廣東省廣州市番禺區(qū)番禺中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末檢測試題含解析

廣東省廣州市番禺區(qū)番禺中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末檢測試題考生須知：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，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球用細(xì)線系住，線的一段固定在O點，若在空間加上勻強電場，平衡時線與豎直方向成60°角，則電場強度的最小值為（）A B.C. D.2、用實驗證實電磁波存在的科學(xué)家是A.赫茲 B.麥克斯韋C.洛倫茲 D.焦耳3、如圖所示，人造衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動．則這兩顆衛(wèi)星相比A.衛(wèi)星A的角速度較大 B.衛(wèi)星A的加速度較大C.衛(wèi)星A的周期較大 D.衛(wèi)星A的線速度較大4、電場中有一點P，則（）A.若該處場強不為零，但該處試探電荷受電場力作用可能為零B.若該處場強越大，則對于同一試探電荷在該處所受電場力越大C.若該處沒有試探電荷，則該處場強為零D.該處的電場強度的方向就是該處試探電荷所受力的方向5、取兩個完全相同的長導(dǎo)線，用其中一根繞成如圖（a）所示的螺線管，當(dāng)該螺線管中通以電流強度為I的電流時，測得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強度大小為B，若將另一根長導(dǎo)線對折后繞成如圖（b）所示的螺線管，并通以電流強度也為I的電流時，則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強度大小為（）A.0 B.0.5BC.B D.2B6、關(guān)于條形磁鐵周圍的磁感線，下列說法正確的是A.條形磁鐵兩端附近磁感線可以相交B.越接近條形磁鐵兩端，磁感線越密集C.離條形磁鐵較遠(yuǎn)的地方，磁感線是斷開的D.磁感線是真實存在的曲線二、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、如圖所示，兩個傾角分別為30°和60°的光滑絕緣斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，兩個質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小滑塊甲和乙分別從兩個斜面頂端由靜止釋放，運動一段時間后，兩小滑塊都將飛離斜面，在此過程中（）A.甲滑塊飛離斜面瞬間的速度比乙滑塊飛離斜面瞬間的速度大B.甲滑塊在斜面上運動的時間比乙滑塊在斜面上運動的時間短C.兩滑塊在斜面上運動的位移大小相同D.兩滑塊在斜面上運動的過程中，重力的平均功率相等8、在光滑水平面上有一個質(zhì)量為m=1kg的小球，小球的一端與水平輕彈簧連接，另一端與不可伸長的輕繩相連，輕繩與豎直方向成θ=45°角，如圖所示．小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，取g=10m/s2，則（）A.此時彈簧的彈力為10NB.剪斷彈簧瞬間，小球加速度的大小為10m/s2C.剪斷細(xì)繩的瞬間，小球受到的合力水平向左D.剪斷細(xì)繩的瞬間，小球加速度的大小為10m/s29、如圖所示，在一個半徑為R的圓形區(qū)坡內(nèi)存在微感應(yīng)強度為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，一個比荷為的正粒子，從A點沿與AO夾角的方向射入勻強磁場區(qū)域，最終從B點沿與AO垂直的方向離開磁場．若粒子在運動過程中只受磁場力作用，則A.粒子運動的軌道半徑B.粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動的時間C.粒子的初速度的D.若僅改變初速度的方向，該粒子仍能從B點飛出磁場區(qū)域10、三條在同一平面（紙面）內(nèi)的長直絕緣導(dǎo)線組成一等邊三角形，在導(dǎo)線中通過的電流均為I，方向如圖所示．a(chǎn)、b和c三點分別位于三角形的三個頂角的平分線上，且到相應(yīng)頂點的距離相等．將a、b和c處的磁感應(yīng)強度大小分別記為B1、B2和B3，下列說法正確的是（）A.B1=B2<B3B.B1=B2=B3C.a和b處磁場方向垂直于紙面向外，c處磁場方向垂直于紙面向里D.a處磁場方向垂直于紙面向外，b和c處磁場方向垂直于紙面向里三、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）某同學(xué)準(zhǔn)備在實驗室利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。