2023-2024學(xué)年云南省大理州新世紀(jì)中學(xué)物理高二上期末調(diào)研模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年云南省大理州新世紀(jì)中學(xué)物理高二上期末調(diào)研模擬試題考生須知：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、如圖所示，在真空中，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．三個(gè)油滴a、b、c帶有等量的同種電荷，已知a靜止，b向右勻速運(yùn)動(dòng)，c向左勻速運(yùn)動(dòng)．比較它們的質(zhì)量應(yīng)有A.a油滴質(zhì)量最大 B.b油滴質(zhì)量最大C.c油滴質(zhì)量最大 D.a、b、c的質(zhì)量一樣2、一個(gè)阻值為R的電阻兩端加上電壓U后，通過(guò)電阻橫截面的電荷量q隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，此圖象的斜率可表示為()A.U B.RC. D.3、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(fù)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(shuō)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50s4、太陽(yáng)系中的九大行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓，不同行星的軌道平面均可視為同一平面．如圖所示，當(dāng)?shù)厍蛲鈧?cè)的行星運(yùn)動(dòng)到日地連線上，且和地球位于太陽(yáng)同側(cè)時(shí)，與地球的距離最近，我們把這種相距最近的狀態(tài)稱為行星與地球的“會(huì)面”．若每過(guò)N1年，木星與地球“會(huì)面”一次，每過(guò)N2年，天王星與地球“會(huì)面”一次，則木星與天王星的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為()A. B.C. D.5、如圖所示，實(shí)線AB是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，虛線PQ是一個(gè)帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，P處的速度與電場(chǎng)線垂直．下列說(shuō)法正確的是（）A.帶電粒子一定帶正電B.帶電粒子一定帶負(fù)電C.帶電粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能D.電場(chǎng)中Q點(diǎn)電勢(shì)一定高于P點(diǎn)的電勢(shì)6、不斷發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)新現(xiàn)象，進(jìn)而理解事物的本性，這是一切科學(xué)發(fā)展的必由之路。下列說(shuō)法正確的是A.放射性元素衰變的快慢是由原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件決定的B.原子核越大，它的比結(jié)合能越大C.電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子本身也具有結(jié)構(gòu)D.如果大量氫原子處在n=3的能級(jí)，會(huì)輻射出6種不同頻率的光二、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、如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b從容器中的A點(diǎn)飄出(在A點(diǎn)初速度為零)，經(jīng)電壓U加速后，從x軸坐標(biāo)原點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后分別打在感光板S上，坐標(biāo)分別為x1、x2。圖中半圓形虛線分別表示帶電粒子a、b所通過(guò)的路徑，則（）A.a、b均為負(fù)電荷B.b進(jìn)入磁場(chǎng)的速度一定大于a進(jìn)入磁場(chǎng)的速度C.若a、b電荷量相等，則它們的質(zhì)量之比ma﹕mb=x1﹕x2D.若a、b質(zhì)量相等，則它們的電荷量之比qa﹕qb=x22﹕x128、如圖所示、一個(gè)不計(jì)重力的帶正電子粒子以沿各圖的虛線射入場(chǎng)中．A中是正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外；B中是兩條垂直紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線中等大同向的電流，虛線是兩條導(dǎo)線連線的中垂線；C中是圓環(huán)線圈中的電流、虛線過(guò)圓心且垂直圓環(huán)平面；D中＋Q、一Q是兩個(gè)位置固定的等量異種點(diǎn)電荷的電荷量、虛線是兩位置連線的中垂線．其中，帶電粒子能做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是（）A. B.C. D.9、如圖所示，邊界OA與OC之間分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界OA上有一粒子源S．某一時(shí)刻，從S平行于紙面向各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子（不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間有大量粒子從邊界OC射出磁場(chǎng)．已知∠AOC=60°從邊界OC射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間等于T/2（T為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期），則從邊界OC射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為（）A.T/9 B.T/7C.T/5 D.T/310、現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備，它的基本原理如圖所示．在上、下兩個(gè)電磁鐵形成的異名磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室（圖中所示為其側(cè)面），電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)．上邊為正視圖，下邊為真空室的俯視圖．如果從上向下看，電子沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，則以下方法能夠使電子加速的是（）A.