廣東省江門市普通高中2024學(xué)年物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

廣東省江門市普通高中2024學(xué)年物理高二上期末經(jīng)典試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某平行板電容器的電容為C，帶電量為Q，相距為d，今在板間中點(diǎn)放一個電量為q的點(diǎn)電荷，則它受到的電場力的大小為（）A. B.C. D.2、如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)電阻，以下說法中不正確的是（）A.當(dāng)R2=R1+r時，R2上獲得最大功率B.當(dāng)R1=R2+r時，R1上獲得最大功率C.當(dāng)R2=0時，R1上獲得功率一定最大D.當(dāng)R2=0時，電源的輸出功率可能最大3、如圖所示實(shí)線為電場某區(qū)域的電場線分布情況示意圖，由圖可知（）A.一個負(fù)電荷在A點(diǎn)受到電場力小于在B點(diǎn)受到的電場力B.A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢C.一個正電荷在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能D.一個負(fù)電荷由A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，克服電場力做功4、關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是A.兩個電勢不同的等勢面可能相交B.電場線與等勢面處處相互垂直C.同一等勢面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度一定相等D.將一負(fù)的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功5、如圖所示，幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)：把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個靈敏電流計(jì)的兩個接線柱上，形成閉合回路．兩個同學(xué)迅速搖動AB這段“繩”．假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場方向與地面平行，由南指向北．圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的，甲同學(xué)站在西邊，手握導(dǎo)線的A點(diǎn)，乙同學(xué)站在東邊，手握導(dǎo)線的B點(diǎn)．則下列說法正確的是A.當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時，“繩”中電流最大B.當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時，“繩”受到的安培力最大C.當(dāng)“繩”向下運(yùn)動時，“繩”中電流從A流向BD.在搖“繩”過程中，A點(diǎn)電勢總是比B點(diǎn)電勢高6、粗糙水平面上靜止放置質(zhì)量均為m的A、B兩物體，它們分別受到水平恒力F1、F2的作用后各自沿水平面運(yùn)動了一段時間，之后撤去F1、F2,兩物體最終都停止，其v-t圖象如圖所示，下列說法錯誤的是()A.A、B兩物體與地面間的滑動摩擦因數(shù)之比為1：2B.F1與A物體所受摩擦力大小之比為3：1C.F1和F2大小之比為2：1D.A、B兩物體通過的總位移大小相等二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，兩個半徑相同的半圓形光滑軌道分別豎直放在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中，軌道兩端在同一高度上兩個相同的帶正電小球可視為質(zhì)點(diǎn)同時分別從軌道的左端最高點(diǎn)由靜止釋放，M、N分別為兩軌道的最低點(diǎn)，則()A.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度B.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時對軌道壓力C.兩小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)的時間相同D.兩小球都能到達(dá)軌道的另一端8、如圖所示，兩極板間距為d的平行板電容器與一電源連接，開關(guān)S閉合，電容器兩板間有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒靜止不動，下列敘述中正確的是A.微粒帶的是正電B.兩極板的電壓等于C.斷開開關(guān)S，微粒將向下做加速運(yùn)動D.保持開關(guān)S閉合，把電容器兩極板距離增大，微粒將向下做加速運(yùn)動9、如圖所示，兩根間距為L的光滑金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為的絕緣斜面上，導(dǎo)軌的下端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì)。斜面處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于斜面向上，質(zhì)量為m、導(dǎo)軌間電阻為r的金屬棒ab在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下由靜止沿導(dǎo)軌上滑。下列說法正確的是（）A.金屬棒ab將會沿金屬導(dǎo)軌作勻加速運(yùn)動B金屬棒ab最終將沿金屬導(dǎo)軌作勻速運(yùn)動C.金屬棒ab的最大速度為D.恒力F做的功等于金屬棒ab增加的機(jī)械能10、三條在同一平面（紙面）內(nèi)的長直絕緣導(dǎo)線組成一等邊三角形，在導(dǎo)線中通過的電流均為I，方向如圖所示．a(chǎn)、b和c三點(diǎn)分別位于三角形的三個頂角的平分線上，且到相應(yīng)頂點(diǎn)的距離相等．