2023-2024學(xué)年西藏日喀則市第一高級中學(xué)物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學(xué)年西藏日喀則市第一高級中學(xué)物理高二上期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、跳臺(tái)滑雪是利用自然山形建成的跳臺(tái)進(jìn)行的滑雪運(yùn)動(dòng)之一，起源于挪威．運(yùn)動(dòng)員腳著特制的滑雪板，沿著跳臺(tái)的傾斜助滑道下滑，借助下滑速度和彈跳力，使身體躍入空中，在空中飛行約4-5秒鐘后，落在山坡上．某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過程中()A.所受合外力始終為零 B.所受摩擦力大小不變C.合外力做功一定為零 D.機(jī)械能始終保持不變2、三根相互平行的通電長直導(dǎo)線放在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，圖為其截面圖，電流方向如圖所示．若每根導(dǎo)線的電流均為I，每根直導(dǎo)線單獨(dú)存在時(shí)，在三角形中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B，則三根導(dǎo)線同時(shí)存在時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A.0 B.BC.2B D.B3、如圖所示為一電路板示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、cd間、bc間分別連接一個(gè)電阻，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一多用電表的交流電壓表分別測得b、d兩點(diǎn)以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為220V，由此可知（）A.ab間電路通，cd間電路不通B.ab間電路不通，bc間電路通C.ab間電路通，bc間電路不通D.bc間短路4、如圖所示，空間有一水平勻強(qiáng)電場，在豎直平面內(nèi)有一初速度v0的帶電微粒，沿圖中虛線由A運(yùn)動(dòng)至B，其能量變化情況是(重力不能忽略)（）A.動(dòng)能減少，重力勢能增加,電勢能減少B.動(dòng)能減少，重力勢能增加,電勢能增加C.動(dòng)能不變，重力勢能增加,電勢能減少D.動(dòng)能增加，重力勢能減少,電勢能減少5、小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中錯(cuò)誤的是（）A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為C.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為D.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡功率為圖中矩形PQOM所圍的面積6、一電池外電路斷開時(shí)的路端電壓為3V，接上8的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r為（）A.E＝2.4V，r＝1 B.E＝3V，r＝2C.E＝2.4V，r＝2 D.E＝3V，r＝1二、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、下列說法正確的是（）A.如圖甲所示，是用來加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖，要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可增加電壓UB.如圖乙所示，是磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，可以判斷出B極板是發(fā)電機(jī)的正極，A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極C.如圖丙所示，是速度選擇器，帶電粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是Eq＝qvB，即D.如圖丁所示，是磁電式電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，線圈在極靴產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)8、回旋加速器的工作原理如圖所示，兩個(gè)半徑為的形盒間加周期性變化交變電壓，中心處粒子源發(fā)出的帶電粒子經(jīng)形盒縫隙中的電場加速度進(jìn)入形盒中，經(jīng)磁場回旋，最終從形盒出口導(dǎo)出．已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向與盒面垂直，忽略處粒子源產(chǎn)生的粒子的初速度及在狹縫中加速的時(shí)間，則A.交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期的一半B.越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大C.形盒半徑越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大9、如圖所示，水平的平行金屬板和直流電源相連，中間有一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一帶正電粒子（重力不計(jì)）以速度v向右飛入板間，恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。僅改變以下某項(xiàng)條件時(shí)，物體仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng)的有A.讓粒子帶負(fù)電B.讓電源的正負(fù)極交換C.讓金屬板間距離增大D.讓粒子所帶電量增大10、如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向左運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是（）A.PQRS中沿順時(shí)針方向，T中沿逆時(shí)針方向B.PQRS中沿逆時(shí)針方向，T中沿順時(shí)針方向C.T具有收縮趨勢，PQ受到向右的安培力D.T具有擴(kuò)張趨勢，PQ受到向右的安培力三、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）幾位同學(xué)在進(jìn)行“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)(1)甲同學(xué)分別選用四種材料不同、直徑相同的實(shí)心球做實(shí)驗(yàn)，記錄的實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)如下表所示，若要更準(zhǔn)確的計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用第___________組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．