貴陽市第二實驗中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

貴陽市第二實驗中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、在建立磁場和磁感線的概念時，先引入電場和電場線，這種處理物理問題的方法都屬于（）A.控制變量的方法 B.觀察、實驗的方法C.等效替代的方法 D.類比的方法2、如圖所示，實線為方向未知的三條電場線，a、b兩帶電粒子從電場中的O點以相同的初速度飛出。僅在電場力作用下，兩粒子的運動軌跡如圖中虛線所示，則（）A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電 B.a的加速度減小，b的加速度增大C.a的電勢能減小，b的電勢能增大 D.a的動能減小，b的動能增大3、圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點．可以判定（）A.M點的電勢小于N點的電勢B.粒子帶正電，M點的電勢大于N點的電勢C.粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力D.粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能4、下列說法正確的是（）A.元電荷e的數(shù)值最早是由密立根用實驗測得的.B.磁場、電場都不是物質(zhì).C.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強度一定為零.D.物體在磁場或電場中受力的方向與該處磁場或電場的方向平行.5、如圖所示，abcd是一個用粗細(xì)均勻、同種材料的導(dǎo)線彎折成的長方形線框，線框豎直放置，ab長度為L，bc長度為．勻強磁場的方向垂直于金屬框平面向里，磁感應(yīng)強度大小為B．若金屬框a、b兩端與恒壓電源相連，電流方向如圖所示，若通過ab邊的電流大小為，則金屬框受到的安培力大小和方向分別為A.，方向豎直向上 B.2BIL，方向豎直向上C.，方向豎直向下 D.3BIL，方向豎直向下6、如圖所示，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3:1，L1、為四只規(guī)格均為“6V，6W”的相同燈泡，各電表為理想電表，四只燈泡均能正常發(fā)光則下列說法正確的是（）A.此電路輸入電壓U=18VB.電流表的示數(shù)為3AC.電壓表的示數(shù)為0VD.原線圈的輸入功率為24W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、有兩條垂直交叉但不接觸的直導(dǎo)線，通以大小相等的電流，方向如圖所示，則哪些區(qū)域中某些點的磁感應(yīng)強度可能為零（）A.象限Ⅰ B.象限ⅡC.象限Ⅲ D.象限Ⅳ8、如圖所示，從熾熱的金屬絲飄出的電子（速度可視為零），經(jīng)加速電場加速后從兩極板中間垂直射入偏轉(zhuǎn)電場。電子的重力不計。在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)距離變大的是（）A.僅將偏轉(zhuǎn)電場極性對調(diào)B.僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的距離C.僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的電壓D.僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的電壓9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示。這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，期間留有空隙。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略。若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。則下列說法正確的是（）A.不改變磁感應(yīng)強度和交流電周期，該回旋加速器也能加速α粒子B.被加速的離子從電場中獲得能量C.交變電場的變化周期是質(zhì)子在磁場中運動周期的一半D.為了使質(zhì)子獲得的最大動能增加為原來的4倍，可將磁感應(yīng)強度增大為原來的2倍10、矩形線圈abcd，長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5Ω。整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的磁場穿過。若磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則()A.線圈回路中感應(yīng)電動勢隨時間均勻變化B.線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0.4AC.當(dāng)t=0.3s時，線圈ab邊所受的安培力大小為0.016ND.在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為48J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）有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品，長約60cm，電阻約為6Ω，橫截面如圖甲所示(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為_______mm；(2)現(xiàn)有如下器材：A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω）C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A）E．滑動變阻器（15Ω，3A）F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很?。