將a、b和c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別記為B1、B2和B3，下列說法正確的是A.B1=B2=B3B.B1>B2=B3C.a、b、c處磁場方向均垂直于紙面向里D.a處磁場方向垂直于紙面向外，b和c處磁場方向垂直于紙面向里三、實(shí)驗(yàn)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）如圖所示,氫原子從n>2的某一能級躍遷到n=2的能級,輻射出能量為2.55eV的光子.（1）最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量,才能使它輻射上述能量的光子?（2）請?jiān)趫D中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖。.12．（12分）下圖A、B、C中分別為用游標(biāo)卡尺測某物體寬度d，用電壓表、電流表測某一電阻上電壓U和電流I的刻度示意圖，請分別寫出對應(yīng)的讀數(shù)：d=_____________mm，U=_____________V，I=_____________A四、計(jì)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(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(diǎn)，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(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時，軌道受到的壓力大小14．（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(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)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(qiáng)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）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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)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(jì)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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】由公式聯(lián)立解得故選C。2、B【解題分析】A．將R1等效到電源的內(nèi)部，R2上的功率等于等效電源的輸出功率，當(dāng)?shù)刃щ娫吹耐怆娮璧扔趦?nèi)阻時，即R2=R1+r時，輸出功率最大，即R2上的功率最大，故A正確，A不符合題意；BC．根據(jù)P=I2R，電流最大時，R1上的功率最大，當(dāng)外電阻最小時，即R2=0時，電流最大，故B錯誤，C正確，B項(xiàng)符合題意，C項(xiàng)不符題意；D．當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時電源的輸出功率最大，外電阻與內(nèi)電阻越接近，電源的輸出功率越大，當(dāng)R1＞r，故當(dāng)R2=0時，電源的輸出功率最大，故D正確，故D不符題意；因選不正確的故選B。3、D【解題分析】A.根據(jù)電場線疏密可知A點(diǎn)場強(qiáng)大于B點(diǎn)，故一個負(fù)電荷在A點(diǎn)受到電場力大于在B點(diǎn)受到的電場力，故A錯誤；BC.沿著電場線方向電勢逐漸降低可知A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢，正電荷在電勢高的地方電勢能大，故一個正電荷在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能，故BC錯誤；D.負(fù)電荷受到電場力指向斜左上方，負(fù)電荷向斜向下運(yùn)動，故電場力做負(fù)功，故D正確。故選D。4、B【解題分析】A．等勢面相交，則電場線一定相交，故在同一點(diǎn)存在兩個不同的電場強(qiáng)度方向，與事實(shí)不符，故A錯誤；B．電場線與等勢面垂直，B正確；C．同一等勢面上的電勢相同，但是電場強(qiáng)度不一定相同，C錯誤；D．將負(fù)電荷從高電勢處移動到低電勢處，受到的電場力方向是從低電勢指向高電勢，所以電場力方向與運(yùn)動方向相反，電場力做負(fù)功，D錯誤；5、C【解題分析】地球的周圍存在磁場，且磁感線的方向是從地理的南極指向地理的北極，當(dāng)兩個同學(xué)在迅速搖動電線時，總有一部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動，電路中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流，根據(jù)繩子轉(zhuǎn)動方向與地磁場方向的關(guān)系，判斷感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的大小，從而判斷安培力的大小，由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向和電勢高低解：A、當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時，繩轉(zhuǎn)動的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，故A錯誤B、當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時，繩轉(zhuǎn)動的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，繩受到的安培力也最小，故B錯誤C、當(dāng)“繩”向下運(yùn)動時，地磁場向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中電流從A流向B．