組別擺球材料擺長L/m最大擺角全振動(dòng)次數(shù)N/次1銅0.4015°202鐵1.005°503鋁0.4015°104木1.005°50(2)乙同學(xué)選擇了合理的實(shí)驗(yàn)裝置后，測量出幾組不同擺長L和周期T的數(shù)值，畫出如圖T2-L圖象中的實(shí)線OM，并算出圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=___________．（字母表示）(3)丙同學(xué)也進(jìn)行了與乙同學(xué)同樣的實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)后他才發(fā)現(xiàn)自己測量擺長時(shí)忘了加上擺球的半徑，已知圖中虛線②、③與OM平行，則該同學(xué)當(dāng)時(shí)作出的T2-L圖象應(yīng)該是圖中虛線___________12．（12分）在“測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測的干電池一節(jié)B．電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻Rg1＝10Ω）C．電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻Rg2＝0.1Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，1.0A）E．電阻箱R0（0~9999.9Ω）F．開關(guān)和若干導(dǎo)線（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓表，他想利用其中的一個(gè)電流表和電阻箱改裝成一塊電壓表，其量程為0~3V，并設(shè)計(jì)了圖甲所示的a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路（虛線框內(nèi)為改裝電壓表的電路），其中合理的是______（選填“a”或“b”）電路；此時(shí)R0的阻值應(yīng)取______Ω；（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)合理電路所繪出的I1-I2圖象（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)）。根據(jù)該圖線可得被測電池的電動(dòng)勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω。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）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(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L15．（12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

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】運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)，合力方向與速度不共線；運(yùn)動(dòng)員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量；根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力做功；運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能不變，勢能減小，則機(jī)械能減小.【詳解】運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)，合力方向與速度不共線，所受的合力不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量，可知運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過程中，摩擦力減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能的變化量為零，可知合外力做功一定為零，選項(xiàng)C正確；運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能不變，勢能減小，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.2、C【解析】根據(jù)安培定則判斷得知：三根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向分別為：上面導(dǎo)線產(chǎn)生的B方向水平向左，大小為B；下面左邊導(dǎo)線產(chǎn)生的B方向斜向左上方，與水平成60°角；下面右邊導(dǎo)線產(chǎn)生的B方向斜向右上方，與水平成60°角；則根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成可知，上方的導(dǎo)線與右下方的導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場夾角為120°，則合場強(qiáng)大小為B，方向沿左上方與水平方向成60°角，所以三根導(dǎo)線同時(shí)存在時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，方向沿左上方與水平方向成60°角。故選C。點(diǎn)評：本題首先運(yùn)用安培定則判斷B的方向，其次要利用平行四邊形定則進(jìn)行合成，同時(shí)要利用好幾何關(guān)系3、C【解析】b、d兩點(diǎn)間的電壓為220V，這說明a、b間電路是通的，b、c間電路不通或c、d間電路不通；a、c間電壓是220V，這說明c、d間電路是通的，a、b間電路不通或者b、c間電路不通，綜合即可分析【詳解】由于用交流電壓表測得b、d兩點(diǎn)間的電壓為220V，這說明a、b間電路是通的，b、c間電路不通或c、d間電路不通；由于a、c間電壓是220V，這說明c、d間電路是通的，a、b間電路不通或者b、c間電路不通，綜合分析可知b、c間電路不通，a、b間電路和c、d間電路通．故C正確，ABD錯(cuò)誤故選C4、B【解析】由題，帶電微粒做直線運(yùn)動(dòng)，所受的合力必須與AB在同一直線上，則知帶電微粒所受電場力方向水平向左，所以合力方向與速度方向相反，合力做負(fù)功，由動(dòng)能定理得知，動(dòng)能減小。