〨．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干要進(jìn)一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選_______．（只填代號字母）(3)請將圖丙所示的實際測量電路補充完整．（）(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實驗的基礎(chǔ)上，還需要測量的物理量是______．（所測物理量用字母表示并用文字說明）．計算中空部分橫截面積的表達(dá)式為S=_______．（用字母填寫表達(dá)式）12．（12分）在“測定金屬電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑的刻度位置如圖所示，用米尺測量金屬絲的長度。金屬絲的電阻大約為，先用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為______。（2）現(xiàn)實驗室有一靈敏電流表（，），該同學(xué)要把它改裝成量程為的電壓表，應(yīng)當(dāng)_____聯(lián)一阻值為______的定值電阻。（3）現(xiàn)要用伏安法精確測定此電阻絲的電阻值?，F(xiàn)有電源（，內(nèi)阻可不計），滑動變阻器（，額定電流），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表;A.電流表（，內(nèi)阻約為）B.電流表（，內(nèi)阻約為）C.電壓表（，內(nèi)阻約為）D.電壓表（，內(nèi)阻約為）為減小測量誤差，在實驗中，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用________（選填器材前的字母）；實驗電路應(yīng)采用圖中的_______（選填“甲”或“乙”）（4）圖是測量的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請根據(jù)在（3）問中所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線_______。（5）接通開關(guān)，改變滑動變阻器滑片的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)、電壓表示數(shù)。某次電表示數(shù)如圖所示，可得該電阻的測量值________（保留兩位有效數(shù)字）。（6）若在（3）問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是__________；若在（3）問中選用乙電路產(chǎn)生誤差的主要原因是________。（選填選項前的字母）A.電流表測量值小于流經(jīng)的電流值B.電流表測量值大于流經(jīng)的電流值C.電壓表測量值小于兩端的電壓值D.電壓表測量值大于兩端的電壓值四、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）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?。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

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、D【解析】磁場和電場既看不見，又摸不到，法拉第首先引入“場”概念來研究電和磁的現(xiàn)象，引入電場線和磁感線來描述電場和磁場，由此加深了人們對電場與磁場的理解．磁場和電場有很多的相似性【詳解】磁場和電場既看不見，又摸不到，它們有很多的相似性．在建立磁場和磁感線的概念時，先引入電場和電場線，這種處理物理問題的方法都屬于類比的方法故選D【點睛】該題考查常見的物理方法，是常識性的知識點的內(nèi)容，對于物理學(xué)的常見的物理方法等要加強記憶，多多積累2、B【解析】A．由運動軌跡如圖可知，a、b做曲線運動，由于電場線方向未知，故a、b電性不能確定，故A錯誤；B．根據(jù)a、b兩粒子做曲線運動軌跡彎曲程度及電場線的疏密可知，b所處的電場線變密，電場強度變強，所受的電場力在增大，加速度在增大；a所處的電場線變疏，電場強度變?nèi)?，所受的電場力在減小，加速度在減小，故B正確；CD．根據(jù)圖知a、b兩粒子的電場力、速度的夾角為銳角，電場力對電荷做正功，其動能都增大，其電勢能都減小，故CD錯誤。故選B3、B【解析】A、粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，斜向左下方，與電場方向一致，粒子帶正電，根據(jù)順著電場線的方向電勢降低，可知過M點的等勢面的電勢高于過N點的等勢面的電勢，則M點的電勢高于N點的電勢，故A錯誤，B正確；C、由電場線的疏密表示電場強度的大小，可知，M點的電場強度比N點的小，由知，粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力，故C錯誤；D、從M到N，粒子的所受電場力斜向左下方，則電場力對粒子做正功，電勢能減少，所以粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能，故D錯誤4、A【解析】A．元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根用實驗測得的，故A正確；B．磁場和電場都具有力的性質(zhì)和能到性質(zhì)，雖然看不見，摸不著，但它是一種物質(zhì)，故B錯誤；C．一小段通電導(dǎo)線在磁場中，如果通電導(dǎo)線與磁場方向平行時，通電直導(dǎo)線就不受磁場力作用，但該處磁感應(yīng)強度不一定為零，故C錯誤；D．