安徽省示范高中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末達標(biāo)測試試題含解析

安徽省示范高中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末達標(biāo)測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在勻強磁場B的區(qū)域中有一光滑斜面體，在斜面上放了一根長L，質(zhì)量為m的導(dǎo)線，當(dāng)通以如圖示方向的電流I后，導(dǎo)線恰能保持靜止，則磁感應(yīng)強度B必須滿足（）A.，方向豎直向下B.，方向垂直斜面向下C.，方向垂直紙面向外D.，方向垂直紙面向里2、一帶有絕緣座的空心球殼A帶有4×10－8C的正電荷，帶絕緣柄的金屬小球B帶有2×10－8C的負電荷，使B球與A的內(nèi)壁接觸，如圖所示，則A、B的帶電量分別為（）A.QA=1×10－8CQB=1×10－8CB.QA=2×10－8CQB=0C.QA=0QB=2×10－8CD.QA=4×10－8CQB=－2×10－8C3、不計空氣的作用，小球沿固定光滑斜面下滑的過程中受到的作用力共有（）A.一個 B.兩個C.三個 D.四個4、關(guān)于沖量的概念，以下說法正確的是()A.作用在兩個物體上的合外力大小不同，但兩個物體所受的沖量大小可能相同B.作用在物體上的力的作用時間很短，物體所受的沖量一定很小C.作用在物體上的力很大，物體所受的沖量一定也很大D.只要力的作用時間和力的大小的乘積相同，物體所受的沖量一定相同5、在研究曲線運動的條件時，某同學(xué)做了如圖所示的實驗．未放置磁鐵時，鋼球在水平面上做直線運動，若在鋼球運動路線的旁邊放置一塊磁鐵，鋼球?qū)⒆銮€運動．該實驗說明A.鋼球所受合力為零時也可以做曲線運動B.鋼球所受合力方向與速度方向不在同一條直線上，就會做曲線運動C.鋼球所受合力方向與速度方向在同一條直線上，就會做曲線運動D.鋼球加速度方向與速度方向在同一條直線上，就會做曲線運動6、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩級相連接的兩個形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示。設(shè)形盒半徑為，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為，高頻交流電頻率為。若用回旋加速器加速質(zhì)子時，則下列說法正確的是A.高頻電源的周期是質(zhì)子做圓周運動的周期的兩倍B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小有關(guān)C.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過D.不改變和，該回旋加速器也能用于加速氘核二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。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、某電場的電場線分布如圖所示（實線），以下說法正確的是（）A.點場強大于點場強B.和處在同一等勢面上C.若將一試探電荷由點移動到點，電荷的電勢能將減小D.若某一點電荷只在電場力的作用下沿虛線由點運動到點，可判斷該電荷一定帶負電8、某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性質(zhì)實驗，他根據(jù)所測數(shù)據(jù)，分別繪制了三種元件的I-U圖象，如圖所示，下列判斷哪些是正確的（）A.只有乙圖象是正確的B.甲、丙圖象是曲線，肯定誤差太大C.甲、丙為非線性元件，乙為線性元件D.甲、乙、丙三個圖象都可能是正確的，并不一定有較大誤差9、如圖所示，發(fā)電機的矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，繞軸在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以角速度勻速轉(zhuǎn)動。從圖示位置開始計時，下列判斷正確的是（??）A.此時穿過線圈磁通量為NBS，產(chǎn)生的電動勢為零B.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為C.P向下移動時，電流表示數(shù)變小D.P向下移動時，發(fā)電機的電功率增大10、如圖所示，a、b是一對平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間場強為E，右邊有一擋板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里．從兩板左側(cè)中點c處射入一束粒子(不計重力),這些粒子都沿直線運動到右側(cè)，從d孔射出后分成兩束，且運動半徑不同，則下列判斷正確的是()A.這束粒子中一定有兩種不同速度的粒子B.這束粒子中一定有正負兩種粒子C.