云南省楚雄州姚安縣一中2023年物理高二上期末考試試題含解析

云南省楚雄州姚安縣一中2023年物理高二上期末考試試題考生須知：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在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。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、說起車開得快，小明想起一個(gè)笑話：一個(gè)駕校學(xué)員緊張的問師傅，“我是不是開得太快??？”坐在副駕駛位的師傅說，“你哪里是開得太快咯，你那是飛得太低！”笑笑過后，小明想明年高考結(jié)束后一定把駕照考到手，下圖是一個(gè)新學(xué)員駕著教練車在水平路面上勻速轉(zhuǎn)彎時(shí)的情形，考慮空氣阻力，則下列說法中正確的是A.教練車所受地面的摩擦力與小車前進(jìn)的方向相反B.教練車所受地面的摩擦力與小車前進(jìn)的方向相同C.教練車所受地面的摩擦力垂直小車前進(jìn)的方向且指向彎道內(nèi)側(cè)D.教練車所受地面的摩擦力指向彎道內(nèi)側(cè)且偏向小車前進(jìn)的方向2、如圖所示是一多匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的圖象，根據(jù)圖象可知A.此感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式為e=200sin(0.02t)VB.此感應(yīng)電動勢的解時(shí)表達(dá)式為e=200sin(50πt)VC.t=0.01s時(shí)，穿過線圈的磁通量為零D.t=0.02s時(shí)，穿過線圈的磁通量的變化率為零3、把兩根同種材料的電阻絲分別連在兩個(gè)電路中，A電阻絲長為L，直徑為d，B電阻絲長為3L，直徑為3d．要使兩電阻絲在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，加在兩電阻絲上的電壓之比應(yīng)當(dāng)滿足A.UA∶UB=1∶1 B.UA∶UB=∶1CUA∶UB=∶3 D.UA∶UB=3∶44、一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場的方向射入一勻強(qiáng)磁場，粒子的一段軌跡如圖所示，軌跡上的每一小段都可近似看成圓弧。由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小（帶電荷量不變），則從圖中情況可以確定（）A.粒子從a到b，帶正電 B.粒子從a到b，帶負(fù)電C.粒子從b到a，帶正電 D.粒子從b到a，帶負(fù)電5、一個(gè)圓形閉合線圈固定在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，如圖甲所示．設(shè)垂直于紙面向內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?，線圈中順時(shí)針方向的感應(yīng)電流為正．已知圓形線圈中感應(yīng)電流I隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，則線圈所在處的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象可能是圖中的A.B.C.D.6、在科學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家都做出了重要貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A.安培首先提出場的概念 B.楞次提出了分子電流假說C.庫侖用油滴實(shí)驗(yàn)首先測定了元電荷的電量 D.法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象二、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，有選錯的得0分。7、煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅來探測煙霧．當(dāng)正?？諝夥肿哟┻^探測器時(shí)，镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流．煙塵一旦進(jìn)入探測腔內(nèi)，煙塵中的微粒會吸附部分射線，導(dǎo)致電流減小，從而觸發(fā)警報(bào)．則下列說法不正確的是A.镅發(fā)出的是α射線B.镅發(fā)出的是β射線C.镅發(fā)出的是γ射線D.0.2mg的镅經(jīng)864年將衰變掉0.15mg8、如圖所示，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置，在－R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出一個(gè)帶正電粒子，粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q、初速度均為v，重力忽略不計(jì)，所有粒子均能到達(dá)y軸，其中最后到達(dá)y軸的粒子比最先到達(dá)y軸的粒子晚Δt時(shí)間，則()A.粒子到達(dá)y軸的位置一定各不相同B.磁場區(qū)域半徑R應(yīng)滿足R≤C.從x軸入射的粒子最先到達(dá)y軸D.Δt＝－，其中角度θ的弧度值滿足sinθ＝9、如圖所示，A、B、C三個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量分別為m、2m、3m，B小球帶負(fù)電，電荷量為q，A、C兩小球不帶電（不考慮小球間的靜電感應(yīng)），不可伸長的絕緣細(xì)線將三個(gè)小球連接起來懸掛在O點(diǎn)，三個(gè)小球均處于豎直向上的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為E，以下說法正確的是（）A.靜止時(shí)，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為5mg+qEB.靜止時(shí)，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為5mg﹣qEC.剪斷O點(diǎn)與A小球間細(xì)線的瞬間，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為qED.剪斷O點(diǎn)與A小球間細(xì)線的瞬間，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為qE10、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群比荷為q/m的負(fù)離子以相同速率v0（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，最終打在磁場區(qū)域右側(cè)的熒光屏（足夠大）上，則下列說法正確的是（不計(jì)重力）（

