山東省東平縣第一中學(xué)2024年物理高二上期末檢測(cè)試題含解析

山東省東平縣第一中學(xué)2024年物理高二上期末檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、首先采用“理想實(shí)驗(yàn)”研究運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系的科學(xué)家是A.伽利略 B.牛頓C.開普勒 D.亞里士多德2、如圖所示，平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)電子以初速度v1沿平行于板面方向射入電場(chǎng)，經(jīng)過時(shí)間t1射出電場(chǎng)，射出時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離為d1．另一個(gè)電子以初速度v2（v2>v1）仍沿平行于板面方向射入電場(chǎng)，經(jīng)過時(shí)間t2射出電場(chǎng)，射出時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離為d2．不計(jì)電子的重力，則下列關(guān)系式中正確的是A.t1<t2 B.t1=t2C.d1>d2 D.d1<d23、如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電絕緣小球用絲線懸吊于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將小球分別從等高點(diǎn)A和B由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，則小球第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)相同的物理量是A.速度B.絲線的拉力C.洛倫茲力D.向心加速度4、真空中三個(gè)點(diǎn)電荷位于一條直線上，都只在電場(chǎng)力下處于靜止，其中兩個(gè)電荷停在M、N兩點(diǎn)，所帶電量如圖所示，關(guān)于第三個(gè)電荷的電性和所停的位置，下列說法正確的是（）A.為正電荷，可能停在A處B.為正電荷，可能停在B處C.為負(fù)電荷，可能停在B處D.為負(fù)電荷，可能停在C處5、電容器是一種常用的電子元件．對(duì)電容器認(rèn)識(shí)正確的是（）A.電容器的電容表示其儲(chǔ)存電荷的能力B.電容器兩電極正對(duì)面積越大，電容越小C.電容器兩電極的距離越遠(yuǎn)，電容越大D.電容的常用單位有μF和pF，1μF=103pF6、如圖，在水平地面上固定一傾角為的光滑絕緣斜面，斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)（若規(guī)定彈簧自然長(zhǎng)度時(shí)彈性勢(shì)能為零，彈簧的彈性勢(shì)能Ep=k△x2，其中k為彈簧勁度系數(shù)，△x為彈簧的形變量）一質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處?kù)o止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸后粘在一起不分離且無機(jī)械能損失，物體剛好能返回到s0段中點(diǎn)，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。則下列說法不正確的是（）A.滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間為t=B.彈簧的勁度系數(shù)為k=C.滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能等于Ekm=（mgsinθ+qE）s0D.運(yùn)動(dòng)過程中物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能和電勢(shì)能總和始終不變二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)使圓環(huán)以初速度水平向右運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)中，圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為（重力加速度為g）（）A0 B.C. D.8、如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長(zhǎng)度為的平行金屬板、，兩板間距為，兩板間加上如圖乙所示最大值為的周期性變化的電壓，在兩板左側(cè)緊靠板處有一粒子源A，自時(shí)刻開始連續(xù)釋放初速度大小為，方向平行于金屬板的相同帶電粒子，時(shí)刻釋放的粒子恰好從板右側(cè)邊緣離開電場(chǎng)，已知電場(chǎng)變化周期，粒子質(zhì)量為，不計(jì)粒子重力及相互間的作用力，則（）A.在時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開電場(chǎng)時(shí)速度大小為B.粒子的電荷量為C.在時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開電場(chǎng)時(shí)電勢(shì)能減少了D.在時(shí)刻進(jìn)入的粒子剛好從板右側(cè)邊緣離開電場(chǎng)9、如圖為水平放置的橡膠圓盤，在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷。在b正上方用絕緣絲線懸掛一閉合鋁環(huán)，鋁環(huán)也處于水平面中，且環(huán)和b盤的中心在同一條豎直線OO1上?，F(xiàn)讓橡膠盤由靜止開始繞OO1軸逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)（從上往下看），下列說法正確的是A.鋁環(huán)a有擴(kuò)張的趨勢(shì)B.鋁環(huán)a對(duì)絲線的拉力大于自身的重力C.鋁環(huán)a對(duì)絲線的拉力小于自身的重力D.從上往下看，鋁環(huán)a中產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流10、如圖所示，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)是軌跡的最右點(diǎn)．不計(jì)重力，下列表述正確的是()A.粒子所受電場(chǎng)力的方向沿電場(chǎng)方向B.粒子在M點(diǎn)的速率最小C.粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加D.粒子在電場(chǎng)中的加速度不變?nèi)?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）根據(jù)下圖所示i-t圖象寫出電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式_______電壓的有效值_________周期_________頻率_________12．（12分）在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下測(cè)量：（1）用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度，測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對(duì)齊，則接入電路的金屬絲長(zhǎng)度為______cm．