這束粒子中一定有兩種不同比荷的粒子D.a、b兩板間的勻強電場方向一定由b指向a三、實驗題：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）某小組測量一金屬絲的電阻率，除多用電表、刻度尺、螺旋測微器、開關(guān)、導(dǎo)線外，還能提供的其它器材規(guī)格如下：電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻r1約為0.125Ω）電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻r2約為0.025Ω）電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）滑動變阻器R1（最大阻值為20Ω）滑動變阻器R2（最大阻值為1750Ω）電源E（電動勢約為3V）（1）在實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖所示，則該金屬絲直徑的測量值d=________mm。（2）使用多用電表歐姆擋粗測金屬絲的電阻，倍率選擇“×1”擋，指針位置如圖所示，則該金屬絲的電阻為_______Ω。（3）若采用伏安法測量金屬絲的電阻，為保證電表安全及測量準(zhǔn)確、方便，那么電流表應(yīng)選擇_______（選填A(yù)1或A2）；滑動變阻器應(yīng)選擇_______（選填R1或R2）。（4）采用伏安法測電阻時，測得了多組U、I數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出如圖所示的U-I圖像。由此可得金屬絲的電阻R=_______Ω。（保留兩位有效數(shù)字）（5）若通過實驗測量獲得了數(shù)據(jù)：金屬絲的電阻R，金屬絲的長度l，以及金屬絲的直徑d。那么本次實驗得到金屬絲電阻率ρ=_______。12．（12分）在“測定金屬絲電阻率”的實驗中需要測出其長度L、直徑d和電阻R（1）用螺旋測微器測金屬絲直徑時讀數(shù)如圖甲，則金屬絲的直徑d為_______mm（2）若用圖乙測金屬絲的電阻，則測量出的R結(jié)果將比真實值_____（選填“偏大”或“偏小”）（3）如下圖所示，是多用電表的“×10”歐姆擋經(jīng)過正確步驟測量金屬絲電阻時多用電表指針的位置，則金屬絲阻值的測量值R＝_____Ω，若測出金屬絲長度的測量值為L，則該金屬絲電阻率的表達式ρ＝_____（用d、R、L表示）四、計算題：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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，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）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】磁場豎直向下時，安培力水平向左，導(dǎo)體棒還受到重力和支持力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有mgtanα=BIL，解得：，故A正確；磁場方向垂直斜面向下時，根據(jù)左手定則，安培力沿斜面向上，導(dǎo)體棒還受到重力和支持力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有：mgsinα=BIL，解得：，故B錯誤；磁場垂直向外時，由于電流與磁場方向垂直，故安培力為零，故不可能平衡，故C錯誤；磁場方向垂直紙面向里時，磁場方向與電流方向平行，導(dǎo)體不受安培力，導(dǎo)線不能保持靜止，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤2、B【解析】將B與A的內(nèi)表面接觸后，正、負電荷中和后，金屬小球B不帶電，剩余的電荷分布在球殼A的外表面，帶電量為故ACD錯誤，B正確。故選B。3、B【解析】地球表面的一切物體都受到重力；物體與斜面之間相互擠壓，故一定受到支持力；光滑表示沒有摩擦力；故物體只受重力和支持力，即受兩個力作用，故B正確，ACD錯誤。故選B。4、A【解析】沖量的概念、公式I=Ft，沖量都是矢量，沖量的方向由力的方向決定【詳解】A、由沖量公式I=Ft，作用在兩個物體上力大小不同，時間不等，但兩個物體所受的沖量可能相同，可知A正確.B、C、由沖量公式I=Ft，可知作用在物體上的力很大，若時間極短，物體所受的沖量可能很小，不一定很大，故B錯誤，C錯誤.D、由沖量公式I=Ft可知沖量是矢量，沖量的方向由力的方向決定；故D錯誤.故選A.【點睛】本題考查對沖量概念、公式的理解，抓住矢量性，從定義理解記憶5、B【解析】本題關(guān)鍵找出鋼球的速度方向和受力方向，從而判斷出鋼球做曲線運動的條件；【詳解】A．在未放置磁鐵時，小鋼球的合力認為是零，則做直線運動，故選項A錯誤；BCD．曲線運動的速度方向是切線方向，合力方向即加速度的方向是指向磁體的方向，兩者不共線，球在做曲線運動，說明曲線運動的條件是合力或加速度與速度不在同一條直線上，就會做曲線運動，故選項B正確，CD錯誤6、C【解析】考查帶電粒子在復(fù)合場中的運動，回旋加速器。【詳解】A．為了使粒子每次經(jīng)過電場時都被加速，要求回旋加速器高頻交流電的周期與等于粒子做圓周運動的周期，A錯誤；B．最大速度時，軌道半徑為D形盒半徑R，根據(jù)洛倫茲力提供向心力：可得質(zhì)子被加速后的最大速度為：可知，與加速電場的電壓大小無關(guān)，B錯誤；C．