）A.離子在磁場中的運(yùn)動軌跡半徑一定相等B.由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最長C.離子在磁場中運(yùn)動時(shí)間一定相等D.沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大三、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）一根電阻R=0.6Ω的導(dǎo)線彎成一個(gè)半徑r=1m的圓形線圈,線圈質(zhì)量m=1kg，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側(cè)有垂直線圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，如圖所示．若線圈以初動能Ek0=5J沿x軸方向滑進(jìn)磁場，當(dāng)進(jìn)入磁場0.5m時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電能為E=3J．求此時(shí)線圈的運(yùn)動速度的大小為______m/s，此時(shí)線圈加速度的大小為______m/s212．（12分）螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示由上圖讀得圓柱體的直徑為________mm，長度為_______cm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）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L14．（16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(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?。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

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、D【解析】教練車勻速轉(zhuǎn)彎，所受合力垂直速度直線軌跡內(nèi)側(cè)，教練車在水平方向受到地面的摩擦力和向后的空氣阻力作用，因此地面摩擦力沿前進(jìn)方向的分量要與空氣阻力平衡，所以地面摩擦力指向軌跡內(nèi)側(cè)偏前進(jìn)方向，故D正確，ABC錯誤。故選D。2、D【解析】AB、由圖象知周期T=0.02s，所以頻率f=50Hz，由圖象知電動勢最大值為200V，角速度為，所以感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式為e=200sin100πt，故AB錯誤；C、t=0.01

s時(shí)，感應(yīng)電動勢為零，則穿過線圈的磁通量最大，故C錯誤；D、t=0.02

s時(shí)，感應(yīng)電動為零，則穿過線圈的磁通量的變化率也為零，故D正確；故選D【點(diǎn)睛】從圖象得出電動勢最大值、周期，從而算出頻率、角速度，進(jìn)而得出感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式；當(dāng)磁通量最大時(shí)電動勢為零，磁通量為零時(shí)電動勢最大3、B【解析】根據(jù)電阻定律可知：由于是純電阻，則由，Q、t相同得：加在兩電阻絲上的電壓之比為A．UA∶UB=1∶1．故A不符合題意B．UA∶UB=∶1．故B符合題意C．UA∶UB=∶3．故C不符合題意D．UA∶UB=3∶4．故D不符合題意4、C【解析】由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小，速度逐漸減小，根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動的半徑公式可知，粒子的半徑逐漸的減小，所以粒子的運(yùn)動方向是從b到a，在根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，故C正確,ABD錯誤。故選C。5、C【解析】設(shè)垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎€圈中順時(shí)針方向的感應(yīng)電流為正，則由乙可知：線圈中在前0.5s內(nèi)產(chǎn)生了逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，由楞次定律可得：當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)磁場方向與原磁場方向相反；當(dāng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)磁場方向與原磁場方向相同A圖：在前0.5s內(nèi)由乙圖根據(jù)楞次定律可知，若磁場方向垂直向里（正方向）時(shí)，必須是磁場增強(qiáng)的；若磁場方向垂直向外（負(fù)方向）時(shí)，必須是磁場減弱的．而在0.5s-1.5s，若磁場方向垂直向里（正方向）時(shí)，必須是磁場減弱的；若磁場方向垂直向外（負(fù)方向）時(shí)，必須是磁場增加的．所以A選項(xiàng)錯誤；B圖：在前0.5s內(nèi)，若磁場方向垂直向里（正方向）時(shí)，必須是磁場增強(qiáng)的；若磁場方向垂直向外（負(fù)方向）時(shí)，必須是磁場減弱的．而在0.5s-1.5s，由感應(yīng)電流方向，結(jié)合楞次定律可得：若磁場方向垂直向里（正方向）時(shí)，必須是磁場減弱的；若磁場方向垂直向外（負(fù)方向）時(shí)，必須是磁場增加的．故B錯誤；C圖：在前0.5s內(nèi)由乙圖根據(jù)楞次定律可知，若磁場方向垂直向里（正方向）時(shí)，必須是磁場增強(qiáng)的；若磁場方向垂直向外（負(fù)方向）時(shí)，必須是磁場減弱的．而在0.5s-1.5s，若磁場方向垂直向里（正方向）時(shí)，必須是磁場減弱的；若磁場方向垂直向外（負(fù)方向）時(shí)，必須是磁場增加的．所以C正確；D圖中磁場的變化引起的感應(yīng)電流與A中完全相同，故可知D錯誤；故選C．【點(diǎn)睛】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的圖象應(yīng)用，要注意正確掌握楞次定律的應(yīng)用，同時(shí)要注意正確分析圖象的性質(zhì)，能正確應(yīng)用排除法進(jìn)行分析．6、D【解析】根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可【詳解】A.法拉第最早提出的場的概念，故A錯誤；B.楞次提出的楞次定律，安培提出的分子電流假說，故B錯誤；C.庫侖提出的庫侖定律，而元電荷的電量是由密立根據(jù)用油滴實(shí)驗(yàn)測出的，故C錯誤；D.法拉第最早發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D正確故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】據(jù)三種射線可知，電離能力大小，即可判定镅會釋放出什么射線；再結(jié)合半衰期的概念，即可求解【詳解】镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流，而三種射線中，α射線能使空氣電離，故A正確，BC錯誤；半衰期為432年，當(dāng)經(jīng)864年，發(fā)生兩次衰變，0.2

