2023年河北省張家口市涿鹿中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2023年河北省張家口市涿鹿中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、下列各圖中正確的是（）A. B.C. D.2、如圖所示，電路兩端電壓保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，三個(gè)燈泡亮度的變化情況是()A.L1變亮，L2和L3皆變暗 B.L1變暗，L2不能確定，L3變暗C.L1變暗，L2變亮，L3變亮 D.L1變亮，L2變亮，L3變暗3、如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)aA.順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) B.順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)C.逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) D.逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)4、如圖所示，在E=600V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，a、b兩點(diǎn)相距d=2cm，它們的連線跟場(chǎng)強(qiáng)方向的夾角是60°，則Uab等于（）A.6V B.12VC.-6V D.-12V5、如圖所示的三條相互平行、距離相等的虛線分別表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)分別為7V、14V、21V，實(shí)線是一帶電粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說(shuō)法正確的是A.粒子運(yùn)動(dòng)徑跡一定是a→b→cB.粒子一定帶正電C.粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為EPc＞EPa＞EPbD.粒子在三點(diǎn)的動(dòng)能大小關(guān)系為EKb＜EKa＜EKc6、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為，將它們之間的距離增大為原來(lái)的2倍，則它們之間的靜電力變?yōu)椋ǎ〢. 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，帶正電的金屬滑塊質(zhì)量為m，電荷量為q與絕緣水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()。水平面上方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為。如果在A點(diǎn)給滑塊一個(gè)向左的大小為v的初速度，滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說(shuō)法正確的是（）A.滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將保持靜止B.滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，來(lái)回所用時(shí)間不相同C.滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)速度大小仍為vD.滑塊回到A點(diǎn)時(shí)速度大小為8、一帶電小球在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平且垂直紙面向里，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A.沿垂直紙面方向向里看，小球的繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼.小球一定帶正電且小球的電荷量C.由于洛倫茲力不做功，故小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒D.由于合外力做功等于零，故小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能不變9、如圖是表示在同一電場(chǎng)中a、b、c、d四點(diǎn)分別引入檢驗(yàn)電荷時(shí)，測(cè)得的檢驗(yàn)電荷的電荷量跟它所受電場(chǎng)力的函數(shù)關(guān)系圖象，那么下列敘述正確的是()A.這個(gè)電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.a、b、c、d四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是Ed＞Ea＞Eb＞EcC.a、b、c、d四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是Ea＞Ec＞Eb＞EdD.a、b、d三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同10、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其核心部分如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來(lái)加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，質(zhì)子每次經(jīng)過(guò)電壓為U電場(chǎng)區(qū)時(shí)，都恰好被加速，使質(zhì)子由靜止加速到動(dòng)能為E后，由A孔射出，質(zhì)子所受重力可以忽略，下列說(shuō)法正確的是（）A.其它條件不變時(shí)，增大D形盒半徑R，質(zhì)子的最終動(dòng)能E將增大B.其它條件不變時(shí)，只增大加速電壓U，質(zhì)子的最終動(dòng)能E將增大C.加速器中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以使帶電粒子加速D.電壓變化的周期與質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等時(shí)，可以使質(zhì)子每次通過(guò)電場(chǎng)時(shí)總是加速三、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）某同學(xué)測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)有待測(cè)電池、電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）、滑動(dòng)變阻器（阻值0~10Ω，額定電流2A）、開(kāi)關(guān)各一個(gè)、導(dǎo)線若干．