遼寧省五校2023-2024學年物理高二年級上冊期末調(diào)研試題含解析

遼寧省五校2023-2024學年物理高二上期末調(diào)研試題

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

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、兩個定值電阻R、&串聯(lián)后接在輸出電壓U=12V的直流電源上，且電源電壓保持不變。把一個內(nèi)阻不是遠大于

Ri、電的電壓表接在拈的兩端（如圖所示），電壓表的示數(shù)為8V,如果把此電壓表改接在及兩端，則電壓表的示數(shù)

將（）

"~II——1—1I―

RiRi

b--------[>12V—4

A.小于4V

B.等于4V

C.大于4V、小于8V

D.等于或大于8V

2、在絕緣光滑水平面上，相隔一定距離有兩個帶異種電荷的小球，同時從靜止釋放，則兩小球的加速度和速度大小隨

時間變化的情況是（）

A.速度變大，加速度變大B.速度變小，加速度變小

C.速度變大，加速度變小D.速度變小，加速度變大

3、兩個放在絕緣架上的相同金屬球相距r,球的半徑比r小得多，帶電量大小之比為1:5,相互作用大小為5F.將

這兩個金屬球相接觸，然后分開，仍放回原處，則它們之間的相互作用力大小將變?yōu)椋ǎ?/p>

A.3FB.9F

C.5FD.9F/4

4、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于"=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用

這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）

E...............0

n=4------------0.85eV

n=3------------1.51eV

n=2------------3.10eV

n=l------------13.60eV

A.這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從,1=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長最短

B.這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=l所發(fā)出的光頻率最高

C.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為11.11eV

D.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為9.60eV

5、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極相連接的兩個D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D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如

圖所示.設(shè)D形盒半徑為R.若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強磁場的磁感應強度為B,高頻交流電頻率為f.則下

列說法正確的是()

A.粒子從回旋加速器的磁場中獲得能量

B.高頻交流電源的周期等于粒子在D形盒中運動周期的2倍

C.D形盒半徑R越大，粒子從回旋加速器射出時速度越大

D.不改變B和f,該回旋加速器也能用于加速a粒子

6、關(guān)于磁場和磁感線的描述，正確的說法是()

A.磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極

B.磁場的方向就是通電導體在磁場中某點受磁場作用力的方向

C.沿磁感線方向，磁場逐漸減弱

D.磁感線是閉合曲線

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、質(zhì)量為m的金屬細桿置于傾角為。的光滑導軌上，導軌的寬度為d,若給細桿通以如圖所示的電流時，如圖所示的

A,B、C、。四個圖中，可能使桿靜止在導軌上的是（）

A.

8、如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，匝數(shù)n=100匝，電阻為r=lQ的矩形線圈在勻強磁場中，繞垂

直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動線圈兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電路連接，定值電阻R1=6Q,R2=3Q,其他電阻

不計，線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期T=0.2s.從線框與磁場方向平行位置開始計時，線圈轉(zhuǎn)動的過程中，理想電壓表的示數(shù)為

2V.下列說法中正確的是

C.從開始計時到1/20s通過電阻R2的電荷量為正C

15〃

D.若線圈轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化規(guī)律e=6后cos10加（丫）

9、圖（a）為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=4.0m處

的質(zhì)點；圖（b）為質(zhì)點Q的振動圖像，下列說法正確的是（）

圖(a)

A.在t=0.25s時，質(zhì)點P的加速度方向與y軸負方向相同

B.從t=0.10s到t=0.25s,該波沿x軸正方向傳播了6m

C.從t=0.10s到t=0.6s,質(zhì)點P通過的路程為100cm

D.質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y=0.10sin10nt(m)

10、如圖所示，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r.將滑動變阻器滑片向上滑動，理想電壓表V1、V2、V3示

數(shù)變化量的絕對值分別為、理想電流表示數(shù)變化量的絕對值為△，貝！

A5AU2>AU3JA11()

