2024屆甘肅省慶陽市第二中學(xué)物理高二上期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆甘肅省慶陽市第二中學(xué)物理高二上期末調(diào)研模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、關(guān)于近代物理，下列說法正確的是（）A.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子的核式結(jié)構(gòu)C.α、β、γ射線比較，α射線的穿透能力最強(qiáng)D.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的波動(dòng)性2、如圖所示，已知某勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行正六邊形ABCDEF所在平面，若規(guī)定D點(diǎn)電勢(shì)為零，則A、B、C點(diǎn)的電勢(shì)分別為8V、6V、2V，初動(dòng)能為16eV、電荷量大小為3e（e為元電荷）的帶電粒子從A沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，恰好經(jīng)過BC的中點(diǎn)G．不計(jì)粒子的重力．則A.粒子一定帶正電B.粒子達(dá)到G點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為4eVC.若粒子在A點(diǎn)以不同速度方向射入正六邊形區(qū)域，可能經(jīng)過C點(diǎn)D.若粒子在A點(diǎn)以不同初動(dòng)能沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，可能垂直經(jīng)過BF3、電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與電阻箱Rx、阻值為2r的定值電阻R連接成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱Rx，下列說法正確的是（）A.當(dāng)Rx=r時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為B.當(dāng)Rx=0時(shí)，電源內(nèi)阻消耗的電功率最大，最大值為C.隨電阻箱Rx阻值的增大，電源的效率先增大后減小D.當(dāng)Rx=2r時(shí)，電阻箱消耗的功率最大，最大值為4、圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)．可以判定（）A.M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)B.粒子帶正電，M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)C.粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能5、如圖所示，在通電直導(dǎo)線下方，有一電子沿平行導(dǎo)線方向以速度v開始運(yùn)動(dòng)，則()A.將沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，半徑越來越小B.將沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，半徑越來越大C.將沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，半徑越來越小D.將沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，半徑越來越大6、下列關(guān)于靜電場(chǎng)的說法不正確的是（）A.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)線一定和等勢(shì)面垂直B.電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)可能低，電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)可能高C.將正點(diǎn)電荷從電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)移動(dòng)到電場(chǎng)強(qiáng)度為零的另一點(diǎn)，電場(chǎng)力做功一定為零D.在正電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向電勢(shì)降低最快的方向二、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，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置．兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從靠近導(dǎo)軌某一高處下落接近回路時(shí)（）A.磁鐵的加速度小于gB.磁鐵的加速度大于于gC.P、Q將互相靠攏D.P、Q將互相遠(yuǎn)離8、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，以下說法正確的是A.點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)C.若將一試電荷由點(diǎn)釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)D.若在點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷，將一試探電荷由移至的過程中，電勢(shì)能減小9、如圖所示，在光滑絕緣水平面上有三個(gè)孤立的點(diǎn)電荷Q1、Q、Q2，其中Q恰好靜止不動(dòng)，Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中三個(gè)點(diǎn)電荷始終共線．已知Q1、Q2分別與Q相距r1、r2，不計(jì)點(diǎn)電荷間的萬有引力，下列說法正確的是()A.Q1、Q2的電荷量之比為B.Q1、Q2的電荷量之比為C.Q1、Q2的質(zhì)量之比為D.Q1、Q2的質(zhì)量之比為10、有固定絕緣光滑擋板如圖所示，A、B為帶電小球（可以近似看成點(diǎn)電荷），當(dāng)用水平向左的力F作用于B時(shí)，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)若稍改變F的大小，使B向左移動(dòng)一段小距離（不與擋板接觸），當(dāng)A、B重新處于平衡狀態(tài)時(shí)與之前相比（）A.A、B間距離變小B.水平推力力F減小C.系統(tǒng)重力勢(shì)能增加D.系統(tǒng)電勢(shì)能將減小三、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）在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法．用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1.25cm，小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度計(jì)算式為＝________(用L、g表示)，其值是______m/s．(取)12．（12分）某同學(xué)現(xiàn)有以下器材，他希望利用它們來測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻A．被測(cè)電池（電動(dòng)勢(shì)在10V～15V之間，內(nèi)阻未知）B．電阻箱（0～20Ω）C．滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω）D．定值電阻R0（阻值5Ω）E．