為了盡量減小實驗誤差。(1)該同學(xué)應(yīng)該選擇的實驗電路是______（選填“甲”或“乙”）。(2)在實驗過程中該同學(xué)利用所選電路測得多組電壓和電流值，并得到了如圖所示的圖線，由圖可得出該電源電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。12．（12分）在訓(xùn)練場上，一輛實習(xí)車沿規(guī)定好的場地行駛，教練員在車旁記錄了汽車在各個時刻所在的位置（假設(shè)汽車在開始計時之后的連續(xù)幾個5s內(nèi)都做直線運動），其時刻與位置的對應(yīng)關(guān)系如下表所示：時刻/s05101520位置坐標(biāo)/m010-15205根據(jù)教練員記錄數(shù)據(jù)可知，汽車在開始計時后的20s內(nèi)：⑴在第_____s末達(dá)到最大位移處；⑵第______個5s內(nèi)的位移最大，其位移為______m；⑶總位移為_______m，總路程為________m。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(jìn)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(dá)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、B【解析】以小球為研究對象，對小球進(jìn)行受力分析，故小球受到重力mg、繩的拉力F1、電場力F2三個力作用，根據(jù)平衡條件可知，拉力F1與電場力F2的合力必與重力mg等大反向。因為拉力F1的方向確定，F(xiàn)1與F2的合力等于mg確定，由矢量圖可知，當(dāng)電場力F2垂直懸線時電場力F2=qE最小，故場強E也最小。由圖可知此時電場力qE=mgsin60°所以故B正確，ACD錯誤。2、A【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】用實驗證實電磁波存在的科學(xué)家是赫茲，故A正確，BCD錯誤；故選A【點睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一3、C【解析】衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，萬有引力提供向心力，可以根據(jù)牛頓第二定律求解本題【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力由公式可以隨著高度的增大除了周期在增大以外，線速度、角速度、加速度都在減小，故C對；ABD錯；故選C4、B【解析】A．由公式F=qE知，若該處場強不為零，但該處試探電荷受電場力作用不可能為零，故A錯誤；B．由公式F=qE知P點的場強越大，則同一點電荷在P點所受的電場力就越大，故B正確；C．場強是由電場本身決定的，與試探電荷無關(guān)，若P點沒有試探電荷，P點場強不變，不為零，故C錯誤；D．場強方向是放在該點的正電荷的受力方向，與放在該點的負(fù)電荷的受力方向相反，故D錯誤。故選B?！军c睛】本題考查場強的物理意義和方向，抓住場強反映電場本身特性的物理量，方向與正電荷所受的靜電力方向相同是關(guān)鍵5、A【解析】乙為雙繞線圈，兩股導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場相互抵消，管內(nèi)磁感應(yīng)強度為零，故A正確考點：磁場的疊加名師點睛：本題比較簡單，考查了通電螺線管周圍的磁場，弄清兩圖中電流以及導(dǎo)線的繞法的異同即可正確解答本題6、B【解析】條形磁鐵兩端附近磁感線不可能相交，故A錯誤；條形磁鐵兩端的磁感線的分布較密，該處的磁場較強，故B正確；磁感線是閉合曲線，故C錯誤；磁感線是為了形象的描述磁場引入的假想的曲線，不是實際存在的；故D錯誤；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、AD【解析】A．小滑塊飛離斜面時，洛倫茲力與重力垂直斜面方向的分力平衡，由可得所以斜面傾角越小，飛離斜面瞬間的速度越大，即甲滑塊飛離斜面瞬間的速度較大，故A正確；B．滑塊在斜面上運動的加速度恒定不變，由受力分析和牛頓第二定律可得加速度所以甲滑塊的加速度小于乙滑塊的加速度，因為甲滑塊的最大速度大于乙滑塊的最大速度，由甲滑塊在斜面上運動的時間大于乙滑塊在斜面上運動的時間，故B錯誤；C．根據(jù)甲滑塊在斜面上的位移大于乙滑塊在斜面上運動的位移，故C錯誤；D．