貴州省黔東南州天柱二中2023-2024學年高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

貴州省黔東南州天柱二中2023-2024學年高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在如圖所示的電路中，為兩個完全相同的燈泡，為自感系數(shù)很大的線圈、為定值電阻，假設電源的內(nèi)阻和線圈的直流電阻可忽略不計．下列說法正確的是A.閉合開關的瞬間，燈泡同時亮B.閉合開關，待穩(wěn)定后，燈泡比燈泡亮C.閉合開關，待電路穩(wěn)定后再斷開開關瞬間，燈泡中的電流大小不同D.閉合開關，待電路穩(wěn)定后再斷開開關瞬間，燈泡中的電流方向為從右向左2、一個空氣平行板電容器，極板間距離為，正對面積為，充以電荷量后，兩極板間電壓為，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A.將電壓變?yōu)?B.將帶電荷量變?yōu)镃.將極板正對面積變?yōu)?D.將兩極板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍3、如圖所示，兩個固定的帶正電的點電荷q1、q2，電荷量之比為1∶4，相距為d，引入第三個點電荷q3，要使q3能處于平衡狀態(tài)，對q3的位置、電性和電荷量的要求，以下敘述正確的是A.q3在q1和q2連線之間距離q1處，且為負電荷，對電荷量無要求B.q3在q1和q2連線之間距離q1為處，且為正電荷，對電荷量無要求C.q3在q1和q2連線之間距離q1為處，對電性和電荷量均無要求D.q3在q1和q2連線的延長線上，位于q1左側(cè)處，對電性和電荷量均無要求4、下列說法正確是（）A.海市蜃樓是光在空氣中發(fā)生折射和全反射形成的光學幻景B.電阻溫度計是利用電阻率幾乎不受溫度影響的材料制成的C.阻尼振動的振幅和頻率都越來越小D.防止共振現(xiàn)象時要盡量使驅(qū)動力的頻率與物體固有頻率一致5、兩只阻值相等的電阻分別通以正弦交流電與方形交流電，它們電流的最大值相等，如圖所示，則流過兩只電阻的電流之比是()A.1∶4 B.1∶2C.1∶ D.1∶16、三根完全相同的長直導線互相平行，通以大小和方向都相同的電流．它們的截面處于一個正方形abcd的三個頂點a、b、c處，如圖所示．已知每根通電長直導線在其周圍產(chǎn)生的磁感應強度與距該導線的距離成反比，通電導線b在d處產(chǎn)生的磁場磁感應強度大小為B，則d處的磁感應強度大小為()A.2BB.BC.3BD.3B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、電磁流量計廣泛應用于測量可導電液體（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積），為了簡化，假設流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c，流量計的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線）圖中流量計的上、下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料，現(xiàn)于流量計所在處加磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于前后兩面，當導電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時，在管外將流量計上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測得的電流值，已知流體的電阻率為，不計電流表的內(nèi)阻，則可求得（）A.流量為B.流量為C.若將污水濃度變大，則上下兩板間電勢差將變大D.若流量越大，則上下兩板間電勢差將變大8、如圖所示電路中，為定值電阻，電源的內(nèi)電阻為.閉合開關，電壓表顯示有讀數(shù)，調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，電壓表示數(shù)增大量為.對此過程，下列判斷正確的是（）A.可變電阻阻值增大，流過它的電流增大B.電阻兩端的電壓減小，減小量小于C.通過電阻的電流減小，減小量等于D.路端電壓一定增大，增大量小于9、真空中有一正四面體ABCD，在A、B兩頂點分別固定一個等量負點電荷．現(xiàn)將一質(zhì)子沿CD連線從C點移到D點，下列說法正確的是（）A.質(zhì)子在C點的電勢能與在D點的電勢能相同B.C點與D點的電場強度大小相等，方向相同C.質(zhì)子沿CD連線從C點移動到D點過程中，電場力先做正功后做負功D.質(zhì)子沿CD連線從C點移動到D點過程中，電場力一直不做功10、如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m（不計重力），從點P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進入N板右側(cè)的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為θ=30°，孔Q到板的下端C的距離為L，當M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，則()A.