2024屆浙江省金麗衢十二校高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆浙江省金麗衢十二校高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生須知：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、有一個電子射線管（陰極射線管），放在一通電直導(dǎo)線的上方，發(fā)現(xiàn)射線的徑跡如圖所示，則此導(dǎo)線該如何放置，且電流的流向如何（）A.直導(dǎo)線如圖所示位置放置，電流從B流向AB.直導(dǎo)線如圖所示位置放置，電流從A流向BC.直導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流流向紙內(nèi)D.直導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流流向紙外2、如圖所示是某質(zhì)點運動的速度-時間圖象，以下說法正確的是（）A.0~1s內(nèi)的平均速度是2m/sB.0~4s內(nèi)的位移大小是0C.0~1s內(nèi)的加速度大小等于2~4s內(nèi)的加速度大小D.0~1s內(nèi)的運動方向與2~4s內(nèi)的運動方向相同3、用同種材料粗細(xì)均勻的電阻絲做成ab、cd、ef三根導(dǎo)線，ef最長，分別放在電阻可忽略的光滑的平行導(dǎo)軌上，如圖所示，磁場均勻且垂直于導(dǎo)軌平面，用外力使導(dǎo)線水平向右做勻速運動（每次只有一根導(dǎo)線在導(dǎo)軌上），而且每次外力做功的功率相等，則下列說法正確的是（）A.ab運動的最快B.ef運動的最快C.導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D.每秒鐘產(chǎn)生的熱量不相等4、如圖所示的電路中，電池的電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1、R2是兩個阻值固定的電阻．電容器的電容為C，當(dāng)可變電阻R的滑片向上端移動時，通過R1的電流I1和通過R2的電流I2，電容器儲存的電量Q將如何變化（）A.I1變大，I2變小，Q變大B.I1變大，I2變大，Q變大C.I1變小，I2變小，Q變小D.I1變小，I2變大，Q變小5、如圖所示，兩平行導(dǎo)軌與水平面成θ角傾斜放置，電源．電阻．金屬細(xì)桿及導(dǎo)軌組成閉合回路．細(xì)桿與導(dǎo)軌間的摩擦不計，整個裝置分別處在如圖(選項中圖)所示的勻強磁場中，其中可能使金屬細(xì)桿處于靜止?fàn)顟B(tài)的是（）A. B.C. D.6、如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當(dāng)滑動變阻器的滑片向b端移動時，則()A.電壓表讀數(shù)增大B.電流表讀數(shù)減小C.質(zhì)點P將向上運動D.上消耗的功率逐漸減小二、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，電源的電動勢為，內(nèi)阻為，為電阻箱．圖乙為電源的輸出功率與電流表示數(shù)的關(guān)系圖象，電流表為理想電表，其中電流為、時對應(yīng)的外電阻分別為、，電源的效率分別為、，輸出功率均為，下列說法中正確的是()A. B.C. D.8、靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷（）A.在和處受電場力相等B.由運動到的過程中的電勢能保持不變C.由運動到的過程中電場力先減小后增大D.由運動到的過程中電場力先增大后減小9、英國物理學(xué)家阿斯頓首次制成質(zhì)譜儀，并用此對同位素進行了研究，若速度相同的三個帶電粒子（不計重力）由左端射入質(zhì)譜儀的運動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.三個帶電粒子都帶負(fù)電B.速度選擇器的極板帶負(fù)電C.三個粒子通過狹縫時速率等于D.在磁場中運動半徑越大的粒子，比荷越小10、如圖所示，在邊長為L的正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向里的勻強磁場B和平行于MN的勻強電場E，一帶電粒子（不計重力）剛好以初速度v0從三角形的頂點O沿角平分線OP做勻速直線運動。若只撤去磁場，該粒子仍以初速度v0從O點沿OP方向射入，此粒子剛好從N點射出。下列說法中正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.磁感應(yīng)強度的大小與電場強度的大小之比為＝v0C.若只撤去電場，該粒子仍以初速度v0從O點沿OP方向射入，粒子將在磁場中做半徑為L的勻速圓周運動，且剛好從M點射出D.粒子在只有電場時通過該區(qū)域的時間大于粒子在只有磁場時通過該區(qū)域的時間三、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）一細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料，截面為圓柱體，如圖所示，此材料長約5cm，電阻約為100Ω，欲測量這種材料的電阻率ρ．現(xiàn)提供以下實驗器材A．游標(biāo)卡尺；B.螺旋測微器；C.電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻r1=100Ω）；D.電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻r2約為40Ω）；E.電壓表V（量程15V，內(nèi)阻約為3000Ω）；F.滑動變阻器R1（0～10Ω，額定電流2A）；G.直流電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻很?。?；H.上述導(dǎo)電材料R2（長約為5cm，電阻約為100Ω）；I.