為了防止實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)數(shù)據(jù)過(guò)密（即要求電壓變化范圍相對(duì)大一些），另外還配有一個(gè)定值電阻R0（阻值為1Ω、額定功率為5W）(1)請(qǐng)按照?qǐng)D甲設(shè)計(jì)的電路圖用筆畫(huà)線將圖乙實(shí)物電路圖補(bǔ)充完整_______(2)該同學(xué)按照要求連接好電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖所示的U－I圖像，則電源的電動(dòng)勢(shì)E＝______V，電源內(nèi)阻r＝_____Ω(3)在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在系統(tǒng)誤差．在下圖所繪圖像中，虛線代表沒(méi)有誤差情況下，電壓表兩端電壓的真實(shí)值與通過(guò)電源電流真實(shí)值關(guān)系的圖像，實(shí)線是根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪出的圖像，則圖中能正確表示二者關(guān)系的是______（選填選項(xiàng)下面的字母）A、B、C、D、12．（12分）有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V,2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I－U圖線，現(xiàn)有下列器材供選用：A．電壓表(0～5V，內(nèi)阻10kΩ)B．電壓表(0～15V，內(nèi)阻20kΩ)C．電流表(0～3A，內(nèi)阻0.4Ω)D．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻1.0Ω)E．滑動(dòng)變阻器(10Ω，2A)F．滑動(dòng)變阻器(500Ω，1A)G．學(xué)生電源(直流6V)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用圖1而不選用圖2的電路圖來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)說(shuō)明理由：_______________.(2)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______．(用序號(hào)字母表示)(3)把圖3中所示的實(shí)驗(yàn)器材按圖1用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接成實(shí)物電路圖______(4)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)已經(jīng)描在了圖4所示的I－U坐標(biāo)系中，請(qǐng)用一光滑的曲線將各描點(diǎn)連接好_____．由曲線可知小燈泡的電阻隨電壓增大而____________（填“增大”、“不變”或“減小”）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）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L14．（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?。唬?）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(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

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、C【解析】AB．根據(jù)右手定則，可知A選項(xiàng)磁場(chǎng)是逆時(shí)針?lè)较?；B選項(xiàng)螺線管內(nèi)的磁場(chǎng)方向應(yīng)該向右，AB錯(cuò)誤；CD．由左手定則可知C選項(xiàng)畫(huà)圖正確，D選項(xiàng)受洛倫茲力方向應(yīng)該向左，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器電阻R減小，故總電阻減小，根據(jù)歐姆定律干路電流增加，故燈泡L1變亮；并聯(lián)電路的電壓U并=U-IRL1，故并聯(lián)電路電壓變小，燈泡L3變暗；干路電流增加，而通過(guò)燈泡L3的電流變小，故通過(guò)燈泡L2的電流增加，燈泡L2變亮；故選D3、B【解析】本題中是由于a的轉(zhuǎn)動(dòng)而形成了感應(yīng)電流，而只有a中的感應(yīng)電流的變化可以在b中產(chǎn)生磁通量的變化，才使b中產(chǎn)生了感應(yīng)電流；因此本題應(yīng)采用逆向思維法分析判斷當(dāng)帶正電絕緣圓環(huán)a順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于順時(shí)針?lè)较螂娏?，并且在增大，根?jù)右手螺旋定則，其內(nèi)（金屬圓環(huán)a內(nèi)）有垂直紙面向里的磁場(chǎng)，其外（金屬圓環(huán)b處）有垂直紙面向外的磁場(chǎng)，并且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在增大，金屬圓環(huán)b包圍的面積內(nèi)的磁場(chǎng)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度是垂直紙面向里（因?yàn)橄蚶锏谋认蛲獾拇磐慷?，向里的是全部，向外的是部分）而且增大，根?jù)楞次定律，b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)垂直紙面向外，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力向外，所以b中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，所以當(dāng)帶正電的絕緣圓環(huán)a順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流A錯(cuò)誤B正確；當(dāng)帶正電的絕緣圓環(huán)a逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，但具有擴(kuò)張趨勢(shì)；當(dāng)逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，但具有收縮趨勢(shì)，CD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題的每一選項(xiàng)都有兩個(gè)判斷，有的同學(xué)習(xí)慣用否定之否定法，如A錯(cuò)誤，就理所當(dāng)然的認(rèn)為B和C都正確，因?yàn)槎呦喾矗喉槙r(shí)針減速旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)，但本題是單選題4、C【解析】根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)，則Uab<0，則得選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】A：據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性，粒子可能a→b→c運(yùn)動(dòng)，也可能c→b→a運(yùn)動(dòng)．