比為：t1：t2=2：1；故選A【點睛】帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑．則可畫出正、負離子運動軌跡，由幾何關(guān)系可知答案2、B【解析】一束帶電粒子（不計重力）沿著直線穿過兩板間的空間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知粒子受電場力和洛倫茲力平衡，有：，因為與是確定的，所以，知粒子的速度相同，所以B正確的，A，C，D錯誤．故選B【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度選擇器選擇粒子，通過平衡知，選擇的粒子與粒子的電量、電性無關(guān)3、A【解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得又聯(lián)立得由題知，鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知從鈣表面逸出的光電子最大初動能較小，由可知該光電子的動量較小，根據(jù)可知，波長較大，則頻率較小。故選A。4、C【解析】只有當電流與磁場垂直時，安培力大?。篎=BIL；ABD．三個圖中磁場方向與電流方向垂直，故安培力大小均為BIL，選項ABD不符合題意；C．圖中電流與磁場平行，安培力為零，選項C符合題意；故選C.5、C【解析】A.在燃氣灶中，安裝有電子點火器，接通電子線路時產(chǎn)生高電壓，通過高壓放電來點燃氣體，點火器的放電電極往往做成針形，尖端放電，故A錯誤；B.有些合金如錳銅合金和鎳銅合金，由于電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來制作標準電阻，故B錯誤；C.電流表在運輸過程中需要將兩個接線柱用導(dǎo)線短接，是為了讓內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流從而受電磁阻尼，阻礙指針的振動，從而防止振針因撞擊而彎曲變形，故C正確；D.根據(jù)變流比可知，把匝數(shù)較少的原線圈串聯(lián)在電路中，匝數(shù)較多的副線圈接普通的小量程交流電流表就可以測量很大的電流，這樣的變壓器叫電流互感器，故D錯誤。故選C。6、C【解析】電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負極搬運到正極所做的功，不是一種非靜電力，故A錯誤；電動勢是描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，是非靜電力做功能力的反映，電動勢越大，表明電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，故B錯誤C正確；電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，在閉合電路中電源兩極間的電壓是路端電壓，小于電源電動勢，故D錯誤【點睛】電動勢等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負極搬運到正極所做的功，描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量二、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、AC【解析】根據(jù)左手定則判斷帶電粒子的電性，根據(jù)最終洛倫茲力和電場力平衡列式，再根據(jù)電流的微觀表達式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】電流向右，磁場垂直向內(nèi)，若上表面電勢高，即帶正電，故粒子受到的洛倫茲力向上，故載流子是帶正電的“空穴”，是P型半導(dǎo)體，故A正確；最終洛倫茲力和電場力平衡，有：evB=e；電流的微觀表達式為：I=nevS；且霍爾電勢差大小滿足關(guān)系UH=k，聯(lián)立解得：，單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目，隨著霍爾系數(shù)越大，而越小，故B錯誤；若將磁場方向改為沿z軸正方向，則平衡時：evB=e，解得U=Bdv，則d由原來的b變?yōu)閏，減小，此時的電勢差產(chǎn)生在前表面和后表面，則在垂直y軸的兩個側(cè)面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變小，選項C正確，D錯誤．故選AC【點睛】本題關(guān)鍵是明確霍爾效應(yīng)的原理，知道左手定則中四指指向電流方向，注意單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目表達式的各物理量的含義8、AD【解析】由于磁場發(fā)生變化，利用法拉第電磁感應(yīng)定律可求得感應(yīng)電動勢，從而求得電流，再根據(jù)通電導(dǎo)線在磁場中的受力，分析安培力大小，由于金屬棒處于靜止狀態(tài)從而分析摩擦力大小。【詳解】A．根據(jù)楞次定律，可知感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同，再根據(jù)右手定則得ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，A正確；B．根據(jù)感應(yīng)電動勢由于磁感應(yīng)強度隨時間均勻減小，因此感應(yīng)電動勢保持不變，回路中的電流保持不變，B錯誤；C．安培力的大小F=ILB由于電流不變而磁感應(yīng)強度減小，因此安培力減小，C錯誤；D．由于金屬棒始終處于靜止狀態(tài)，所受摩擦力與安培力等大反向，安培力逐漸減小，因此摩擦力逐漸減小，D正確。故選AD。9、CD【解析】根據(jù)右手螺旋定則可確定電流周圍的磁場方向，再根據(jù)左手定則可確定電流方向，即可求解.【詳解】由題，②的電流方向為c→d且受到安培力的合力方向水平向右，則②所在處的磁場的方向向里．由于①③中電流的大小是相等的，所以如二者電流的方向相同，則它們在②處的磁場的和必定等于0，所以①③中電流的方向必須相反，且它們在②處的磁場的方向都向里．由安培定則可知，①中電流的方向向上，即從b向a；③中電流的方向向下，為e到f．故A錯誤，C正確；②和③中電流的方向都向下，在①處產(chǎn)生的磁場的方向都向里，根據(jù)左手定則可知，①受到安培力的合力方向水平向左．故B錯誤；根據(jù)安培定則，①在③處產(chǎn)生的磁場的方向向里，②在③處產(chǎn)生的磁場的方向向外；由于②到③的距離比①到③的距離小，而且②的電流比較大，所以③的磁場的方向向外．由左手定則可知，③受到安培力的合力方向水平向左．故D正確．故選CD【點睛】考查右手螺旋定則、左手定則等規(guī)律，形成同向電流相互吸引，異向電流相互排斥的結(jié)論，便于以后解題應(yīng)用.10、CD【解析】A.液滴在重力場、勻強電場和勻強磁場的復(fù)合場中做勻速圓周運動，可知，液滴受到的重力和電場力是一對平衡力，重力豎直向下，所以電場力豎直向上，與電場方向相同，故可知液滴帶負電，故A錯誤；B.由液滴做勻速圓周運動，得知電場力和重力大小相等，得：mg=qE，解得：，故B錯誤；C.磁場方向垂直紙面向里，洛倫茲力方向始終指向圓心，由左手定則可判斷液滴的旋轉(zhuǎn)方向為順時針，故C正確；D.液滴在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動的半徑為：R=聯(lián)立解得：，故D正確；故選CD.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.乙②.1③.＜④.＜【解析】(1)[1]已知電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)電阻相比，不可忽略，為減小實驗誤差，應(yīng)采用圖乙所示電路圖；(2)[2]如圖丙圖像可知，電源內(nèi)阻為(3)[3]由圖示可知，伏安法測電阻相對于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測量值偏小，當外電路短路時，電流測量值等于真實值，電源的U-I圖像如圖所示，由圖像可知，電動勢測量值小于真實值，電源內(nèi)阻測量值小于真實值；12、①.分壓式②.增大③.增大④.0.89【解析】（1）[1]．因本實驗需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法；（2）[2][3]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；（3）[4]．當滑動變阻器阻值全部接入時，燈泡的功率最小，將R