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干請用上述器材設(shè)計一個盡可能精確地測量該樣品電阻率ρ的實驗方案，回答下列問題：（1）用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖所示，其示數(shù)L=_______cm，用螺旋測微器測得該樣品的外直徑如圖所示，其示數(shù)D=______mm.（2）在如圖的方框中畫出設(shè)計的實驗電路圖，并標(biāo)明所選擇器材的物理量符號____（3）實驗中應(yīng)記錄的物理量有___________、_______________（寫出文字表述和字母符號），用已知的物理量和所測得的物理量的符號表示這種材料的電阻率為ρ=_____12．（12分）圖a為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。(1)圖a中的A端與______（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是_______（填正確答案標(biāo)號）。A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2=_______Ω，R4=________Ω。(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖b所示。若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_______；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________；若此時B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為___________。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）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）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、A【解題分析】電子在磁場中運動，受到洛倫茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)電子的偏轉(zhuǎn)方向，判斷出磁場方向，然后根據(jù)右手螺旋定則，判斷出導(dǎo)線中電流方向；【題目詳解】電子運動方向從負(fù)極流向正極，根據(jù)左手定則，四指指向電子運動的反方向，即指向負(fù)極，大拇指指向電子偏轉(zhuǎn)方向，由此得出導(dǎo)線上方磁場方向垂直紙面向里，因此直導(dǎo)線必須如圖所示的放置，根據(jù)右手螺旋定則可知，導(dǎo)線AB中的電流方向從B指向A，故A正確，B、C、D錯誤；故選A【題目點撥】關(guān)鍵是根據(jù)粒子偏轉(zhuǎn)判斷洛侖茲力方向，通電直導(dǎo)線的電流方向根據(jù)磁場方向和右手螺旋定則來判斷2、D【解題分析】由于在0～1s內(nèi)質(zhì)點做勻變速直線運動所以可以根據(jù)勻變速直線運動的平均速度等于該段時間內(nèi)的初末速度的算術(shù)平均值求解；根據(jù)速度圖象與時間軸圍成的面積求解該質(zhì)點在某一段時間內(nèi)發(fā)生的位移；圖象的斜率代表物體的加速度，而比較矢量的大小不用管方向，只看絕對值．速度的正負(fù)表示物體的運動方向【題目詳解】根據(jù)勻變速直線運動的平均速度公式可知0～1s內(nèi)平均速度：，故A錯誤．0～4s內(nèi)物體一直向正方向運動，位移大小不等于零，選項B錯誤；v-t線的斜率等于加速度，則0～1s內(nèi)的加速度a1==2m/s2．2～4s內(nèi)的加速度a2=-1m/s2，負(fù)號表示加速度方向與正方向方向相反，其加速度大小為1m/s2．所以0～1s內(nèi)加速度的大小大于2s～4s內(nèi)的加速度的大?。蔆錯誤．由圖可知在物體運動的0～4s過程當(dāng)中運動方向沒有改變，即0~1s內(nèi)的運動方向與2~4s內(nèi)的運動方向相同．故D正確．故選D3、B【解題分析】AB．根據(jù)公式，可得安培力的功率為可知電阻大的，運動的快，再由知，同種材料、同粗細(xì)的電阻絲越長電阻越大，故ef的電阻最大．故ef運動的最快，A錯誤，B正確；C．根據(jù)感應(yīng)電動勢公式，即可知ef產(chǎn)生的電動勢最大，C錯誤；D．根據(jù)熱量公式，即可知，功率相同，每秒產(chǎn)生的熱量相等，D錯誤。故選B。4、D【解題分析】在閉合電路中，R與R2串聯(lián)，再與R1并聯(lián)，電容器并聯(lián)在R的兩端，電容器兩端的電壓等于R兩端間的電壓．當(dāng)可變電阻R的滑片向上端移動時，電阻R的阻值減小，抓住電源的電動勢和內(nèi)阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律，判斷通過R1和R2的電流以及R兩端的電壓【題目詳解】當(dāng)可變電阻R的滑片向上端移動時，R的阻值減小，整個電路的總電阻減小，電動勢不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流增大，內(nèi)電壓增大，外電壓減小，所以I1減?。傠娏髟龃?，則I2增大，R2兩端的電壓增大，則R兩端的電壓減小，則電容器兩端的電壓減小，根據(jù)Q=CU可知帶電量減?。蔇正確，ABC錯誤．故選D5、B【解題分析】A．導(dǎo)體棒與磁感線平行，不受安培力，因此導(dǎo)體棒會沿導(dǎo)軌向下滑動，A錯誤；B．根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒受安培力豎直向上，若安培力恰好等于導(dǎo)體棒的重量，斜面對導(dǎo)體棒不存在支持力，此時導(dǎo)體棒恰好靜止，B正確；C．導(dǎo)體棒受安培力垂直斜面向上，根據(jù)平衡條件，導(dǎo)體棒不能靜止在斜面上，C錯誤；D．導(dǎo)體棒受安培力水平向左，同樣不可能靜止在斜面上，D錯誤。故選B。6、D【解題分析】ABC．