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻忽略不計(jì)）F．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻忽略不計(jì)）G．電鍵H．導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中用到了包括電池和定值電阻R0在內(nèi)的六種實(shí)驗(yàn)器材，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了通過電源的電流I的倒數(shù)和外電路電阻R（R0除外）的關(guān)系圖線，即圖線，如圖所示．則根據(jù)上述條件分析該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中：①實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻箱和滑動(dòng)變阻器二者中應(yīng)選擇___________________；②在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理圖（請(qǐng)?jiān)趫D中表明所選器材的符號(hào)）______；③根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)為________V，內(nèi)阻為________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）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??；（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、B【解析】A．放射性元素的半衰期與溫度的變化無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子的核式結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)B正確；C．α、β、γ射線比較，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。2、B【解析】根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行等距離的兩點(diǎn)電勢(shì)差相等可得E和F兩點(diǎn)的電勢(shì)然后確定電場(chǎng)線方向，根據(jù)粒子受力方向確定電性；根據(jù)動(dòng)能和電勢(shì)能之和不變確定粒子在G點(diǎn)和C點(diǎn)的動(dòng)能，由此作出判斷；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解分析粒子能否垂直BF方向【詳解】根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行等距離的兩點(diǎn)電勢(shì)差相等可得E和F兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為2V和6V，則EC為等勢(shì)線，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線方向和粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示；該粒子沿AC方向進(jìn)入，從G點(diǎn)射出，粒子受力方向與電場(chǎng)線方向相反，該粒子一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；粒子在A點(diǎn)初動(dòng)能為16eV、電勢(shì)能EPA=-3e×8V=-24eV，所以總能量為E=16eV-24eV=-8eV，由于UBG=UGC，所以G點(diǎn)的電勢(shì)為4V，該粒子達(dá)到G點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EKG=E-（-4×3eV）=4eV，故B正確；只改變粒子在A點(diǎn)初速度的方向，若該粒子能經(jīng)過C點(diǎn)，則經(jīng)過C點(diǎn)的動(dòng)能EKC=E-（-2×3eV）=-2eV，動(dòng)能為負(fù)，不可能出現(xiàn)這種情況，所以只改變粒子在A點(diǎn)初速度的方向，該粒子不可能經(jīng)過C點(diǎn)，故C錯(cuò)誤．若該粒子以不同初動(dòng)能從A點(diǎn)沿AC方向入射，其速度可以分解為沿電場(chǎng)線方向和垂直于電場(chǎng)線方向，而平行于電場(chǎng)線方向的速度不可能為零，所以該粒子不可能垂直經(jīng)過BE，故D錯(cuò)誤；故選B【點(diǎn)睛】有關(guān)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，此種類型的題目從兩條線索展開：其一，力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系．根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度和位移等解答．其二，功和能的關(guān)系．根據(jù)電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做功，利用動(dòng)能定理、能量守恒定律等研究全過程中能的轉(zhuǎn)化3、B【解析】A．當(dāng)電源的外電阻與內(nèi)電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，則當(dāng)Rx=2r時(shí)，外電阻為r，此時(shí)電源輸出功率最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電源中電流最大時(shí)，內(nèi)阻消耗的功率最大，即當(dāng)Rx=0時(shí)，電路中總電阻最小，總電流最大，電源內(nèi)阻消耗的電功率最大，最大值為選項(xiàng)B正確；C．電源的效率則隨著Rx增大，則R外增大，電源的效率變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．將電阻R等效為電源的內(nèi)阻，則，則當(dāng)電阻箱的電阻等于電源的等效內(nèi)阻時(shí)，電阻箱消耗的功率最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤4、B【解析】A、粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，斜向左下方，與電場(chǎng)方向一致，粒子帶正電，根據(jù)順著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，可知過M點(diǎn)的等勢(shì)面的電勢(shì)高于過N點(diǎn)的等勢(shì)面的電勢(shì)，則M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤，B正確；C、由電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，可知，M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的小，由知，粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故C錯(cuò)誤；D、從M到N，粒子的所受電場(chǎng)力斜向左下方，則電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，電勢(shì)能減少，所以粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤5、A【解析】CD．