杭州第二中學2024年物理高二第一學期期末檢測試題含解析

杭州第二中學2024年物理高二第一學期期末檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，在圓形區(qū)域內存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的直徑．一不計重力的帶電粒子從a點射入磁場，速度大小為v，當速度方向與ab成30°角時，粒子在磁場中運動的時間最長，且為t，若相同的帶電粒子從a點沿ab方向射入磁場，也經時間t飛出磁場，則其速度大小為()A. B.C. D.2、如圖虛線為某電場的等勢面，有兩個帶電粒子（重力不計），以不同的速率沿不同的方向，從A點飛入電場后，沿不同的徑跡1和2運動，由軌跡可以判定（）A.兩粒子帶電多少一定不同B.兩粒子的電性可能相同C.兩粒子的電勢能都是先減少后增大D.經過B、C兩點，兩粒子的速率可能相等3、粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行，現使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移動過程中線框的一邊a、b兩點間電勢差絕對值最大的是（）A. B.C. D.4、如圖所示，電源電動勢，內阻不計，，。先閉合電鍵，電流達到穩(wěn)定后，將電鍵斷開，這以后流過的總電量（）A. B.C. D.5、隨著集成電路的廣泛應用，對集成度的要求越來越高，集成度越高，各種電子元件越微型化，圖中R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導體，但R1的邊長是R2的100倍，通過兩導體電流方向如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.R1=100R2B.R1=10000R2C.在同一坐標系畫出的I--U圖像中，R1電阻對應的圖像斜率大D.將它們并聯在電路中流過R1和R2的電流大小相同6、如圖為靜電除塵機原理示意圖，廢氣先經過一個機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū)，帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的。圖中虛線為電場線（方向未標）。不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電量變化，則（）A.每個塵埃的運動軌跡都與一條電場線重合B.圖中A點電勢低于B點電勢C.塵埃在遷移過程中做勻變速運動D.塵埃在遷移過程中電勢能增大二、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，理想變壓器原線圈輸入電壓u＝200sin(100πt)V，電壓表、電流表都為理想電表．下列判斷正確的有（）A.電流頻率為50HzB.輸入電壓有效值為200VC.S打到a處，當變阻器的滑片向下滑動時，兩電流表的示數都減小D.若變阻器的滑片不動，S由a處打到b處，電壓表V2和電流表A1的示數都減小8、如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行不計電阻的金屬導軌，處于磁場方向垂直導軌平面向下且磁感應強度為B的勻強磁場中．將金屬桿ab垂直放在導軌上，桿ab由靜止釋放下滑距離x時達到最大速度．已知金屬桿質量為m，定值電阻以及金屬桿的電阻均為R，重力加速度為g，導軌桿與導軌接觸良好．則下列說法正確的是（）A.回路產生a→b→Q→N→a方向的感應電流B.金屬桿ab下滑的最大加速度大小為C.金屬桿ab下滑的最大速度大小為D.金屬桿從開始運動到速度最大時，桿產生的焦耳熱為9、關于光電效應，下列說法正確的是（）A.入射光的光強一定時，頻率越大，單位時間內逸出的光電子數就越多B.逸出功W0和極限頻率vc之間應滿足關系式W0=hvcC.用同一種單色光照射同一種金屬，那么從金屬中逸出的所有光電子的初動能不一定相同D.用同一種單色光先后照射兩種不同金屬的表面都能發(fā)生光電效應，則遏止電壓相同10、如圖所示，將帶電棒移近兩個不帶電的導體球，兩個導體球開始時互相接觸且對地絕緣，下述幾種方法中能使兩球都帶電的是A.