山西省太原市六十六中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末檢測試題含解析

山西省太原市六十六中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末檢測試題注意事項(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、如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場．若第一次用0.3s時(shí)間拉出，外力所做的功為W1，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2，則()A.W1<W2，q1<q2 B.W1<W2，q1＝q2C.W1>W2，q1＝q2 D.W1>W2，q1>q22、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，∠MOP=60°，在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1。若將N處長直導(dǎo)線移至P處，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，那么B2與B1之比為（）A.∶1 B.∶2C.1∶1 D.1∶23、在下列研究中，有下劃線的物體可以視為質(zhì)點(diǎn)的是（）A.研究乒乓球的旋轉(zhuǎn) B.研究流星的墜落軌跡C.研究運(yùn)動員的跨欄動作 D.研究蝴蝶翅膀的振動4、水平長直導(dǎo)線中有恒定電流I通過，導(dǎo)線正下方的電子初速度方向與電流方向相同，如圖所示，則電子的運(yùn)動情況是()A.沿路徑Oa運(yùn)動B.沿路徑Ob運(yùn)動C.沿路徑Oc運(yùn)動D.沿路徑Od運(yùn)動5、某同學(xué)用歐姆表“×10”的倍率測某電阻，發(fā)現(xiàn)指針指在如圖所示的位置，為了使測量比較精確，應(yīng)（）A.換用“×1”的倍率，并重新進(jìn)行電阻調(diào)零B.換用“×100”的倍率，并重新進(jìn)行電阻調(diào)零C.換用“×1”的倍率，不需重新進(jìn)行電阻調(diào)零D.換用“×100”的倍率，不需重新進(jìn)行電阻調(diào)零6、一電子以垂直于勻強(qiáng)磁場的速度vA，從A處進(jìn)入長為d、寬為h的磁場區(qū)域如圖所示，發(fā)生偏移而從B處離開磁場，若電荷量為e，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓弧AB的長為L，則()A.電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為t=B.電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為t=C.洛倫茲力對電子做功是BevA·hD.電子在A、B兩處的速度相同二、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、霍爾傳感器測量轉(zhuǎn)速的原理圖如圖所示，傳感器固定在圓盤附近，圓盤上固定4個(gè)小磁體．在a、b間輸入方向由a到b的恒定電流，圓盤轉(zhuǎn)動時(shí)，每當(dāng)磁體經(jīng)過霍爾元件，傳感器c、d端輸出一個(gè)脈沖電壓，檢測單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)可得到圓盤的轉(zhuǎn)速．關(guān)于該測速傳感器，下列說法中正確的有A.圖示位置時(shí)刻c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)電勢 B.圓盤轉(zhuǎn)動越快，輸出脈動電壓峰值越高C.c、d端輸出脈沖電壓的頻率是圓盤轉(zhuǎn)速的4倍 D.增加小磁體個(gè)數(shù)，傳感器轉(zhuǎn)速測量更準(zhǔn)確8、回旋加速器的原理如圖所示，它由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的（）A.離子從電場中獲得能量B.離子從磁場中獲得能量C.只增大空隙距離可增加離子從回旋加速器中獲得的動能D.只增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的動能9、如圖甲所示為一列簡諧橫波在時(shí)刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中處的質(zhì)點(diǎn)b的振動圖象．下列說法正確的是A.這列波的傳播方向沿x軸的負(fù)方向B.這列波的傳播速度是C.再經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)b沿x軸正方向運(yùn)動了10mD.時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向10、一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電量很小）固定在P點(diǎn)，如圖所示．若保持負(fù)極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則下列說法正確的是A.電容器的電量保持不變B.兩極板間電場強(qiáng)度不變C.P點(diǎn)電勢不變D.P處正電荷的電勢能變小三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的器材及代號如下：A．小燈泡L（3V、5Ω）；B．滑動變阻器R（0~10Ω，額定電流1.5A）；C．電壓表V1（量程：0~3V，RV約5kΩ）；D．電壓表V2（量程：0~15V，RV約10kΩ）；E．電流表A1（量程：0~0.6A，RA約0.5Ω）；F．電流表A2（量程：0~3A，RA約0.1Ω）；G．鉛蓄電池、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中要求加在小燈泡兩端的電壓可連續(xù)地從零調(diào)到額定電壓（1）為了減少誤差，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選電壓表______，電流表_______．