故C正確D、在搖“繩”過程中，當(dāng)“繩”向下運(yùn)動時，“繩”中電流從A流向B，A點(diǎn)相當(dāng)于電源的負(fù)極，B點(diǎn)相當(dāng)于電源正極，則A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢低；當(dāng)“繩”向上運(yùn)動時，“繩”中電流從B流向A，B點(diǎn)相當(dāng)于電源的負(fù)極，A點(diǎn)相當(dāng)于電源正極，則B點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢低；故D錯誤故選C【點(diǎn)評】本題要建立物理模型，與線圈在磁場中轉(zhuǎn)動切割相似，要知道地磁場的分布情況，能熟練運(yùn)用電磁感應(yīng)的規(guī)律解題6、C【解題分析】A．由速度與時間圖象可知，兩個勻減速運(yùn)動的加速度之比為1：2；由牛頓第二定律f=ma可知A、B受摩擦力大小1：2，可知摩擦因數(shù)之比為1：2，A正確；B．由速度與時間圖象可知，A物體加速與減速的位移之比為1：2，由動能定理可得解得B正確；C．由速度與時間圖象可知，B物體加速與減速的位移之比為2：1，由動能定理可得解得F2：f2=3：2又A、B受摩擦力大小之比因此可知F1和F2大小之比為C錯誤；D.由速度與時間圖象面積表示位移可知，A、B兩物體加速與減速的位移相等，D正確。故錯誤的選C。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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【解題分析】小球在磁場中運(yùn)動，在最低點(diǎn)進(jìn)行受力分析可知，解得：①，小球在電場中運(yùn)動，在最低點(diǎn)受力分析可知，解得②，由于小球在磁場中運(yùn)動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機(jī)械能守恒；而小球在電場中運(yùn)動受到的電場力對小球做負(fù)功，到達(dá)最低點(diǎn)時的速度的大小較小，所以在電場中運(yùn)動的時間也長，A正確C錯誤；因?yàn)?，結(jié)合①②可知：，B正確；由于小球在磁場中運(yùn)動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機(jī)械能守恒，所以小球可以到達(dá)軌道的另一端，而電場力做小球做負(fù)功，所以小球在達(dá)到軌道另一端之前速度就減為零了，故不能到達(dá)最右端，D錯誤【題目點(diǎn)撥】洛侖茲力對小球不做功，但是洛侖茲力影響了球?qū)壍赖淖饔昧Γ陔妶鲋械男∏?，電場力對小球做功，影響小球的速度的大小，從而影響小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮?、BD【解題分析】A．由題，帶電荷量為q的微粒靜止不動，所受的電場力與重力平衡，則微粒受到向上的電場力，而平行板電容器板間的場強(qiáng)方向豎直向下，則微粒帶負(fù)電，故A錯誤；B．由平衡條件得：得電源的電動勢為：，故B正確；C．?dāng)嚅_開關(guān)S，電容器所帶電量不變，根據(jù)公式、和可得，得場強(qiáng)E不變，微粒所受的電場力不變，則微粒仍靜止不動，故C錯誤；D．保持開關(guān)S閉合，極板間的電壓U不變，當(dāng)把電容器兩極板距離增大，根據(jù)，則電場強(qiáng)度減小，那么電場力減小，因此微粒將向下做加速運(yùn)動，故D正確；9、BC【解題分析】AB．根據(jù)楞次定律可知穿過回路abR的磁通量增大，要阻礙其增大，就存在一個沿斜面向下的安培力，所以金屬棒ab在運(yùn)動過程中受到豎直向下的重力，沿斜面向上的拉力F，沿斜面向下的安培力，隨著速度增大，安培力也增大，當(dāng)三力合力為零時，金屬棒做勻速直線運(yùn)動，A錯誤B正確；C．金屬棒勻速運(yùn)動時的速度為最大速度，此時有：，而：，聯(lián)立解得，C正確；D．根據(jù)能量守恒定律可知恒力F做的功等于金屬棒ab增加的機(jī)械能與系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱之和，D錯誤；故選BC。10、BC【解題分析】由題意可知，左、右兩導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場方向垂直紙面向里，下面導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁場方向向外，所以a點(diǎn)的磁場方向垂直紙面向里，左方導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場和下方導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場相互抵消，所以b處的磁場為右方導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場，方向垂直紙面向里；右方導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場和下方導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場相互抵消，所以c處的磁場為左方導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場，方向垂直紙面向里；由磁場的疊加原理可知，a點(diǎn)的磁場最強(qiáng)，b、c點(diǎn)的磁場大小相同故選BC三、實(shí)驗(yàn)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）12.75eV；（2）【解題分析】（1）氫原子從n＞2的某一能級躍遷到n=2的能級，滿足hν=En－E2=2.55eVEn=hν＋E2=－0.85eV所以n=4基態(tài)氫原子要躍遷到n=4的能級，應(yīng)提供：ΔE＝E4－E1＝12.75eV（2）躍遷圖見下圖12、①.10.55mm；②.2.62V；③.0.52A【解題分析】d=1cm+0.05mm×11=10.55mm；電壓表最小刻度為0.1V，則讀數(shù)U=2.62V；電流表最小刻度為0.