2023-2024學(xué)年安徽省蚌埠兩校高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省蚌埠兩校高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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(jié)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，物塊P、Q疊放在水平地面上，保持靜止，則地面受到的彈力等于()A.Q的重力B.P對Q的壓力C.P、Q的重力之和D.P的重力加上Q對地面的壓力2、如圖所示,正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中,一束電子從孔A垂直于磁場射入容器中,其中一部分從C孔射出,一部分從D孔射出．下列敘述正確的是()A.從C,D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時的速度大小之比為1:2B.從C,D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時間之比為1:2C.從C、D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時的加速度大小之比為:1D.從C、D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時的加速度大小之比為1:23、為了安全起見，電影特技演員從高處跳下時往往會落在很厚的空氣墊上．某次表演時，特技演員從5米高處自由落下，豎直落在空氣墊上，經(jīng)過0.4s靜止下來．則在此過程中他受到的空氣墊施加的平均作用力約為其自身重力的A.1倍 B.1.5倍C.2.5倍 D.3.5倍4、如圖所示的四個圖中，分別標(biāo)明了通電導(dǎo)線在磁場中的電流方向、磁場方向以及通電導(dǎo)線所受磁場力的方向，其中正確的是（）A. B.C. D.5、一邊長為r的正三角形的三個頂點，固定有3個點電荷，電荷量分別為+q、+q和–2q，如圖，靜電力常量為k，則三角形中心處O點的電場強(qiáng)度大小和方向A.，指向電荷量為–2q的點電荷B.，指向電荷量為–2q的點電荷C.，背離電荷量為–2q的點電荷D.，背離電荷量為–2q的點電荷6、某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其軌道到地心的距離約為地球半徑的3倍，地球表面處的重力加速度為g，則該軌道處的重力加速度約為A. B.C.4g D.9g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、如圖所示電路中,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,各電阻阻值如圖所示,當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從b端滑到a端的過程中,下列說法不正確的是()A.電流表的讀數(shù)I先增大,后減小B.電壓表的讀數(shù)U先增大,后減小C.電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值不變D.電壓表讀數(shù)的變化量與電流表讀數(shù)的變化量的比值不變8、我國在2018年12月8日發(fā)射的“嫦娥四號”可以更深層次、更加全面的探測月球地貌和資源等信息。已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為，引力常量為G。“嫦娥四號”繞月球可看做勻速圓周運(yùn)動，它離月球中心的距離為，根據(jù)以上信息可知下列結(jié)果正確的是（）A.月球的平均密度為B.月球的平均密度為C.“嫦娥四號”繞月球運(yùn)行的周期為D.“嫦娥四號”繞月球運(yùn)行的周期為9、如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向左運(yùn)動，在運(yùn)動開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是（）A.PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向B.PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向C.T具有收縮趨勢，PQ受到向右的安培力D.T具有擴(kuò)張趨勢，PQ受到向右的安培力10、如圖所示，虛線是帶電粒子在電場中運(yùn)動的徑跡，不考慮重力和空氣阻力，粒子在由電場中的A點運(yùn)動到B點的過程中，以下判斷正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.粒子在A點受到的電場力的大小比在B點受到的大C.粒子在A點的動能比在B點的動能大D.粒子在A點的電勢能比在B點的電勢能大三、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）某同學(xué)利用電容器放電測電容，實驗步驟如下：(1)按圖甲連好電路，變阻器的滑片先移到最___（填“上端”或“下端”），電阻箱R調(diào)至最大值。(2)閉合，調(diào)節(jié)__，使電壓表的示數(shù)為一個合適的值，然后閉合S，給電容器充電，穩(wěn)定時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.5V、288μA。(3)同時斷開和S并開始計時，這時電容器通過R放電，每隔一段時間（如5s）記錄一次電流值，直到電流消失。(4)作出放電電流IC隨時間t的變化圖象如圖所示．根據(jù)圖象算出電容器初始時所帶的電量Q＝____C（保留1位有效數(shù)字）。(6)調(diào)節(jié)，改變電壓表的示數(shù)，重復(fù)（3）、（4）、（5），求出電容的多個值，再取平均值，即能準(zhǔn)確測出電容器的電容C=___。12．（12分）某同學(xué)用伏安法測某電源的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A.被測電源B.電流表A：量程0?0.6A，內(nèi)阻為0.5ΩC.電壓表V：量程0?3V，內(nèi)阻未知D.滑動變阻器R：0?10Ω，2AE.開關(guān)、導(dǎo)線若干伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，為消除上述系統(tǒng)誤差，盡可能準(zhǔn)確地測量電源的電動勢和內(nèi)阻。（1）實驗電路圖應(yīng)選擇上圖中的___（填“甲”或“乙”）（2）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象。由此可知，電源的電動勢E=___V，內(nèi)電阻r=___Ω。（結(jié)果保留二位小數(shù)）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(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，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(dá)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，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(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【解析】把PQ視為一整體，受重力、支持力，二力平衡，所以物體對地面的壓力等于P、Q的重力之和。故選C。