兩板間電壓的最大值 B.CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度C.粒子在磁場中運動的最長時間 D.能打到N板上的粒子的最大動能為三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，某同學連接了如圖（a）所示的實物電路圖。閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表的示數(shù)為零。①他借助多用電表檢查小燈泡．先斷開開關，把多用電表的選擇開關旋到“×1Ω”擋，再進行_______調(diào)零；又將紅、黑表筆分別接觸①、②接線柱，多用電表的表盤指針恰好指在6Ω的刻度上，說明小燈泡正常。②他將多用電表選擇開關旋于某直流電壓檔，將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱；閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約等于電源電動勢，說明②、③接線柱間的導線出現(xiàn)了______（選填“斷路”或“短路”）。③故障排除后，為了使電流表的示數(shù)從零開始，要在_______接線柱間（選填“①、④”或“③、④”）再連接一根導線，并在閉合開關前把滑動變阻器的滑片置于最_______端（選填“左”和“右”）。12．（12分）學習了“探究碰撞中的不變量”的實驗后，某實驗小組選用圖甲所示的水平氣墊導軌、光電門等測量裝置研究兩個滑塊碰撞過程中系統(tǒng)動量的變化情況。主要實驗步驟如下：①調(diào)節(jié)氣墊導軌水平，并使光電計時器系統(tǒng)正常工作；②在滑塊1上裝上擋光片，在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥，用游標卡尺測量擋光片寬度L，用天平測出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1=0.32kg、m2=0.18kg；③將滑塊1和滑塊2放在氣墊導軌上，滑塊2處于靜止狀態(tài)，讓滑塊1以一定的初速度與滑塊2碰撞，撞后兩者粘在一起，記下碰前擋光片的遮光時間t1=0.015s和碰后擋光片的遮光時間t2=0.024s；(1)游標卡尺測量的擋光片寬度L如圖乙所示，則L=___mm(2)滑塊1碰前的動量p1=___：兩滑塊碰撞后的總動量p2=___（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(3)p1與p2的大小有差異，其原因是_____。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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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14．（16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L15．（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】根據(jù)題圖可知，考查了自感現(xiàn)象；當電鍵K閉合時，通過線圈L的電流實然增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷感應電動勢的方向和作用，分析哪個燈先亮【詳解】A、燈B與電阻R串聯(lián)，當電鍵K閉合時，燈B立即發(fā)光．通過線圈L的電流增大時，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生的感應電動勢與原來電流方向相反，阻礙電流的增大，電路的電流只能逐漸增大，A逐漸亮起來．所以B比A先亮，A錯誤；B、由于線圈直流電阻忽略不計，當電流逐漸穩(wěn)定時，感應電動勢減小，A燈電流逐漸增大，A燈逐漸變亮，比B燈亮，故B錯誤；CD、穩(wěn)定后，斷開開關S，由于自感現(xiàn)象，兩個燈串聯(lián)，電流大小一樣，B中電流方向與原方向相反，故C錯誤，D正確2、C【解析】AB．電容是描述電容器容納電荷本領大小的物理量，是電容器本身具有的屬性，根據(jù)電容的定義式：可知，電容C與Q、U無關，AB錯誤；CD．根據(jù)電容的決定式：可知將極板正對面積變?yōu)椋娙葑冊瓉淼?倍，將兩極板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍，電容變?yōu)樵瓉淼?，C正確，D錯誤。3、C【解析】由題意知，電荷一定在兩正電荷之間，根據(jù)平衡有：k＝k解得＝即r1＝dq3在q1和q2連線之間距離q1為處，對電性和電荷量均無要求A.q3在q1和q2連線之間距離q1為處，且為負電荷，對電荷量無要求與分析不符，故A項錯誤；B.q3在q1和q2連線之間距離q1為處，且為正電荷，對電荷量無要求與分析不符，故B項錯誤；C.q3在q1和q2連線之間距離q1為處，對電性和電荷量均無要求與析相符，故C項正確；D.q3在q1和q2連線的延長線上，位于q1左側(cè)處，對電性和電荷量均無要求與分析不符，故D項錯誤4、A【解析】A．海市蜃樓是光在空氣中發(fā)生折射和全反射形成的光學幻景，選項A正確；B．