A.電源的輸出功率減小

B.A的示數(shù)增大

C.AU2與AI的比值等于r

D.AU3與的比值等于(R+r)

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)實際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián).測量實際電流表Gi內(nèi)阻ri的電路如圖1所示.供

選擇的儀器如下：

①待測電流表Gi(0?5機A,內(nèi)阻約3000),

②電流表G2(0?10加4,內(nèi)阻約100。)，

③定值電阻肥(300。)，

④定值電阻&(10￡2),

⑤滑動變阻器用(0-100),

⑥滑動變阻器值(0?20。)，

⑦干電池(1.5V),

⑧電鍵S及導線若干

(1)定值電阻應選，滑動變阻器應選______.(在空格內(nèi)填寫序號)

(2)補全實驗步驟：

①按電路圖連接電路，并將滑動觸頭移至最左端；

②閉合電鍵S,移動滑動觸頭至某一位置，記錄Gi、G2的讀數(shù)八、h;

③;

④以12為縱坐標，/1為橫坐標，作出相應圖線，如圖所示

(3)根據(jù)圖線的斜率左及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達式r尸

12.（12分）當電鍵閉合后，通過燈泡A1的電流隨時間變化的圖像為—圖；通過燈泡A2的電流陵時間變化的圖像

為—圖

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。、5相距d=0.10m,“、5間的電場強度為E=5.0X1（）5N/C,b

板下方整個空間存在著磁感應強度大小為5=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為/n=4.8xl0-25kg,電荷

86

量為^1.6X10>C的帶正電的粒子（不計重力），從貼近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入勻強電場，剛好

從狹縫P處穿過匕板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到，板的。處（圖中未畫出）.求P、。之間的距離L

XXXX-^XXXX

14.（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5c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A5=R=0.2m,把一質(zhì)量e=0.1kg,帶電

4

量為夕=+IO,c的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達C點的速度大小

⑵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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E=3V、內(nèi)阻r=l。的電源，導軌平面與

水平面間的夾角。=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Ro=K2時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g=10m/s2,41137。=0.6,

cos370=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

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】當電壓表接在拈兩端時，其示數(shù)為8V,則此時電阻處兩端的電壓為4V,將拈與Rv并聯(lián)后的總電阻用小v

表示，則

^IV8_2

X=4=I

解得

Riv=2Rz

由于Ri>Riv,則/?1>2處。當電壓表改接在處兩端時，將出與川并聯(lián)后的總電阻用&v表示，則&>&v。此時電阻

Ri兩端的電壓S與電壓表示數(shù)Sv之比為

UTR12R2H2

------=------>------2>------=2

U2VR2VR2V*2

故電壓表的示數(shù)將小于4V。故A正確，BCD錯誤。

故選Ao

2、A

【解析】由于異種電荷間存在相互作用的吸引力，兩球?qū)⑾嗷タ拷?，距離減小，根據(jù)庫侖定律得知，相互作用力增大。

由牛頓第二定律得知它們的加速度變大。如圖所示

AV

p加速p<p'加速p

?~~—0<~Q

靜止釋放靜止釋放

隨著兩球間距離減小，電場力做正功，電勢能減少，總動能增加。所以速度增加，故速度變大，加速度變大，故A正

確，BCD錯誤。

故選Ao

3、B

【解析】由庫侖定律可得相互作用力為：

RF_kq，5q_5kq2

rr

如果帶同種電荷，當兩球接觸后再分開平分總電量，故分開后兩球的帶電量為%;則庫侖力為：

F，=h3q；3q=9F

丫?