若電磁線線圈中的電流方向與圖示中方向一致，使電流增大B.若電磁鐵線圈中的電流方向與圖示中方向一致，使電流減小C.若電磁線線圈中的電流方向與圖示中方向相反，使電流增大D.若電磁鐵線圈中電流方向與圖示中方向相反，使電流減小三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接了如圖（a）所示的實(shí)物電路圖。閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表的示數(shù)為零。①他借助多用電表檢查小燈泡．先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，把多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋到“×1Ω”擋，再進(jìn)行_______調(diào)零；又將紅、黑表筆分別接觸①、②接線柱，多用電表的表盤(pán)指針恰好指在6Ω的刻度上，說(shuō)明小燈泡正常。②他將多用電表選擇開(kāi)關(guān)旋于某直流電壓檔，將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱；閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約等于電源電動(dòng)勢(shì)，說(shuō)明②、③接線柱間的導(dǎo)線出現(xiàn)了______（選填“斷路”或“短路”）。③故障排除后，為了使電流表的示數(shù)從零開(kāi)始，要在_______接線柱間（選填“①、④”或“③、④”）再連接一根導(dǎo)線，并在閉合開(kāi)關(guān)前把滑動(dòng)變阻器的滑片置于最_______端（選填“左”和“右”）。12．（12分）圖中的A、B、C為黑箱（即看不見(jiàn)內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)盒子）上的三個(gè)接點(diǎn)，兩個(gè)接點(diǎn)間最多只能接一個(gè)電學(xué)元件。為探明內(nèi)部結(jié)構(gòu)，某同學(xué)用多用電表進(jìn)行了四步測(cè)量：（1）用直流電壓擋測(cè)量：A、B、C三點(diǎn)間均無(wú)電壓；（2）用歐姆擋測(cè)量：A、C間正反向電阻完全相同；（3）用歐姆擋測(cè)量：黑表筆接A點(diǎn)、紅表筆接B點(diǎn)，有電阻；反接后阻值很大；（4）用歐姆擋測(cè)量：黑表筆接C點(diǎn)、紅表筆接B點(diǎn)，有電阻，阻值比第（2）步測(cè)得的大；反接后阻值很大。下列黑箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖正確的是___________A.B.C.D.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(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】a球受力平衡，有：Ga=qE…①重力和電場(chǎng)力等值、反向、共線，故電場(chǎng)力向上，由于電場(chǎng)強(qiáng)度向下，故球帶負(fù)電，b球受力平衡有：Gb+qvB=qE…②c球受力平衡，有：Gc=qvB+qE…③解得：Gc＞Ga＞Gb故選C。2、C【解析】根據(jù)，可知圖線的斜率代表的是電流，而電流，選C3、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(guò)負(fù)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(cuò)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(cuò)誤。故選B。4、A【解析】每過(guò)N1年，木星與地球“會(huì)面”一次，則N1年內(nèi)地球比木星多轉(zhuǎn)一周，木星轉(zhuǎn)了N1-1圈，設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，則木星的周期為；同理可得，天王星的周期為；根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得；聯(lián)立解得；A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤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.5、C【解析】由運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向判斷出粒子受到的電場(chǎng)力方向，結(jié)合電場(chǎng)線的方向分析帶電粒子的電性．根據(jù)加速度的大小確定點(diǎn)電荷的位置，由電場(chǎng)力做功情況判斷電勢(shì)能的大小，從而判斷電勢(shì)的高低【詳解】帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，所受的電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知粒子經(jīng)過(guò)A、B連線時(shí)所受的電場(chǎng)力由B指向A，由于電場(chǎng)線的方向未知，所以不能確定帶電粒子的電性，故AB錯(cuò)誤；粒子從P向Q運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，EPP一定大于EPQ，故C正確；由于電場(chǎng)線的方向不能確定，所以不能判斷A、B兩點(diǎn)電勢(shì)高低，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是抓住曲線運(yùn)動(dòng)的合力方向的特點(diǎn)：曲線運(yùn)動(dòng)的合力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡的彎曲方向可判斷粒子所受的電場(chǎng)力方向6、C【解析】A．原子核的半衰期與所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)關(guān)，由內(nèi)部自身因素決定，故A錯(cuò)誤；B．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，則原子核越大，它的結(jié)合能越高，但比結(jié)合能不一定越大，故B錯(cuò)誤；C．電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子還能再分，故C正確；D．大量氫原子處在n=3的能級(jí)，會(huì)輻射出即3種頻率光，故D錯(cuò)誤。故選C。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、ABD【解析】A．