由平均功率的公式因sin30°＝cos60°則重力的平均功率相等，故D正確；故選AD。8、CD【解析】考查彈力的突變和牛頓第二定律。【詳解】A．對小球受力分析：彈簧彈力：A錯誤；B．剪斷彈簧的瞬間，彈簧彈力突變?yōu)?，繩的拉力也突變?yōu)?，水平面對物體有向上的支持力，與重力平衡，合力等于0，加速度為0，B錯誤；C．剪斷細(xì)繩的瞬間，繩的拉力突變?yōu)?，物體有往下掉的趨勢，水平面對物體有向上的支持力，與重力等大反向，此時物體的合外力為彈簧彈力，水平向左，C正確；D．由牛頓第二定律：解得加速度，D正確。故選CD。9、AC【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，速度的偏向角等于軌跡對應(yīng)的圓心角．畫出軌跡，由數(shù)學(xué)知識求出軌跡半徑，再利用洛倫茲力提供向心力結(jié)合結(jié)合關(guān)系即可分析求解，利用周期公式結(jié)合粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，求解粒子在磁場中運動的時間【詳解】A、畫出粒子軌跡示意圖，如下圖所示，因為粒子從B點沿與AO垂直方向離開磁場，故O′B與AO平行，又因為OAB與O′AB均為等腰三角形，可得：OAB=OBA=O′BA=O′AB，所以O(shè)′A與BO也平行，因為粒子速度方向偏轉(zhuǎn)的角度為，故AO′B=，所以四邊形OAO′B為兩個等邊三角形組成的菱形，故粒子運動的軌道半徑r=R，故A正確B、粒子在磁場中運動的周期：T==，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角=600，所以粒子在磁場中運動的時間為：t==，故B錯誤C、根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：qv0B=m，結(jié)合軌道半徑r=R，聯(lián)立可得粒子的初速度為：v0=，故C正確D、當(dāng)入射粒子速度方向發(fā)生變化時，粒子運動的軌跡示意圖如圖所示，速度大小不變，粒子做圓周運動的半徑不變，入射速度方向發(fā)生變化，粒子在圓周上的出射點也隨之變化，所以若僅改變初速度的方向，該粒子將不能從B點飛出磁場區(qū)域，故D錯誤故選A、C【點睛】本題考查帶電粒子在有界勻強磁場中的運動，要掌握住半徑公式、周期公式，畫出粒子的運動軌跡后，利用洛倫茲力提供向心力，結(jié)合幾何關(guān)系進(jìn)行求解；運用粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場中運動的時間10、AC【解析】考查了安培定則，磁場的疊加【詳解】a、b和c處的磁感應(yīng)強度均是三條通電導(dǎo)線單獨存在時在各點處產(chǎn)生的磁場的疊加．由于通過三條導(dǎo)線的電流大小相等，結(jié)合安培定則可判斷出三條導(dǎo)線在a、b處產(chǎn)生的的合磁感應(yīng)強度垂直紙面向外，在c處垂直紙面向里，且。故選AC【點睛】通電導(dǎo)線周圍存在磁場，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)場強越弱．磁場不但有大小而且有方向，方向相同則相加，方向相反則相減．并根據(jù)矢量疊加原理來求解三、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.甲②.1.50③.0.83【解析】(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律變形測量電源電動勢和內(nèi)阻時，需要測出多組對應(yīng)的路端電壓和干路電流，電壓表和電流表內(nèi)阻影響會造成實驗誤差。電源內(nèi)阻較小，所以電流表分壓影響較大，因此應(yīng)選擇甲電路。(2)[2]由圖示電源圖像結(jié)合上述公式可知，電源電動勢為圖像縱截距電源電動勢為。[3]電源內(nèi)阻為圖像斜率大小內(nèi)阻為。12、①.15②.3③.35④.5⑤.85【解析】（1）[1]實習(xí)車初始位置位于零點，位置坐標(biāo)最大為20m，故實習(xí)車第3個5s末，即第15s末達(dá)到最大位移處；（2）[2][3]根據(jù)位移等于位置坐標(biāo)的變化量求出，第1個5s內(nèi)的位移為第2個5s內(nèi)的位移為負(fù)號表示方向與坐標(biāo)正方向相反，位移大小為25m；第3個5s內(nèi)的位移為第4個5s內(nèi)的位移為負(fù)號表示方向與坐標(biāo)正方向相反，位移大小為15m。所以第3個5s內(nèi)的位移最大，其位移為35m；（3）[4]總位移為[5]總路程等于各段位移大小之和，即s=