用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為______mm。（2）在接下來實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表量程太小，需要通過測(cè)量電流表的滿偏電流和內(nèi)阻來擴(kuò)大電流表量程。他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1（量程為0～30μA）來校對(duì)待測(cè)電流表G2的滿偏電流和測(cè)定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示。已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動(dòng)變阻器，R2為電阻箱。該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大。B.合上開關(guān)S1。C.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時(shí)G1的示數(shù)I1如圖甲所示，則I1=______μA。D.合上開關(guān)S2。E.反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，G1的示數(shù)仍為I1，此時(shí)電阻箱R2的示數(shù)r如圖乙所示，則r=______Ω。②若要將G2的量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)量的結(jié)果，寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達(dá)式，RS=______。（用I、I1、r表示）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(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(shí)，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】A、伽利略設(shè)想了理想斜面實(shí)驗(yàn),推導(dǎo)出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,開創(chuàng)了理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法,研究了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.所以A選項(xiàng)是正確的;B、牛頓在伽利略等人研究成果的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)了三大定律和萬有引力定律.故B錯(cuò)誤;C、開普勒提出來萬有引力三大定律;揭示了天體的運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、亞里士多德是古希臘的哲學(xué)家、天文學(xué)家等,主要方法是思辨.故D錯(cuò)誤;故選A2、C【解題分析】電子垂直入射電場(chǎng)，在穿越電場(chǎng)的過程中，做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿垂直電場(chǎng)的方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿平行于電場(chǎng)的方向的分運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)【題目詳解】電子在垂直于電場(chǎng)線的方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)：，沿平行與電場(chǎng)的方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，偏轉(zhuǎn)量．由于兩電子穿越同一電場(chǎng)，所以加速度a相同，但由于初速度，故，故本題選C【題目點(diǎn)撥】本題考查化曲為直，處理類平拋運(yùn)動(dòng)問題的分析方法，會(huì)比較不用粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和偏轉(zhuǎn)量，掌握分析方法至關(guān)重要3、D【解題分析】A.拉力與洛倫茲力對(duì)小球不做功，僅僅重力作功，則小球機(jī)械能守恒，所以小球分別從A點(diǎn)和B點(diǎn)向最低點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)且兩次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同，速度大小相同，方向相反。故A錯(cuò)誤；B.由A選項(xiàng)可知，速度大小相等，則根據(jù)牛頓第二定律可知，由于速度方向不同，導(dǎo)致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向也不同，則拉力的大小也不同，故B錯(cuò)誤；C、由于小球的運(yùn)動(dòng)方向不同，則根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力的方向不同，但大小卻相同，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)，可知小球的向心加速度大小相同，且方向指向固定點(diǎn)，即加速度相同，故D正確。故選：D。4、D【解題分析】三個(gè)點(diǎn)電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)電荷受力分析，每個(gè)電荷都處于受力平衡狀態(tài)，故根據(jù)庫(kù)侖定律可分別對(duì)任意兩球進(jìn)行分析列出平衡方程即可求得結(jié)果【題目詳解】三個(gè)電荷要平衡，必須三個(gè)電荷的一條直線，外側(cè)二個(gè)電荷相互排斥，中間電荷吸引外側(cè)兩個(gè)電荷，所以外側(cè)兩個(gè)電荷距離大，要平衡中間電荷的拉力，必須外側(cè)電荷電量大，中間電荷電量小，所以第三個(gè)電荷必須為負(fù)電，在N的右側(cè)【題目點(diǎn)撥】我們可以去嘗試假設(shè)第三個(gè)電荷帶正電或負(fù)電，它應(yīng)該放在什么地方，能不能使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．不行再繼續(xù)判斷5、A【解題分析】A．電容器的電容表示其儲(chǔ)存電荷的能力，選項(xiàng)A正確；BC．根據(jù)，電容器兩電極正對(duì)面積越大，電容越大；電容器兩電極的距離越遠(yuǎn)，電容越小，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．電容的常用單位有μF和pF；1μF=106pF，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。6、C【解題分析】A.滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，由牛頓第二定律得：由位移公式得：聯(lián)立可得：故A正確；B.滑塊從釋放到返回到s0段中點(diǎn)的過程，由功能關(guān)系得：解得：故B正確；C.