2、B【解析】電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，作出電子的運(yùn)動軌跡，求出電子做圓周運(yùn)動的軌道半徑，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出電子的速度，然后求出線速度、角速度、向心加速度之比；根據(jù)電子做圓周運(yùn)動的周期公式求出電子的運(yùn)動時間，再求出電子運(yùn)動時間之比【詳解】設(shè)磁場邊長為a，如圖所示，粒子從c點離開，其半徑為rC=a，粒子從d點離開，其半徑為rD=a；電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：，電子速率之比：，故A錯誤；從C點射出的電子的運(yùn)動時間是個周期，從D點射出的電子的運(yùn)動時間是個周期，電子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期：T=相同，從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動的時間之比tC：tD=T：T=1：2，故B正確；向心加速度：a=，從兩孔射出的電子的加速度大小之比：，故CD錯誤；故選B【點睛】本題屬于帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)中典型題目，此類題的關(guān)鍵在于確定圓心及由幾何關(guān)系求出半徑，應(yīng)用牛頓第二定律與電子做圓周運(yùn)動的周期公式可以解題3、D【解析】設(shè)運(yùn)動員從h處下落，剛觸空氣墊的速度為v，則：v2=2gh所以：與空氣墊接觸后運(yùn)動員受到兩個力的作用，以向下為正，由動量定理：mgt-Ft=0-mv解得：F=3.5mgA.1倍，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.1.5倍，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.2.5倍，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.3.5倍，與結(jié)論相符，選項D正確4、C【解析】根據(jù)左手定則，A圖導(dǎo)線受磁場力向下，A錯誤；B不受磁場力；C正確；D圖所受磁場力方向應(yīng)垂直于導(dǎo)線方向，D錯誤5、B【解析】O點是三角形的中心，到三個電荷的距離為，兩個+q電荷在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小均;根據(jù)對稱性和幾何知識得知：兩個+q在O處產(chǎn)生的合場強(qiáng)為；再與-2q在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)合成，得到O點的合場強(qiáng)為E=E12+E3=，方向指向電荷量為-2q的點電荷，故選B.6、A【解析】設(shè)地球半徑為R，在該軌道處，對人造地球衛(wèi)星根據(jù)牛頓第二定律有：在地面處，忽略地球的自轉(zhuǎn)，對地面上小物體則根據(jù)牛頓第二定律有：整理可以得到：，即，故選項A正確，BCD錯誤二、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、AC【解析】當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從a端滑到b端的過程中，總電阻發(fā)生變化，根據(jù)電源的電動勢和內(nèi)阻不變，知總電流發(fā)生變化，內(nèi)電壓外電壓也發(fā)生變化【詳解】A、B、當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從a端滑到b端的過程中，總電阻先增大后減小，電源的電動勢和內(nèi)阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律，知總電流先減小后增大，則內(nèi)電壓先減小后增大，外電壓先增大后減?。噪娏鞅淼淖x數(shù)I先減小，后增大.電壓表的讀數(shù)U先增大后減小，故A錯誤,B正確.C、電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值表示外電阻，應(yīng)先增大后減小;故C錯誤.D、因為內(nèi)外電壓之和不變，所以外電壓的變化量的絕對值和內(nèi)電壓變化量的絕對值相等．所以不變，故D正確.本題選不正確的故選AC.【點睛】解決本題的關(guān)鍵抓住電源的電動勢和內(nèi)阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行動態(tài)分析8、BC【解析】AB．萬有引力等于重力密度，體積為，聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)萬有引力提供向心力有萬有引力等于重力聯(lián)立解得故C正確，D錯誤。故選BC。9、AC【解析】AB．PQ突然向左運(yùn)動，根據(jù)右手定則可知，電流方向由P到Q，即閉合回路PQRS中電流沿順時針方向，又由安培定則可知，回路PQRS中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，故環(huán)形金屬線框T的磁通量將變大，由楞次定律可知，T中將產(chǎn)生沿逆時針方向的感應(yīng)電流，故A正確B錯誤；CD．線框T的磁能量變大，由楞次定律可知，T有收縮的趨勢，以阻礙磁通量的增大，PQ中有由P到Q的電流，由左手定則可知，PQ受到的安培力向右，故C正確D錯誤。故選AC。10、ABC【解析】電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，沿電場線的方向，電勢降低，電場力做正功，電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增加；【詳解】A、物體做曲線運(yùn)動的時候，受到的合力的方向指向物體運(yùn)動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可知，該粒子受到的電場力的方向是向左的，與電場線的方向相反，所以是負(fù)電荷，所以A正確；B、電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，A點的電場線密，所以粒子在A點時受到的電場力的大小比在B點受到的大，所以B正確；C、負(fù)電荷受到的電場力是向左的，但是粒子的運(yùn)動的方向是向右的，此時電場力做負(fù)功，動能減小，電勢能要增加，所以C正確，D錯誤【點睛】本題就是考查學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，掌握住電場線的特點，即可解決本題三、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.下端②.③.4×10－3C④.1.6×103μF【解析】(1)[1]為了不使電源短路，按圖甲連好電路，變阻器的滑片先移到最下端；(2)[2]閉合，使電壓表的示數(shù)為一個合適的值，應(yīng)調(diào)節(jié)變阻器的阻值；(4)[3]根據(jù)I－t圖中通過電流表的電流變化，由曲線與坐標(biāo)軸圍成的面積(32格)得電荷量約為；(6)[4]電容器電容。12、①.乙②.3.00③.2.83【解析】（1）[1]若采用甲圖，由于電壓表的分流會使測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差；而采用乙圖，由于電流表的內(nèi)阻已知，測量的內(nèi)阻為電流表和電源內(nèi)阻之和，所以采用乙圖會消除實驗帶來的系統(tǒng)誤差，使測量結(jié)果更準(zhǔn)確。（2）[2]根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，當(dāng)電流I=0時圖線與縱軸的截距即為電源的電動勢，即E=3.00V。［3］由閉合電路歐姆定律知，U=E-Ir，圖線斜率的大小即為電流表和電源內(nèi)阻之和，圖線斜率r==Ω=3.33Ω所以電源的內(nèi)電阻r′