故A項(xiàng)錯(cuò)誤B：據(jù)等勢(shì)面平行等間距和電勢(shì)的高低可知，電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)且方向豎直向上，結(jié)合粒子軌跡的彎曲方向可知粒子所受電場(chǎng)力方向向下，所以粒子帶負(fù)電．故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：粒子帶負(fù)電，電勢(shì)越高，電勢(shì)能越小，則．故C項(xiàng)錯(cuò)誤D：只有電場(chǎng)力做功，粒子的電勢(shì)能和動(dòng)能之和不變，又，所以．故D項(xiàng)正確6、B【解析】由點(diǎn)電荷庫(kù)侖力公式可以得到，電量不變，將它們之間的距離增大為原來(lái)的2倍，庫(kù)侖力將變?yōu)樵瓉?lái)的；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤二、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、BD【解析】A．由題知，則物體在B點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力大小為mg，大于其受到的最大靜摩擦力，所以物體到B點(diǎn)速度為零后要反向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BCD．滑塊由A到B的過(guò)程中電場(chǎng)力與摩擦力都做負(fù)功，由動(dòng)能定理得又解得滑塊返回A的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，摩擦力做功，由動(dòng)能定理得聯(lián)立得由于在B點(diǎn)的速度都是0，而在A點(diǎn)的速度不相等，可知從A到B的過(guò)程與從B到A的過(guò)程中的平均速度不相等，所以滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，來(lái)回所用時(shí)間不相同，故C錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。8、BD【解析】帶電微粒在復(fù)合場(chǎng)中，只有滿(mǎn)足重力與電場(chǎng)力大小相等方向相反，微粒合力只表現(xiàn)為洛倫茲力才能做圓周運(yùn)動(dòng)，故粒子所受電場(chǎng)力向上，微粒帶正電，微粒的洛倫茲力方向要指向圓心，由左手定則判斷運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，由mg=qE可得，故A錯(cuò)誤，B正確；洛倫茲力不做功，但電場(chǎng)力做功，故機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；由于合外力做功等于零，根據(jù)動(dòng)能定理，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能不變，故D正確；故選BD【點(diǎn)睛】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件是物體受到的合力大小不變，方向時(shí)刻指向圓心，帶電微粒在復(fù)合場(chǎng)中，只有滿(mǎn)足重力與電場(chǎng)力大小相等方向相反，微粒才能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，否則不能9、CD【解析】由知圖象的斜率大小等于場(chǎng)強(qiáng)的大小，a、b、c、d四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是Ea＞Ec＞Eb＞Ed．此電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；圖象斜率的正負(fù)代表場(chǎng)強(qiáng)的方向，a、b、d為正值，表示a、b、d三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，選項(xiàng)D正確考點(diǎn)：本題旨在考查電場(chǎng)強(qiáng)度10、AD【解析】AB．根據(jù)得質(zhì)子的最大速度為則最大動(dòng)能為增大D形盒的半徑，則質(zhì)子的能量增大。最大能量與加速電壓的大小無(wú)關(guān)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．回旋加速器是利用電場(chǎng)進(jìn)行加速，磁場(chǎng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)子每次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)時(shí)總是加速，質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和交流電源的變化周期相等，故D正確。故選AD。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.或②.1.5V③.0.6Ω④.A【解析】（1）實(shí)物電路圖如圖；或（2）由U－I圖像可得電源的電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，電源內(nèi)阻（3）在測(cè)量電路中，由于電壓表的內(nèi)阻不是無(wú)窮大，導(dǎo)致電壓表有分流，通過(guò)電源的實(shí)際電流大于安培表的電流，即在電流表讀數(shù)相同的情況下，無(wú)誤差時(shí)通過(guò)電源的電流值比有誤差時(shí)偏大，而當(dāng)外電路短路時(shí)的短路電流不變，如圖所示；則圖線A正確；12、①.電壓應(yīng)從零開(kāi)始變化（意思表達(dá)相似即可）②.A③.D④.E⑤.連接實(shí)物圖：⑥.如圖所示：⑦.增大【解析】（1）在用伏安法描繪這個(gè)燈泡的圖線的實(shí)驗(yàn)中，電壓要從零開(kāi)始變化，并要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，所以電路圖選用圖1；（2）因燈泡的額定電壓為，為保證安全選用的電壓表量程應(yīng)稍大于，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準(zhǔn)確，故只能選用的電壓表，故電壓表選A；由得，燈泡的額定電流，故電流表應(yīng)選擇的量程，故電流表選D；而由題意要求可知，電壓從零開(kāi)始變化，并要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，而分壓接法中應(yīng)選總阻值小的滑動(dòng)變阻器，故滑動(dòng)變阻器選E；（3）對(duì)照電路圖連接實(shí)物圖，注意電流從電流表電壓表正接線柱流入，如圖所示：