mg的镅將衰變掉0.15

mg，還剩下0.05

mg沒有衰變，故D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選BC.8、BD【解析】粒子射入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡如圖所示：y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動到達(dá)y軸，其它粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)。A.由圖可知，發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子也有可能打在y=R的位置上，所以粒子到達(dá)y軸的位置不是各不相同的，故A錯誤；B.以沿x軸射入的粒子為例，若，則粒子不能達(dá)到y(tǒng)軸就偏向上離開磁場區(qū)域，所以要求，所有粒子才能穿過磁場到達(dá)y軸，故B正確；C.從x軸入射的粒子在磁場中對應(yīng)的弧長最長，所以該粒子最后到達(dá)y軸，而y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動到達(dá)y軸，時(shí)間最短，故C錯誤；D.從x軸入射的粒子運(yùn)動時(shí)間為：沿y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動到達(dá)y軸，時(shí)間最短，則所以其中角度為從x軸入射的粒子運(yùn)動的圓心角，根據(jù)幾何關(guān)系有：則有：而，所以有：故D正確9、AC【解析】AB．靜止時(shí)，對AB球整體進(jìn)行受力分析，則有：T=2mg+3mg+Eq=5mg+Eq故A正確，B錯誤；CD．假設(shè)B球也不帶電，則剪斷OA線瞬間，A、B、C三個(gè)小球一起以加速度g自由下落，互相相對靜止，AB、BC間拉力為0.若B球帶負(fù)電，則相當(dāng)于在上述狀態(tài)下給B球瞬間施加一個(gè)豎直下下的電場力qE，電場力qE對A、B球整體產(chǎn)生一個(gè)豎直向下的加速度，此時(shí)A、B球的加速度為aA=g+（顯然大于g），C球以加速度g保持自由下落，以A球?yàn)檠芯繉ο罂傻肁、B球間細(xì)線的拉力為T，由牛頓第二定律，則有T+mg=maA解得T=qE故C正確，D錯誤故選AC。10、AB【解析】離子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，因粒子的速率相同，比荷相同，故半徑一定相同，故A正確；設(shè)粒子軌跡所對應(yīng)的圓心角為θ，則粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為，，所有粒子的運(yùn)動周期相等，由于離子從圓上不同點(diǎn)射出時(shí)，軌跡的圓心角不同，所以離子在磁場中運(yùn)動時(shí)間不同，故C錯誤．由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長最大時(shí)偏向角最大，故應(yīng)該使弦長為PQ，故由Q點(diǎn)飛出的粒子圓心角最大，所對應(yīng)的時(shí)間最長；此時(shí)粒子一定不會沿PQ射入．故B正確，D錯誤；故選AB【點(diǎn)睛】本題為多個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)問題，此類題目要求我們能將圓的性質(zhì)掌握清楚，利用我們所掌握的幾何知識進(jìn)行分析判斷，例如半徑相同時(shí)，弦長越長，圓心角越大三、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、①.2②.2.5【解析】（1）由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：；（2）進(jìn)入磁場x=0.5m時(shí)，切割磁感線的有效長度：感應(yīng)電動勢：E=BLv線圈受到的安培力：由牛頓第二定律得：F=ma代入數(shù)據(jù)解得：a=2.5m/s212、①.1.844②.4.240【解析】螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺的示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)；【詳解】螺旋測微器：不動刻