由安培定則可知，通電直導(dǎo)線在其下方的磁場(chǎng)垂直紙面向里，如圖所示，根據(jù)左手定則可知，電子所受洛倫茲力的方向向上，所以沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤；AB．因離導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，根據(jù)Bqv＝m可知，軌跡半徑越來越小，所以A正確，B錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】沿著等勢(shì)面移動(dòng)，電場(chǎng)力不做功，故電場(chǎng)力一定與等勢(shì)面垂直，故A說法正確；電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)無關(guān)，所以電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)可能低，電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)可能高，故B說法正確；電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)無關(guān)，場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)不一定為零，電場(chǎng)中肯定存在場(chǎng)強(qiáng)都為零、電勢(shì)又不相等的兩個(gè)點(diǎn)，在這樣的兩個(gè)點(diǎn)之間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力將做功，故C說法錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，而且速度最快，故D說法正確．所以選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、AC【解析】AB.當(dāng)條形磁鐵從靠近導(dǎo)軌某一高處下落接近回路時(shí)，根據(jù)楞次定律“來拒去留”可知磁鐵的加速度小于g，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD.當(dāng)條形磁鐵從靠近導(dǎo)軌某一高處下落接近回路時(shí)，根據(jù)楞次定律“增縮減擴(kuò)”可知P、Q將互相靠攏，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】電場(chǎng)線的密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，b點(diǎn)電場(chǎng)線密，所以b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大，故A錯(cuò)誤．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，故B正確．若將一試探電荷+q由a點(diǎn)靜止釋放，將沿著在a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡不是電場(chǎng)線，故C錯(cuò)誤．若在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷－Q，將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，原來的電場(chǎng)力和點(diǎn)電荷－Q對(duì)試探電荷＋q做功均為正，故電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D正確；故選BD考點(diǎn)：電場(chǎng)線；電場(chǎng)力的功和電勢(shì)能9、BD【解析】A、點(diǎn)電荷Q恰好靜止不動(dòng)，因此根據(jù)庫侖定律和二力平衡有：=，所以Q1、Q2的電荷量之比為=，故A錯(cuò)誤，B正確；C、Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中三個(gè)點(diǎn)電荷始終共線，Q1、Q2的角速度相同，根據(jù)牛頓第二定律有：m12r1=m22r2，所以Q1、Q2的質(zhì)量之比為=，故C錯(cuò)誤，D正確10、BCD【解析】A．對(duì)A受力分析，如圖；由于可知，當(dāng)B向左移動(dòng)一段小距離時(shí)，斜面對(duì)A的支持力減小，庫侖力減小，根據(jù)庫侖定律可知，AB間距離變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)AB整體，力F等于斜面對(duì)A的支持力N的水平分量，因?yàn)镹減小，可知F減小，選項(xiàng)B正確；C．因?yàn)锳B距離增加，則豎直距離變大，則系統(tǒng)重力勢(shì)能增加，選項(xiàng)C正確；D．因?yàn)锳B距離增加，電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D正確；故選BCD.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），（2）0.7m/s【解析】（1）小球的時(shí)間間隔為：，水平速度為；代入數(shù)值得；12、①.電阻箱②.③.12④.1【解析】①根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材選擇測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)所需實(shí)驗(yàn)器材；②根據(jù)所選實(shí)驗(yàn)器材作出實(shí)驗(yàn)電路圖；③根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，由歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象與函數(shù)表達(dá)式求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻；【詳解】①測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，由題意可知，實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)未知內(nèi)阻的電流表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)滑動(dòng)變阻器與一個(gè)定值電阻，沒有電壓表，兩電流表內(nèi)阻未知，不能用電流表與定值電阻組成電壓表測(cè)電壓，因此不能用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，應(yīng)該用安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，需要的實(shí)驗(yàn)器材是：電阻箱②電源電動(dòng)勢(shì)約為10V-15V，為了保護(hù)電路安全、進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)選A1，安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示：③由實(shí)驗(yàn)電路可知，在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)：E=I（r+R0+R），則，由圖所示圖象可知，圖象的截距，圖象的斜率，則電源電動(dòng)勢(shì)E==12V，電源內(nèi)阻：r=bE-R0=0.5×12-5=1Ω【點(diǎn)睛】本題考查了測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，要掌握測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)的常用實(shí)