（填寫器材前面的字母序號，如：A、B、C等．）（2）選出既滿足實(shí)驗(yàn)要求，又要減小誤差的實(shí)驗(yàn)電路圖________（3）根據(jù)所得到的小燈泡的相關(guān)數(shù)據(jù)描繪的伏安特性曲線如圖所示，若將該小燈泡串聯(lián)一阻值為2.0Ω的定值電阻后接在電動勢為3.0V、內(nèi)阻為0.5Ω的電池兩端，則此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為_______W（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4.8V2W”的字樣，現(xiàn)在測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：A．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）B．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）C．電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）D．定值電阻R1=3kΩE．定值電阻R2=15kΩF．滑動變阻器R（10Ω，2A）G．學(xué)生電源（直流6V，內(nèi)阻不計(jì)）H．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為了使測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用_______，定值電阻應(yīng)選用_______（均用序號字母填寫）；(2)為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖__________；(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出P﹣U2圖象，下面的四個(gè)圖象中可能正確的是_____________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(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14．（16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15．（12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L

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】第一次用0.3s時(shí)間拉出，第二次用0.9s時(shí)間拉出，兩次速度比為3:1，由E=BLv，兩次感應(yīng)電動勢比為3:1，兩次感應(yīng)電流比為3:1，由于F安=BIL，兩次安培力比為3:1，由于勻速拉出勻強(qiáng)磁場，所以外力比為3:1，根據(jù)功的定義W=Fx，所以：W1:W2=3:1；根據(jù)電量，感應(yīng)電流，感應(yīng)電動勢，得：所以：q1:q2=1:1，故W1＞W(wǎng)2，q1=q2。A.W1<W2，q1<q2。故A錯(cuò)誤；B.W1<W2，q1＝q2。故B錯(cuò)誤；C.W1>W2，q1＝q2。故C正確；D.W1>W2，q1>q2。故D錯(cuò)誤；2、D【解析】根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)線在M和N處時(shí)，每根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向豎直向下；根據(jù)右手定則可知，將N處長直導(dǎo)線移至P處時(shí)，N在O點(diǎn)的場強(qiáng)斜向左上方，與豎直方向的角度為60°，M在O點(diǎn)的場強(qiáng)豎直向下，則O點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為則與之比為1:2。故選D。3、B【解析】ACD．研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí)，大小不可以忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)。同理，研究運(yùn)動員的跨欄動作、研究蝴蝶翅膀的振動時(shí)，均不能看成質(zhì)點(diǎn)，故ACD錯(cuò)誤；B．研究流星的墜落軌跡時(shí)，流星的大小可以忽略，能看成質(zhì)點(diǎn)，故B正確。故選B。4、D【解析】根據(jù)右手定則可得在導(dǎo)線下方的磁感線強(qiáng)度方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，根?jù)左手定則可得電子受到的洛倫茲力反向向下，由于越遠(yuǎn)離導(dǎo)線，磁感應(yīng)強(qiáng)度越弱，根據(jù)半徑公式可得粒子運(yùn)動的半徑越來越大，故D正確考點(diǎn)：考查了右手定則和左手定則，以及帶電粒子在磁場中的運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】該題考查的知識點(diǎn)較多，首先是右手定則，知道通電直導(dǎo)線周圍的磁場的分布；其次是左手定則，會熟練的判斷帶電粒子受到的洛倫茲力的方向，尤其是電子的受力方向的判斷；再者是當(dāng)磁場變化后，會用來判斷半徑的變化5、A【解析】從圖中可知，指針偏轉(zhuǎn)的角度較大，因?yàn)闅W姆表的零刻度在表盤的右側(cè)，知該電阻較小，所以應(yīng)換小擋，即換“×1”的倍率，換擋后重新歐姆調(diào)零，故選A。6、B【解析】AB．粒子走過的路程為L，則運(yùn)動時(shí)間故A錯(cuò)誤，B正確；C．洛倫茲力始終與運(yùn)動方向垂直，不做功，故C錯(cuò)誤；D．洛倫茲力不做功，粒子速度大小不變，但速度方向改變，故AB處速度不同，故D錯(cuò)誤。故選B。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、CD【解析】A．