粒子在磁場(chǎng)中向右偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，a、b均為負(fù)電荷，選項(xiàng)A正確；B．粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力可知因b的半徑比a大，則b進(jìn)入磁場(chǎng)的速度一定大于a進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，選項(xiàng)B正確；CD．由動(dòng)能定理可知粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后的速度為則若a、b電荷量相等，則故C錯(cuò)誤；若a、b質(zhì)量相等，則即選項(xiàng)D正確；故選ABD。8、BC【解析】當(dāng)帶電粒子所受的合力為零時(shí)才能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，分析粒子的受力情況，從而作出判斷【詳解】A項(xiàng)：粒子帶正電，粒子所受的電場(chǎng)力向上，由左手定則判斷知洛倫茲力方向向上，故粒子的合外力不為零，則帶電粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)安培定則判斷知虛線上合磁場(chǎng)為零，所以帶電粒子不受洛倫茲力，因而帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C項(xiàng)：由安培定則知圓環(huán)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)與虛線重合，與帶電粒子的速度方向平行，所以帶電粒子不受洛倫茲力，帶電粒子能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知電場(chǎng)線與虛線垂直，帶電粒子所受的電場(chǎng)力與其速度垂直，粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤故選BC【點(diǎn)睛】本題要緊扣勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件：合力為零，掌握電場(chǎng)線和磁感線的分布情況，結(jié)合安培定則和左手定進(jìn)行判斷9、CD【解析】所有粒子的初速度大小相同，軌跡半徑相同，當(dāng)入射點(diǎn)與出射點(diǎn)連線最長(zhǎng)時(shí)，軌跡的圓心角最大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)．相反連線最短，時(shí)間最短【詳解】粒子在磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場(chǎng)中出射點(diǎn)和入射點(diǎn)的連線即為軌跡的弦．初速度大小相同，軌跡半徑R=相同．設(shè)OS=d，當(dāng)出射點(diǎn)D與S點(diǎn)的連線垂直于OA時(shí)，DS弦最長(zhǎng)，軌跡所對(duì)的圓心角最大，周期一定，則由粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)．由此得到軌跡半徑為：R=d，當(dāng)出射點(diǎn)E與S點(diǎn)的連線垂直于OC時(shí)，弦ES最短，軌跡所對(duì)的圓心角最小，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短．則：SE=d，由幾何知識(shí)，得θ=60°；最短時(shí)間：tmin=T；故CD正確，AB錯(cuò)誤；故選CD10、AD【解析】AB.若電磁線線圈中的電流方向與圖示中方向一致，線圈中的電流增強(qiáng)，向上的磁場(chǎng)增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，感生電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)要阻礙它增大所以感生電場(chǎng)俯視圖為順時(shí)針?lè)较颍噪娮舆\(yùn)動(dòng)逆時(shí)針?lè)较螂妶?chǎng)力作用下加速運(yùn)動(dòng)，在洛倫茲力約束下做圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD.若電磁線線圈中的電流方向與圖示中方向相反，當(dāng)電流減小時(shí)，向下的磁場(chǎng)減弱，根據(jù)楞次定律，可知渦旋電場(chǎng)的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，電子將沿逆時(shí)針?lè)较蜃黾铀龠\(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確三、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.歐姆②.斷路③.③、④④.左【解析】①[1]根據(jù)歐姆表的使用方法可知，每次選完檔后應(yīng)重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。②[2]多用電表選擇開(kāi)關(guān)旋于某直流電壓檔，將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱；閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)約等于電源電動(dòng)勢(shì)，說(shuō)明②、③接線柱間的導(dǎo)線出現(xiàn)了斷路。③[3][4]為使電流表的示數(shù)從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法，所以應(yīng)在③④接線柱間再連接一根導(dǎo)線；滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路，在閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑片置于分壓電路分壓最小的位置，即滑片應(yīng)置于最左端。12、A【解析】（1）使用直流電壓檔進(jìn)行測(cè)量，目的是看內(nèi)部是否有電源，由于A、B、C三點(diǎn)間均無(wú)電壓，因此黑箱內(nèi)不存在電源；（2）使用歐姆檔進(jìn)行測(cè)量時(shí)注意黑表筆是和內(nèi)部電源的正級(jí)相連的，可知：在測(cè)量AC之間的電阻時(shí)，對(duì)兩個(gè)接線柱進(jìn)行正反測(cè)量，其阻值相同，說(shuō)明AC之間接有一個(gè)定值電阻；（3）在測(cè)量AB之間電阻時(shí)，黑表筆接A時(shí)電阻很小，接B時(shí)電阻很大，說(shuō)明AB之間有二極管，而且A應(yīng)該接二極管的正極；（4）用歐姆擋測(cè)量，黑表筆接C點(diǎn)，紅表筆接B點(diǎn)，有阻值，阻值比