根據(jù)：可得：即最大速度為：不可能超過，C正確；D．由周期公式：由于氘核電荷量與質(zhì)子相同，但質(zhì)量是質(zhì)子的兩倍，則圓周運動周期為質(zhì)子的兩倍，頻率為質(zhì)子的一半，若不改變和，則回旋過程中，加速一次減速一次，相互抵消，所以不能用來加速氘核，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。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、AC【解析】解這類題是思路：電場線的疏密表示場強的強弱，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)帶電粒子運動軌跡判定電場力方向，然后根據(jù)電性判斷電場線方向，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化【詳解】電場線的疏密表示場強的強弱，由圖知c點場強大于b點場強，故A正確；沿電場線方向電勢逐漸降低，故b的電勢大于c的電勢，b和c不在同一等勢面上，故B錯誤；若將一試探電荷+q由a點移動到d點，電場力做正功，電荷的電勢能將減小，故C正確；由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致斜向左上方，與電場強度方向相同，故粒子帶正電，故D錯誤；故選AC【點睛】解決這類帶電粒子在電場中運動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關(guān)規(guī)律求解．比較電勢能的大小有兩種方法：一可以從電場力做功角度比較，二從電勢能公式角度判斷，先比較電勢，再比較電勢能8、CD【解析】A．三個圖象都可能正確，選項A錯誤。B．甲、丙圖象是曲線，是非線性元件，不一定是誤差太大，選項B錯誤；CD．圖乙是過原點的直線，故是線性元件的I-U圖象，圖甲和圖丙都是曲線，故為不同的非線性元件的I-U圖象。選項CD正確；故選CD。9、BD【解析】A．此時線圈平面與磁場垂直，磁通量最大，磁通量是BS，變化率為零，即感應(yīng)電動勢為零，故A錯誤；B．過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為故表達式為故B正確；CD．P向下移動時，副線圈匝數(shù)增大，根據(jù)可得副線圈的輸入電壓增大，即電流表示數(shù)增大，根據(jù)可得副線圈消耗的電功率增大，而副線圈消耗的電功率決定發(fā)電機的功率，所以發(fā)電機的功率增大，故D正確C錯誤。故選BD。10、BC【解析】粒子在平行金屬板間沿直線運動，說明洛倫茲力和電場力平衡，由此得出兩種粒子的速度大小相等，射出小孔后，偏轉(zhuǎn)方向及半徑不同，結(jié)合左手定則及半徑公式可知電性和比荷關(guān)系，由正負粒子的板間勻速直線，通過受力分析得出電場方向；【詳解】A、粒子在速度選擇器中沿直線運動，說明，粒子速度，粒子的速度一定相同，故A錯誤；B、粒子從小孔射出后，分成兩束，偏轉(zhuǎn)方向不同，根據(jù)左手定則知，兩種帶電粒子電性相反，即這束粒子中一定有正負兩種粒子，故B正確；C、粒子射出小孔后，進入右側(cè)磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)，得半徑，半徑不同，則不同，所以這束粒子中一定有兩種不同比荷的粒子，故C正確；D、正負兩種粒子從左側(cè)向右側(cè)沿直線運動，對于帶正電粒子，洛倫茲力向上，電場力向下，所以電場方向一定由a指向b，故D錯誤；故選BC【點睛】關(guān)鍵是知道速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性三、實驗題：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、①.0.383（0.381～0.386之間均可）②.5.0③.A1④.R1⑤.4.8（4.6～5.0之間均可）⑥.【解析】（1）[1]．該金屬絲直徑的測量值d=0.01mm×38.3=0.383mm。（2）[2]．該金屬絲的電阻為5×1Ω=5.0Ω。（3）[3][4]．電路中可能出現(xiàn)的最大電流，則電流表選擇A1；滑動變阻器選擇R1。（4）[5]．由圖像可知：（5）[6]．由解得12、①.0.695~0.698mm②.偏?、?140Ω④.【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀；（2）電流表外接法，根據(jù)歐姆定律即可判斷出測量誤差：（3）由電阻定律求出電阻率的表達式，即可求出電阻率【詳解】（1）由圖甲所示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為：0.5mm+19.7×0.01mm=0.697mm（0.696mm～0.698mm均正確）.（2）電流表外接法，電壓U測量準(zhǔn)確，由于電壓表分電流，導(dǎo)致電流I測量偏大，故根據(jù)歐姆定律Rx=U/I，可知測量結(jié)果將比真實值偏??；（3）金屬絲阻值的測量值R＝14×10Ω=140Ω根據(jù)電阻定律可得：Rx=橫截面積：S=π（）2聯(lián)立可得金屬絲的電阻率