霍爾元件中移動的是自由電子，根據(jù)左手定則，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，即c點(diǎn)，所以d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬厚分別為a、b、c，有所以輸出脈動電壓峰與圓盤轉(zhuǎn)動快慢無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)小磁體靠近霍爾元件時(shí)，就是會產(chǎn)生一個(gè)脈沖電壓，因此c、d端輸出脈沖電壓的頻率是圓盤轉(zhuǎn)動頻率的4倍，即為轉(zhuǎn)速的4倍，故C正確；D．當(dāng)增加小磁體個(gè)數(shù)，傳感器c、d端輸出一個(gè)脈沖電壓頻率變高，那么傳感器轉(zhuǎn)速測量更準(zhǔn)確，故D正確。故選CD。8、AD【解析】AB．離子每次通過D形盒D1、D2間的空隙時(shí)，電場力做正功，動能增加，而離子在磁場中運(yùn)動時(shí)，洛倫茲力始終垂直其運(yùn)動方向，洛倫茲力不做功，故離子從電場中獲得能量，沒有從磁場中獲得能量，A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)D形盒的半徑為R，當(dāng)離子圓周運(yùn)動的半徑等于R時(shí)，獲得的動能最大，由洛倫茲力作為向心力可得可得則最大動能為可見離子最大動能與加速電壓及極板間的空隙間距均無關(guān)，而只增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的動能，C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、BD【解析】A．由乙圖知，時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)b向下運(yùn)動，根據(jù)甲圖可知，該波沿x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由乙圖知，質(zhì)點(diǎn)的振動周期為，由甲圖知，波長，則波速為：，故B正確；C．簡諧橫波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)b只上下振動，不沿x軸正方向運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；D．由甲圖知，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a正y軸正方向運(yùn)動，因?yàn)椋詴r(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向，故D正確10、ABC【解析】A．由題意知：平行板電容器充電后與電源斷開，電容器的帶電量Q不變，故A正確；B．由推論公式分析，可知板間電場強(qiáng)度E不變，故B正確；CD．則由U=Ed知，P與負(fù)極板間的電勢差不變，則P點(diǎn)的電勢不變，正電荷在P點(diǎn)的電勢能不變，故C正確，D錯(cuò)誤故選ABC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.C;②.E;③.C;④.0.80;【解析】（1）根據(jù)小燈泡的標(biāo)稱數(shù)據(jù)可明確最大電流和電壓，則可選取電壓表和電流表；同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）在燈泡的U-I圖象同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U-I圖象，兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)值是用該電源給小燈泡供電時(shí)的電壓與電流值，由P=UI求出燈泡的實(shí)際功率【詳解】（1）由題意可知，額定電壓為3V，故電壓表選擇C；燈泡的額定電流約為0.6A，故電流表應(yīng)選擇E；由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓與電流從零開始變化，因此滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡電阻5Ω，電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電流表內(nèi)阻約為0.5Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，故應(yīng)選用C圖中的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（2）在燈泡伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，如圖所示，兩圖的交點(diǎn)表示燈泡的工作點(diǎn)，則可知，燈泡電壓為2.0V，電壓為0.4A，則燈泡的功率P=UI=2×0.4=0.8W；【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路是實(shí)驗(yàn)?？紗栴}，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵是根據(jù)題目要求確定滑動變阻器采用分壓接法還是采用限流接法，根據(jù)待測電路元件電阻大小與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法12、①.A②.D③.見解析④.C【解析】為了使測量誤差小，電壓表V2量程太大，所以用V1，又因?yàn)閂1量程小于燈泡的額定電壓，所以串聯(lián)一個(gè)電阻組成一個(gè)稍大一些的電壓表，故定值電阻與V1串聯(lián)，測量燈泡兩端的電壓，新量程在6V左右即可，因?yàn)?kΩ與電壓表V1內(nèi)阻相等，所以新量程為6V，若選用15kΩ，新量程變?yōu)?8V，太大了，所以定值電阻選用D;為了多測幾組數(shù)據(jù)，所以滑動變阻器采用分壓式接法，電流表電阻較小與被測燈泡阻值接近，所以采用外