滑塊速度最大時(shí)受力平衡，設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為x0，則有解得：從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過程中，由動(dòng)能定理得：彈簧彈力做功：則最大動(dòng)能：故C錯(cuò)誤；D.物體運(yùn)動(dòng)過程中只有重力和電場(chǎng)力做功，故只有重力勢(shì)能、電勢(shì)能和和彈性勢(shì)能動(dòng)能參與轉(zhuǎn)化，滑塊機(jī)械能和電勢(shì)能的總和始終不變，故D正確。本題選擇不正確的，故選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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解題分析】由左手定則可知，圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)受到向上的洛倫茲力；A．當(dāng)qv0B=mg時(shí)，圓環(huán)不受支持力和摩擦力，摩擦力做功為零。故A正確。C．當(dāng)qv0B＜mg時(shí)，圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)到靜止，只有摩擦力做功。根據(jù)動(dòng)能定理得：解得故C正確。D．當(dāng)qv0B＞mg時(shí)，圓環(huán)先做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)qvB=mg時(shí)，不受摩擦力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)。由qvB=mg可得：勻速運(yùn)動(dòng)的速度：根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：故D正確。B．由以上的分析可知，克服摩擦力做的功不可能為，故B錯(cuò)誤；故選ACD。8、ABD【解題分析】A．粒子進(jìn)入電場(chǎng)后，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則t＝0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間此時(shí)間正好是交變電場(chǎng)的一個(gè)周期，粒子在豎直方向先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一個(gè)周期，粒子的豎直速度為零，故粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小等于水平速度v0，故A正確；B．在豎直方向，粒子在時(shí)間內(nèi)的位移為，則計(jì)算得出故B正確；C．在時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子離開電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上的位移為故電場(chǎng)力做功為故C錯(cuò)誤；D．時(shí)刻進(jìn)入的粒子，在豎直方向先向下加速運(yùn)動(dòng)，然后向下減速運(yùn)動(dòng)，再向上加速，向上減速，由對(duì)稱可以知道，此時(shí)豎直方向的位移為零，故粒子從P板右側(cè)邊緣離開電場(chǎng)，故D正確。故選ABD。9、CD【解題分析】ABC．膠木盤由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，形成環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小增大；橡膠圓盤，在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷，根據(jù)右手螺旋定則知，通過鋁環(huán)的磁通量向下，且增大，根據(jù)楞次定律的另一種表述，引起的機(jī)械效果阻礙磁通量的增大，知金屬環(huán)的面積有縮小的趨勢(shì)，且有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以，橡膠圓盤對(duì)鋁環(huán)的作用力方向豎直向上，即鋁環(huán)a對(duì)絲線的拉力小于自身的重力，且鋁環(huán)有收縮的趨勢(shì)，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．依據(jù)楞次定律，可知，穿過鋁環(huán)a的磁通量，向上且增大，因此鋁環(huán)a有沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故D正確。故選CD。10、BD【解題分析】粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的方向向左，在向右運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的速度減小，電勢(shì)能增加，根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)分析可以得出結(jié)論【題目詳解】A、粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，受電場(chǎng)力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，故可知粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)的反方向，故A錯(cuò)誤；B、粒子受到的電場(chǎng)力向左，在向右運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的速度減小，運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，粒子的速度最小，故B正確；C、當(dāng)粒子向右運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增加，當(dāng)粒子向左運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減小，粒子的電勢(shì)能先增加后減小，故C錯(cuò)誤.D、粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中只受到恒定的電場(chǎng)力作用，故粒子在電場(chǎng)中的加速度大小不變，方向不變，故D正確；故選BD.【題目點(diǎn)撥】本題就是對(duì)電場(chǎng)力做功特點(diǎn)的考查，掌握住電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小.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、①.②.③.0.02s④.50Hz【解題分析】根據(jù)圖象可知交流電的有效值以及周期等物理量，然后進(jìn)一步可求出其瞬時(shí)值的表達(dá)式【題目詳解】由圖可知周期T=0.02s，頻率，角速度，所以該交流電壓的瞬時(shí)值是；電壓的有效值：12、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.【解題分析】（1）[1]毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm，故讀數(shù)為224.6mm=22.46cm；[2]螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm；可動(dòng)刻度讀數(shù)故毫米刻度尺讀數(shù)為；（2）①[3]C.微安表