電阻溫度計是利用有的金屬電阻率隨溫度變化而顯著變化制成的，故B錯誤；C．阻尼振動的振幅越來越小，頻率不變，故C錯誤；D．防止共振現(xiàn)象時要盡量使驅(qū)動力的頻率與物體固有頻率不一致，選項D錯誤；故選A。5、C【解析】正弦式交變電流的有效值：方形交變電流有效值：解得：，則流過兩只電阻的電流之比：故C正確，ABD錯誤。故選C6、C【解析】根據(jù)每根通電長直導線在其周圍產(chǎn)生的磁感應強度與距該導線的距離成反比，得出各電流在d點所產(chǎn)生的B的大小關系，由安培定則確定出方向，再利用矢量合成法則求得B的合矢量的大小和方向【詳解】假設正方形的邊長為L，通電導線b在a處所產(chǎn)生磁場的磁感應強度大小為B，根據(jù)幾何關系得．每根通電導線在其周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小與距該導線的距離成反比，則a與c在d處產(chǎn)生的磁場的強度，b在d處產(chǎn)生的磁場的強度為，方向如圖：則d點的磁感應強度，故B正確二、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】AB．最終穩(wěn)定時有：則根據(jù)電阻定律則總電阻所以解得所以流量故A正確，B錯誤；CD．由上分析可知，那么上下兩極間的電勢差故C錯誤，D正確故選AD。【點睛】解決本題的關鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及掌握歐姆定律和電阻定律的運用，注意電流方向的橫截面積求解。8、BD【解析】A．由題可知，電壓表的示數(shù)增大，R和R1并聯(lián)的電阻增大，得知R增大，總電阻增大，總電流減小，并聯(lián)部分電壓增大，通過R1的電流增大，所以通過可變電阻R的電流減小，故A錯誤；BC．R增大，外電阻增大，干路電流減小，電阻R2兩端的電壓減小，路端電壓增大，而路端電壓等于外電路總電壓，所以電阻R2兩端的電壓減小量小于△U，由歐姆定律得知，通過電阻R2的電流減小，減小量小于ΔU/R2．故C錯誤，B正確D．由于電阻R2兩端的電壓減小，所以路端電壓的增大量小于△U，故D正確；故選BD。9、AC【解析】在A、B兩點分別固定一個等量負點電荷，根據(jù)點電荷的場強的公式和平行四邊形定則計算出C與D點的電場強度，根據(jù)電場力做功來判定C與D點的電勢能高低，從而即可求解【詳解】A、AB的中點電場強度為零，此點到C與D點間距相等，移動質(zhì)子，電場力做功相等，則質(zhì)子在C與D點電勢能相同；故A正確.B、據(jù)題，A、B是兩個等量同種點電荷，根據(jù)點電荷電場強度公式，則C與D點的電場強度大小相等，方向不同;故B錯誤.C、D、質(zhì)子沿CD連線從C點移到D點過程中，電勢先降低后升高，則質(zhì)子的電勢能先減小后增加，那么電場力先做正功后做負功;故C正確，D錯誤.故選AC.【點睛】本題關鍵要掌握等量同種電荷電場線和等勢線分布情況，掌握點電荷電場強度公式，及矢量合成法則，抓住ABCD是正四面體的四個頂點這一題眼，注意本題不是等量異種電荷，且通過AB的中垂面不是一等勢面10、ACD【解析】畫出粒子運動軌跡的示意圖，如圖所示，A.當M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打CD板上，可知粒子半徑r=L，在加速電場中，根據(jù)動能定理在偏轉(zhuǎn)磁場中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得可得兩板間電壓的最大值，故A正確；B.設粒子軌跡與CD相切于H點，此時粒子半徑為，粒子軌跡垂直打在CD邊上的G點，則GH間距離即為粒子打中區(qū)域的長度s，根據(jù)幾何關系解得，則可得粒子打中區(qū)域的長度故B錯誤；C.粒子在磁場中運動的周期，粒子在磁場中運動的最大圓心角，所以粒子在磁場中運動的最長時間為，故C正確；D.當粒子在磁場的軌跡與CD邊相切時，即粒子半徑時，打到N板上的粒子的動能最大，最大動能為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得qvB=m解得能打到N板上的粒子的最大動能為，故D正確三、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.歐姆②.斷路③.③、④④.左【解析】①[1]根據(jù)歐姆表的使用方法可知，每次選完檔后應重新進行歐姆調(diào)零。②[2]多用電表選擇開關旋于某直流電壓檔，將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱；閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)約等于電源電動勢，說明②、③接線柱間的導線出現(xiàn)了斷路。③[3][4]為使電流表的示數(shù)從零開始調(diào)節(jié)，變阻器應采用分壓式接法，所以應在③④接線柱間再連接一根導線；滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，在閉合開關前應將滑片置于分壓電路分壓最小的位置，即滑片應置于最左端。12、①.4.50mm②.③.④.存在空氣阻力【解析】(1)[1]由圖乙所示游標卡尺可知，其示數(shù)為：4mm+10×0.0