如果帶異種電荷，當兩球接觸后先中和再平分總電量，故分開后兩球的帶電量為加；則庫侖力為：

F，=k_2q；2q

r

A.3歹與分析結(jié)果不符，故A錯誤

B.9尸與分析結(jié)果相符，故B正確

C.5戶與分析結(jié)果不符，故C錯誤

D.9/74與分析結(jié)果不符，故D錯誤

4、D

【解析】這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，根據(jù)玻爾理論AEnEm-En(m>n)得知，從n=3躍遷到n=l所發(fā)出的

光能量最大，由E=h尸he/A得知，頻率最高，波長最短.故AB錯誤；從n=3躍遷到n=l輻射的光子能量最大，發(fā)

生光電效應時，產(chǎn)生的光電子最大初動能最大，光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV,根據(jù)光電效應方程得

Ekm=hv-Wo=12.O9-2.49eV=9.6OeV.故C錯誤，D正確.故選D

5、C

【解析】回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，當粒子從D形盒中出來時，速度最大，此時

運動的半徑等于D形盒的半徑

【詳解】A項：粒子從兩D形盒之間的加速電場中獲得能量，故A錯誤；

B項：高頻交流電源的周期等于粒子在D形盒中運動的周期，故B錯誤；

C項：根據(jù)qv乃=加瓦，解得：v一幽,所以D形盒半徑R越大，粒子從回旋加速器射出時速度越大，故C正

mRm

確；

271m

D項：根據(jù)丁=一不，知質(zhì)子換成a粒子，比荷發(fā)生變化，則在磁場中運動的周期發(fā)生變化，回旋加速器粒子在磁

qB

場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，故需要改變磁感應強度或交流電的周期，故D錯誤

故選C

【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道當粒子從D形盒中出來時，速度最大.以及知道回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和

高頻交流電的周期相等

6、D

【解析】A、磁體外部磁感線由N極指向S極，而內(nèi)部磁感線由S極指向N極；故A錯誤；

B、通電導體受力方向與磁場方向相互垂直；故B錯誤；

C、磁場的方向不能決定磁場的強弱，只有磁感線的疏密才能說明磁場的強弱，故C錯誤；

D、磁感線分布特點：在磁體外部磁感線從N極出發(fā)進入S極，在磁體內(nèi)部從S極指向N極，磁感線是閉合的曲線，

故D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、AB

【解析】A.桿子受重力、沿斜面向上的安培力，若重力沿斜面向下的分力與安培力相等，則二力平衡。故A正確。

B.桿子受重力、豎直向上的安培力、支持力，若重力與安培力相等，則二力平衡，不受支持力即可達到平衡。故B

正確。

C.桿子受重力、水平向左的安培力和垂直斜面向上的支持力，三個力不可能達到平衡。故C錯誤。

D.桿子受重力和斜面的支持力，不受安培力，則二力不可能平衡。故D錯誤。

故選ABo

分卷II

8、BC

U2224

【解析】A.電阻凡上的電功率為P=w=〒W=wW,故A錯誤

33

B.交流電的頻率為/=1；=（^Hz=5Hz,所以交流電在Is內(nèi)方向改變10次，經(jīng)過10s時間，電流方向改變100次,

故B正確

U2

C.根據(jù)閉合電路歐姆定律產(chǎn)生的感應電動勢的有效值為E=￡的⑺=]X（2+l）V=3V,所以的感應電動勢的最

大值為心=血石=3內(nèi)，由公式&=N8S0,可知§5=各="wb=XLwb,故線圈中的磁通量

Na>100x10〃1000〃

</）=BSsincot=3y^sinlO^tWb,從開始計時到」-s,磁通量的變化量為Wb,故通過凡的電量

1000〃20,1000萬'近

為q=~^~^x,故C正確

6+3R外+/157r

D.若轉(zhuǎn)速增大2倍，角速度也增大2倍，所以產(chǎn)生的感應電動勢"i=NBS.2o=6"v,線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時

間變化的規(guī)律為e=6A/2COS20兀N，故D錯誤

9、CD

【解析】t=0.10s時Q點在平衡位置上，由乙圖知下一時刻向下振動，從而確定了該波向左傳播.根據(jù)時間與周期的關(guān)