物體在磁場中如果受力，如果物體是磁體或鐵質(zhì)物質(zhì)，那么物體受力方向可能與磁場方向平行，也可能不平行，如果物體是一段通電直導(dǎo)線，根據(jù)力的左手定則判斷，通電直導(dǎo)線受磁場力的方向不與磁場方向平行；如果物體在電場中只受電場力作用，那么物體受力方向與電場方向平行，故D錯誤故選A5、A【解析】由題意可知，邊ab（cd）的長度是邊ad（bc）長度的2倍，所以邊ab（cd）的電阻是邊ad（bc）電阻的2倍，由并聯(lián)關(guān)系可知，通過adcb支路的電流為，所以邊dc所受安培力大小為方向豎直向上，邊ab所受安培力大小為Fab=BIL方向豎直向上，邊ad和邊bc所受安培力的合力為零，所以金屬框所受安培力大小為方向豎直向上A．A項與上述分析結(jié)論相符，故A正確；B．B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C．C項與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D．D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤6、B【解析】由四只燈泡均正常發(fā)光，則可求得原副線圈的電流，求得匝數(shù)之比，由圖象中的周期求得頻率，各表的示數(shù)為有效值【詳解】B、副線圈中每個燈泡正常發(fā)光，則電流為，則電流表測量的是三個燈泡的總電流，故示數(shù)為I2=3A；則B正確.A、原線圈的電流為I1=1A，由理想變壓器的電流比等于匝數(shù)的反比可得匝數(shù)比為3:1,輸出電壓為6V，則原線圈電壓為18V，輸入電壓為18+6=24V，則A錯誤.C、電壓表示數(shù)為原線圈兩端電壓18V，則C錯誤；D、原線圈輸入功率為P=U1I1=18W，則D錯誤.故選B.【點睛】考查變壓器的基本內(nèi)容，明確電流電壓與匝數(shù)的關(guān)系，電表的示數(shù)為有效值二、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】據(jù)右手螺旋定則分別判斷兩通電導(dǎo)線的磁感線的方向，再利用矢量運算分析求解即可【詳解】據(jù)右手螺旋定則可知，豎直導(dǎo)線左側(cè)的磁場垂直紙面向外，右側(cè)的磁場垂直紙面向內(nèi)；水平導(dǎo)線在上側(cè)的磁場垂直紙面向外，下側(cè)垂直紙面向內(nèi)；由于電流大小相同，據(jù)磁場的疊加可知，Ⅰ、Ⅲ區(qū)域磁感應(yīng)強度為零，Ⅱ區(qū)域磁場方向垂直紙面向外，Ⅳ區(qū)域磁場方向垂直紙面向內(nèi)，故AC正確，BD錯誤．故選AC8、BC【解析】A．偏轉(zhuǎn)電極只能使電子偏轉(zhuǎn)方向相反，不能增大偏轉(zhuǎn)距離，故A錯誤；BCD．根據(jù)動能定理在偏轉(zhuǎn)電場中由平拋規(guī)律可得運動時間為加速度為偏轉(zhuǎn)距離為僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的距離，僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的電壓都能使偏轉(zhuǎn)距離變大，故BC正確，D錯誤。故選BC。9、BD【解析】A．帶電粒子在磁場中運動的周期與加速電場的周期相等，根據(jù)知，換用α粒子，粒子的比荷變化，在磁場中運動的周期變化，而不改變磁感應(yīng)強度與交流電周期，加速電場的周期不變，破壞了回旋加速器的工作條件，從而不能加速α粒子，A錯誤；B．質(zhì)子在磁場中所受的洛倫茲力對質(zhì)子不做功，不能改變質(zhì)子的動能，而電場可以改變質(zhì)子的動能，所以質(zhì)子不能從磁場中獲得能，只能從電場中獲得能量，B正確；C．電場的方向是周期性變化的，其周期與粒子在磁場中運動的周期相等，C錯誤；D．根據(jù)知則最大動能所以為使被加速的粒子獲得的動能增加為原來的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍，D正確。故選BD。10、BD【解析】AB．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得由閉合電路歐姆定律可得A錯誤，B正確；C．當(dāng)t=0.3s時，通電導(dǎo)線受到的安培力為C錯誤；D．在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BD。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、①.②.A③.E④.⑤.管線長度L⑥.【解析】(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×12.5mm=0.125mm，所以最終讀數(shù)為1mm+0.01×12.5mm=1.125mm；(2)[2]電路中的電流大約為：所以電流表選擇A；[3]待測電阻較小，若選用大電阻滑動變阻器，從測量誤差角度考慮，所以滑動變阻器選擇E；(3)[4]待測電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，所以電流表采取外接法；滑動變阻器可以采用限流式接法；(4)[5]根據(jù)，則有：所以還需要測量的物理量是管線長度；[6]則中空部分的橫截面積：12、①.(0.699~0.701)②.串③.5500④.B⑤.C⑥.甲⑦.⑧.5.2⑨.B⑩.D【解析】（1）[1]螺旋測微器的精確度為0.01mm，轉(zhuǎn)動格數(shù)需要估讀一位，則金屬絲的直徑為：(0.699~0.701).（2）[2][3]電流表要改裝成大量程的電壓表，需要串聯(lián)一個電阻用來分壓，根據(jù)部分電路的歐姆定律：解得：（3）[4][5]伏安法測電阻的電源電動勢為4V，選擇C（3V）的電壓表能夠保證安全且量程較小，精確度較高，讀數(shù)更正確；由此計算得到電阻絲的最大電流：故電流表選擇B（0.6A）即安全又讀數(shù)更精確；[6]由選擇的器材可得：待測電阻絲為小電阻，采用電流表的外接法可以減小系統(tǒng)誤差，故電路選擇甲；（4）[7]根據(jù)理論分析使用甲電路，電流表的外接法+滑動變阻器的限流式，由此連接實物如圖：（5）[8]0.6A的電流表，最小刻度為0.02A，估讀到本位，電流為0.50A；3V的電