先把兩球分開，再移走帶電棒B.先移走帶電棒，再把兩球分開C.先將棒接觸一下其中的一個球，再把兩球分開D.用手接觸乙球，移開導體棒，然后將手離開乙球，最后將兩球分開三、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）下述關于用多用表歐姆擋測電阻的說法中正確的是()A.測電阻時如果指針偏轉角過大，應將選擇開關S撥至倍率較小的擋位，重新調零后測量B.測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則會影響測量結果C.測量電路中的某個電阻，應該把該電阻與電路斷開D.測量阻值不同的電阻時都必須重新調零12．（12分）如圖所示，在真空中相距為L的A、B兩點分別放置電量大小均為Q的正負點電荷，已知靜電力常量為k，那么在離A、B兩點距離都等于L的點的電場強度方向為__________，該點的場強大小為__________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）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）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?。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

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、C【解題分析】設圓形區(qū)域的半徑為R，帶電粒子進入磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有：，解得：．當粒子從b點飛出磁場時，粒子運動軌跡如圖1所示：入射速度與出射速度與ab的夾角相等，所以速度的偏轉角為60°，軌跡對應的圓心角為60°．根據幾何知識得知：軌跡半徑為r1＝2R，當粒子從a點沿ab方向射入磁場時，，粒子運動軌跡如圖2所示，經過磁場的時間也是t，說明軌跡對應的圓心角與第一種情況相等，也是60°，根據幾何知識得，粒子的軌跡半徑為r2＝R，聯立以上可得：，則有：，故C正確，ABD錯誤2、D【解題分析】試題分析：由圖無法判定兩電荷在同一位置時所受電場力的大小，故無法判定兩粒子帶電量的大小關系，故A錯誤．由圖可知電荷1如果不受電場力的話將沿直線向中心電荷運動，而本題中電荷1卻逐漸遠離了中心電荷，故電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同．故B錯誤．由B選項分析可知2粒子在從A向C運動過程中電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大，而粒子1在從A向B運動過程中電場力先做負功后做正功，電勢能小增大后減小，故C錯誤；從A到B和從A到C電場力做功不同，而兩粒子的初速度不同，所以經過B、C兩點，兩粒子的速率可能相等，D正確；故選D考點：帶電粒子在電場中的運動點評：根據軌跡判定“電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力”是解決本題的突破口3、C【解題分析】磁場中切割磁感線的邊相當于電源，外電路由三個相同電阻串聯形成，ABD圖中a、b兩點間電勢差為外電路中一個電阻兩端電壓為：，C圖中a、b兩點間電勢差為路端電壓為：，所以a、b兩點間電勢差絕對值最大的是C圖所示故選C4、B【解題分析】閉合電鍵S，穩(wěn)定后電容器相當于開關斷開，根據全電路歐姆定律得：閉合電鍵S時，電容器兩端的電壓即R2兩端的電壓，為：U2=IR2=1×6V=6V電鍵S斷開后，電容器兩端的電壓等于電源的電動勢，為E=10V，電容器的電壓增大將充電，則通過R1的電荷量為：Q=C(E-U2)=30×10-6×(10-6)C=1.2×10-4C故B正確，ACD錯誤；故選B。5、D【解題分析】設導體電阻率為ρ，厚度為d，邊長為L，則由電阻定律，導體的電阻，可知電阻與邊長L無關，所以R1=R2，故AB錯誤；在同一坐標系畫出的I-U圖象中，斜率的倒數表示電阻，故斜率相同，故C錯誤；由于R1=R2，將它們并聯在電路中流過R1和R2的電流大小相同，故D正確．