由圖可知，R2與滑動變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再由R1串聯(lián)接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑片向b移動時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時R1兩端的電壓也增大；故并聯(lián)部分的電壓減?。挥蓺W姆定律可知流過R3的電流減小，則流過并聯(lián)部分的電流增大，故電流表示數(shù)增大，因并聯(lián)部分電壓減小，而R2中電壓增大，故電壓表示數(shù)減小，因電容器兩端電壓減小，故電荷受到的向上電場力減小，則重力大于電場力，合力向下，電荷向下運動，故ABC錯誤；D．因R3兩端的電壓減小，由可知，R3上消耗的功率減?。还蔇正確。故選D。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、BCD【解題分析】A．外電路只有電阻，所以電源的輸出功率即消耗的電功率，根據(jù)：，所以，A錯誤；B．電源的輸出功率：根據(jù)圖像電功率相等：解得：，B正確；C．根據(jù)圖像電功率相等：根據(jù)閉合電路歐姆定律：將電流表達式代入電功率表達式，解得：，C正確；D．電源的效率：根據(jù)圖像可知：所以：，D正確8、AD【解題分析】A．由圖可知在和處電場強度相同，故根據(jù)可知點電荷在和處受的電場力相等，故A正確；B．由圖可知至電場強度為負(fù)方向，故正電荷由運動到的過程中電場力做負(fù)功，電勢能增加，故B錯誤；CD．由圖可知從至電場強度先增大后減小，所以點電荷受電場力先增大后減小，故C錯誤，D正確。故選AD。9、CD【解題分析】A．由圖可知，帶電粒子進入勻強磁場B2時向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電，故A錯誤；B．在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個作用而做勻速直線運動，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電，故B錯誤；C．粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE解得故C正確；D.粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得解得：可見，由于v是一定的，B2不變，半徑r越大，則越小，故D正確。故選：CD。10、AD【解題分析】A．只撤去磁場，即只有電場時，粒子從N點射出，說明粒子受到的電場力方向水平向右。同時存在電場與磁場時粒子做勻速直線運動，電場力與洛倫茲力合力為零，所以洛倫茲力方向水平向左，根據(jù)左手定則判斷可知粒子帶負(fù)電，故A正確。B．粒子做勻速直線運動時，有qE＝qv0B得＝v0故B錯誤。C．若只撤去電場，只存在磁場時，粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得qv0B＝m只存在電場時，粒子從O點沿角分線OP射入，此粒子剛好從N點射出，粒子在電場中做類平拋運動，則有結(jié)合＝v0，解得r＝L設(shè)軌跡圓心為O′，則O′M＝＝L＞r所以粒子從OM之間的某位置射出，故C錯誤。D．粒子在電場中做類平拋運動，運動時間為t1＝＝只有磁場時，因射入磁場時與OM的夾角為30°，在OM之間射出磁場時，速度方向與OM的夾角仍為30°，粒子的偏轉(zhuǎn)角為60°，則粒子在磁場中運動的時間為粒子在電場與磁場中的運動時間之比＞1故粒子在只有電場時通過該區(qū)域的時間大于粒子在只有磁場時通過該區(qū)域的時間，故D正確。故選AD。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、①.5.015；②.4.700；③.；④.電流表A1的示數(shù)；⑤.電流表A2的示數(shù)；⑥.【解題分析】(1)游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)(2)根據(jù)實驗?zāi)康呐c實驗所給器材選擇實驗器材，然后設(shè)計實驗電路(3)根據(jù)歐姆定律與電阻定律求出電阻率的表達式【題目詳解】(1)由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm；由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm(2)電源電動勢為3V，電壓表量程為15V，電壓表量程太大，不能用電壓表測電壓，可以用已知內(nèi)阻的電流表A1與待測電阻并聯(lián)測電壓，用電流表A2測電流，由于滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻阻值，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示：(3)通過待測電阻的電流：I=I2-I1，待測電阻兩端電壓：U=I1r1，待測電阻阻值：由電阻定律可知解得：電阻率：所以實驗中要記錄的物理量為：電流表A1的示數(shù)，和電流表A2的示數(shù)【題目點撥】本題考查了游標(biāo)卡尺與螺旋測微器讀數(shù)、設(shè)計電路圖、求電阻率表達式，要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法；游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)，游標(biāo)卡尺不需要估讀；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)，螺旋測微器需要估讀12、①.黑②.B③.160④.880⑤.1.45mA⑥.1.10×103Ω⑦.2.90V【解題分析】(1)[1]與歐姆表內(nèi)電源正極相連的是黑表筆。(2)[2]R6是可變電阻，它的作用就是歐姆表調(diào)零，也就是使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置。(3)[3]換擋開關(guān)接2時，是量程較小的電流表，所以[4]換擋開關(guān)接4時，是量程較小的電壓表，這時表頭與R1、R2并聯(lián)組成新表頭，新表頭的內(nèi)阻新表