重力做負(fù)功，重力勢能增加。電場力做負(fù)功，則電勢能增加，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】A．圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)O連線的斜率的倒數(shù)表示電阻值，由圖可知隨著所加電壓的增大，圖線斜率減小，故小燈泡的電阻增大，A正確，不符合題意；BC．由歐姆定律可得，對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為B正確，不符合題意，C錯(cuò)誤，符合題意；D．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為P=U1I2與題圖中PQOM所圍的面積相等，D正確，不符合題意。故選C。6、B【解析】由題，電池外電路斷開時(shí)的路端電壓為3V，則電池的電動(dòng)勢E=3V，當(dāng)電源接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，電路中電流為電源的內(nèi)阻故B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】A．根據(jù)，可得粒子獲得的最大動(dòng)能為所以要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可增加D形盒的半徑，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以B板帶正電，為發(fā)電機(jī)的正極，A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極，故B正確；C．速度選擇器不能判斷帶電粒子的電性，不管是正電，還是負(fù)電只要速度滿足Eq＝qvB，即，粒子就能勻速通過速度選擇器，故C正確；D．線圈在極靴產(chǎn)生的磁場為均勻輻向磁場，該磁場為非勻強(qiáng)磁場，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、CD【解析】根據(jù)題圖可知，本題考查了回旋加速器的原理．根據(jù)回旋加速器中交流電源的周期必須和粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期一致，由周期公式和半徑公式，從而推導(dǎo)最大動(dòng)能的表達(dá)式，即可進(jìn)行判斷【詳解】A、交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期，否則帶電粒子不可能總是被加速的．故A錯(cuò)誤BCD、根據(jù)半徑公式知，，則粒子的最大動(dòng)能，與加速的電壓無關(guān)，與D形盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，D形盒的半徑R越大，粒子加速所能獲得的最大動(dòng)能越大，故CD正確，B錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】在回旋加速器中，粒子獲得的最大動(dòng)能是由D型盒的半徑?jīng)Q定的，交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期的條件9、AD【解析】A.帶正電粒子恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則Eq=qvB。粒子帶負(fù)電，電場力與洛倫茲力大小仍相等，方向都與相反，粒子仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng)的，故A正確；B.讓電源的正負(fù)極交換，正粒子受到的電場力與洛倫茲力都向下，粒子將向下偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)板間距離增大時(shí)，根據(jù)U=Ed，場強(qiáng)變小，Eq<qvB，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡偏向下極板，故C錯(cuò)誤；D.粒子所帶電量增大，只要速度不變，仍滿足Eq=qvB，粒子仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng)的，故D正確。故選：AD10、AC【解析】AB．PQ突然向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，電流方向由P到Q，即閉合回路PQRS中電流沿順時(shí)針方向，又由安培定則可知，回路PQRS中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，故環(huán)形金屬線框T的磁通量將變大，由楞次定律可知，T中將產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A正確B錯(cuò)誤；CD．線框T的磁能量變大，由楞次定律可知，T有收縮的趨勢，以阻礙磁通量的增大，PQ中有由P到Q的電流，由左手定則可知，PQ受到的安培力向右，故C正確D錯(cuò)誤。故選AC。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.（1）2②.（2）③.（3）②【解析】（1）為了減小空氣阻力對單擺振動(dòng)的影響，擺球應(yīng)選擇鐵球．?dāng)[線長約1m，振動(dòng)時(shí)單擺的最大擺角約5°，所以要計(jì)算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用第2組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（2）根據(jù)單擺的周期公式T=2π得，T2=，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，T2-L圖象的斜率k=，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）測量擺長時(shí)忘了加上擺球的半徑，則擺長變成擺線的長度，則有，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，與實(shí)線T2=圖線平行，而且圖線左移．故選②.12、①.b②.990③.1.48（1.46~1.49之間）④.0.84（0.82~0.87之間）【解析】（1）[1][2]上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，電路中電流最大為故電流表至少應(yīng)選擇量程，故應(yīng)將3mA電流表G串聯(lián)一個(gè)電阻，改裝成較大量程的電壓表使用，電表流A由于內(nèi)阻較小，故應(yīng)采用相對電源來說的外接法，故a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b，要改裝的電壓表量程為，根據(jù)解得（2）[3][4]圖