所以D正確，ABC錯誤6、B【解題分析】A．粒子僅受電場力，電場線為直線時，運動軌跡才有可能與電場線重合，并且要求初速度為零或者方向與電場線方向一致；塵埃運動方向和電場力方向有夾角，運動軌跡不能與電場線重合，A錯誤；B．帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移，則知集塵極帶正電荷，是正極，所以電場線方向由集塵極指向放電極，A點更靠近放電極，所以圖中A點電勢低于B點電勢，B正確；C．放電極與集塵極間建立非勻強電場，塵埃所受的電場力是變化的，塵埃的加速度是變化的，C錯誤；D．根據電勢能可知負電荷從低電勢處向高電勢處移動，電勢能減小，D錯誤。故選B。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【解題分析】A．電流頻率為：A正確；B．輸入電壓的有效值為：B錯誤；C．由于線圈匝數不變，原線圈電壓不變，故副線圈電壓不變；變阻器的滑片向下滑動時，電阻變小，所以副線圈電流變大，原線圈電流變大，即兩電流表的示數都變大，C錯誤；D．滑動變阻器滑片不動，電阻不變，S由a處打到b處，副線圈匝數變小，原線圈電壓不變，匝數不變，由：可知副線圈電壓變小，即電壓表V2的示數變小，又由歐姆定律：可知副線圈電流即電流表A2的示數變??；根據理想變壓器兩端功率相等有：可知原線圈電流即電流表A1的示數變小，D正確。故選AD。8、AD【解題分析】A項：金屬桿向下滑動的過程中，穿過回路的磁通量增大，由楞次定律知，回路產生a→b→Q→N→a方向的感應電流．故A正確；B項：設ab桿下滑到某位置時速度為v，則此時桿產生的感應電動勢為：E=BLv回路中的感應電流為：桿所受的安培力為：F=BIL根據牛頓第二定律有：當v=0時桿的加速度最大，最大加速度為am=gsinθ，方向沿導軌平面向下；故B錯誤；C項：由上知，當桿的加速度a=0時，速度最大，最大速度為：，方向沿導軌平面向下；故C錯誤；D項：ab桿從靜止開始到最大速度過程中，根據能量守恒定律有：又桿產生的焦耳熱為所以得：，故D正確9、BC【解題分析】A．光的強度等于單位時間發(fā)出光電子數目與光子能量的乘積，入射光光強一定時，頻率越高，光子能量越大，則單位時間內逸出的光電子數就越少，故A錯誤。B．逸出功W0和極限頻率vc之間應滿足關系式W0=hvc．故B正確。C．根據光電效應方程EKm=hγ-W0，可知，用同一種單色光照射同一種金屬，從金屬中逸出的所有光電子的最大初動能一定相同，但逸出的所有光電子的初動能不一定相同，故C正確。D．設遏止電壓為Uc，由動能定理得-eUc=0-EKm結合EKm=hγ-W0，得不同金屬逸出功W0不同，則遏止電壓不同，故D錯誤。故選BC。10、AC【解題分析】將棒移近兩個不帶電的導體球，靠感應起電使物體帶電，帶電的實質是電荷的移動，總電荷量保持不變．用手接觸金屬球時，相對于接地．由此分析即可【題目詳解】A．先把兩球分開，再移走棒，兩球由于感應起電帶上異種電荷．故A正確；B．先移走棒，此時甲乙兩球中的電荷又發(fā)生中和，不再帶電，再把球分開，同樣不再帶電．故B錯誤；C．使棒與起振的一個球瞬時接觸，這樣兩球都帶同種電，當移走棒，兩球仍帶電．故C正確；D．用手接觸乙球，移開導體棒后，甲乙兩球電荷與人體的電荷中和，然后將手離開乙球，則兩球不會帶電，故D錯誤；故選AC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、AC【解題分析】A．測量電阻時如果指針偏轉過大，說明電阻較小，所以應將選擇開關S撥至倍率較小的檔位，每次換擋都需要重新調零后測量，故A正確；B．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，不會影響測量結果，B錯誤；C．測量電路中的某個電阻，內置電源接通，所以應該把該電阻與電路斷開，C正確；D．每次換擋都需要重新調零，但是不換擋不需要調零，所以測量阻值不同的電阻時并不是必須重新調零，D錯誤；故選AC。12、①.水平向右，②.【解題分析】根據點電荷的場強公式分別求出等量異種電荷在到兩點距離都等于l的點的電場強度，再根據場強的疊加進行合成【題目詳解】兩個等量異種點電荷在到兩點距離都等于l的點產生的電場