系，分析質(zhì)點P的位置和加速度，求出通過的路程.根據(jù)甲、乙兩圖可以讀出該波的波長和周期，從而求出波速，根

據(jù)*=丫1求解波傳播的距離.根據(jù)圖象讀出振幅A,結(jié)合數(shù)學知識寫出Q點的振動方程

【詳解】在t=0.10s時，質(zhì)點Q向y軸負方向運動，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負方向傳播，此時P點正向上運

,,,,3

動，由圖b讀出周期T=0.2s,從t=0.10s到t=0.25s經(jīng)過的時間為：△f=0.15s=—T,則在t=0.25s時，質(zhì)點P位于x

4

軸下方，加速度方向與y軸正方向相同，故A錯誤；

3

因波長A=8m,從t=0.10s至Ut=0.25s,經(jīng)過的時間為：At——T,該波沿x軸負方向傳播了6m,選項B錯誤；從

4

t=0.10s到t=0.6s,經(jīng)過的時間為0.5s=2.5T,則質(zhì)點P通過的路程為2.5x4A=10A=100cm,選項C正確；質(zhì)點Q簡

27r27r

諧運動的表達式為丫=45111亍^1=0.皿116^1=0.105也10：111（（：111）,故D正確；故選CD.

【點睛】本題的關(guān)鍵是會根據(jù)振動情況來判斷波的傳播方向，抓住振動圖象和波動圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系，要知道質(zhì)點

做簡諧運動時，在一個周期通過的路程是4A,半個周期內(nèi)通過的路程是2A,但時間內(nèi)通過的路程不能類推，要根據(jù)

起點位置分析.

10、ACD

【解析】滑動變阻器滑片向上滑動時，電阻增大，總電阻變大，總電流減小，路端電壓變大；根據(jù)電路結(jié)構(gòu)結(jié)合閉合

電路的歐姆定律進行分析；

【詳解】

當滑動變阻器滑片向上滑動時，接入電路的電阻變大，電路中總電阻變大，總電流減小，則A的示數(shù)減小，故B錯誤

;內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r,故當滑動變阻器滑片向上滑動

時，外電阻越來越遠離電源內(nèi)阻，故輸出功率一定減??；故A正確；根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U2=E-Ir,則得等

=r；選項C正確；根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U3=E-I(R+r),則得：§=R+r,故D正確；故選ACD

【點睛】本題是電路的動態(tài)分析問題，關(guān)鍵要搞清電路的結(jié)構(gòu)，明確電表各測量哪部分電路的電壓或電流，根據(jù)閉合

電路歐姆定律進行分析

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、①.③②.⑥③.多次移動滑動觸頭，記錄相應的G],&讀數(shù)11，4④.彳=(4—1)4

【解析】(1)器材選擇：定值電阻要和待測電流表內(nèi)阻接近，因為電流表G2的量程是待測電流表Gi的2倍；滑動變阻

器的電阻不要太大.故定值電阻選③，滑動變阻器選⑥

⑵補充實驗步驟:③多次移動滑動觸頭，記錄相應的G],&讀數(shù)4/2

⑶根據(jù)并聯(lián)分流公式/&=〃冬'，又管=:=左，解得6=(&-1)用，式中門即"1

M%7i

【點睛】本題考查測量實際電流表Gi內(nèi)阻門的實驗器材選擇，實驗原理(并聯(lián)分流)等.對于變阻器分壓式接法，

操作時要注意：開關(guān)閉合前，變阻器輸出電壓要最小

12、①.C②.A

【解析】當電流增大時，線圈會阻礙電流的增大，當電流減小時，線圈會阻礙電流的減小

【詳解】當電鍵S接通時，由于線圈的阻礙作用，Ai燈中的電流逐漸增大，最后達到穩(wěn)定電流不變，故選C；當電鍵

S接通時，42穩(wěn)定電流不變，故A正確

四、計算題：本題共3小題，共38分。把