2023-2024學(xué)年江蘇省四校聯(lián)考高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2023-2024學(xué)年江蘇省四校聯(lián)考高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題考生須知：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、如圖所示，在足夠長的豎直線的右側(cè)有方向垂直紙面向外且范圍足夠大的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域，一帶電粒子q從P點沿與豎直線成角θ＝45°方向，以大小為v的初速度垂直磁場方向射入磁場中，經(jīng)時間t從Q點射出磁場．不計粒子重力，下列說法正確的是A.帶電粒子q可能帶正電荷B.帶電粒子的比荷＝C.若PQ之間的距離等于L，則帶電粒子在勻強磁場中的軌跡半徑R＝LD.粒子射出磁場時與水平線的夾角為θ2、如圖所示，在兩根平行長直導(dǎo)線M、N中，通入同方向同大小的電流，導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線間勻速移動，在移動過程中，線框中感應(yīng)電流的方向為()A.沿abcda不變B.沿adcba不變C.由abcda變成adcbaD.由adcba變成abcda3、如圖所示，勻強磁場中有一個閉合的彈簧線圈，線圈的平面垂直于磁感線，下列哪種過程中線圈會產(chǎn)生感應(yīng)電流（）A.線圈擴張 B.線圈自下向上運動C.線圈自上向下運動 D.線圈自左向右運動4、圖中所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；P、Q間的加速電場；靜電分析器，即中心線半徑為R的四分之一圓形通道，通道內(nèi)有均勻輻射電場，方向沿徑向指向圓心O，且與圓心O等距的各點電場強度大小相等；磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場，方向垂直紙面向外；膠片M．由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子，經(jīng)加速電場加速后進入靜電分析器，某些粒子能沿中心線通過靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場邊界進入磁場，最終打到膠片上的某點．粒子從粒子源發(fā)出時的初速度不同，不計粒子所受重力．下列說法中正確的是A.從小孔S進入磁場的粒子速度大小一定相等B.從小孔S進入磁場的粒子動能一定相等C.打到膠片上同一點的粒子速度大小一定相等D.打到膠片上位置距離O點越遠的粒子，比荷越大5、通電長直導(dǎo)線中有恒定電流I，方向豎直向上，矩形線框與直導(dǎo)線在同一豎直面內(nèi)，現(xiàn)要使線框中產(chǎn)生沿abcd方向的感應(yīng)電流，則應(yīng)使線框（）A.稍向左平移B.稍向右平移C.稍向上平移D.以直導(dǎo)線為軸勻速轉(zhuǎn)動6、實驗得到金屬鈣的光電子的最大初動能與入射光頻率的關(guān)系如圖所示．下表中列出了幾種金屬的截止頻率和逸出功,參照下表可以確定的是()金屬鎢鈣鈉截止頻率10.957.735.53逸出功4.543.202.29A.如用金屬鎢做實驗得到的圖線也是一條直線,其斜率比圖中直線的斜率大B.如用金屬鈉做實驗得到的圖線也是一條直線,其斜率比圖中直線的斜率大C.如用金屬鈉做實驗得到的圖線也是一條直線,設(shè)其延長線與縱軸交點的坐標為,則D.如用金屬鎢做實驗,當(dāng)入射光的頻率時,可能會有光電子逸出二、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、人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，其運行的軌道半徑會逐漸變小，在此過程中，下列說法正確的有（）A.機械能守恒 B.機械能減少C.加速度增大 D.周期增大8、如圖所示，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA＝OB，都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A.將小球A、B的質(zhì)量都增大到原來的2倍B.將小球B的質(zhì)量增大到原來的8倍C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增大到原來的2倍9、電荷量為Q1和Q2的兩點電荷分別固定在x軸上的O、C兩點，規(guī)定無窮遠處電勢為零，x軸上各點電勢隨x的變化關(guān)系如圖所示．則A.Q1的電荷量小于Q2的電荷量B.G點處電場強度的方向沿x軸負方向C.將一帶負電的試探電荷自G點靜止釋放，僅在電場力作用下一定能到達D點D.將一帶負電試探電荷從D點移到J點，電場力先做正功后做負功10、如圖所示，在豎直面（紙面）內(nèi)有勻強電場，帶電量為q(q>0)、質(zhì)量為m的小球受水平向右大小為F的恒力，從M勻速運動到N．已知MN長為d,與力F的夾角為60°，重力加速度為g，則A.場強大小為B.M、N間的電勢差為C.從M到N，電場力做功為D.若僅將力F方向順時針轉(zhuǎn)60°，小球?qū)腗向N做勻變速直線運動三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，待測小燈泡上標有“2.5V,1.25W”的字樣。實驗室備有如下器材:A．直流電源3V(內(nèi)阻可不計)B．直流電流表0-3A(電阻約0.1Ω)C．直流電流表0-600mA(內(nèi)阻約0.5Ω)D．直流電壓表0-3V(內(nèi)阻約3kΩ)E．直流電壓表0-15V(內(nèi)阻約20kΩ)F．滑動變阻器10Ω、1.5AG．滑動變阻器1kΩ、500mA（1）除電源、開關(guān)、導(dǎo)線外，為了完成該實驗,電流表應(yīng)選用_______,電壓表應(yīng)選用_______，滑動變阻器應(yīng)選用_______。(用器材前序號字母表示)（2）利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線，要求測量多組實驗數(shù)據(jù)，請你在虛線框內(nèi)畫出實驗原理電路圖_______，并將圖中實物連接成實驗電路圖_______。12．（12分）某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中，通過一塊電壓表和一塊多用電表的歐姆擋接成電路就能一次性既能測出電壓表的內(nèi)阻又能測出多用電表中歐姆擋的內(nèi)部電源的電動勢．已知電壓表的內(nèi)阻約在15～25kΩ之間，量程為15V，多用電表歐姆擋的電阻刻度中間值為20.（1）.請用筆跡代替導(dǎo)線將紅、黑表筆連在電壓表上____（2）.他們在實驗過程中，歐姆的選擇開關(guān)應(yīng)撥至倍率為“×________”（3）.在實驗中，同學(xué)們讀出電壓表的讀數(shù)為U，歐姆表指針所指的刻度為n，并且在實驗過程中，一切操作都是正確的，由此可得歐姆表內(nèi)電池的電動勢的表達式為________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(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(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L15．（12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

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、D【解析】A項：由題意可知，粒子要從Q點射出，所以粒子應(yīng)向左上方偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子應(yīng)帶負電，故A錯誤；B項：由題可知，粒子在磁場中運動的弦切角為450，由公式，解得：，故B錯誤；C項：若PQ之間的距離等于L即粒子在磁場中做圓周運動對應(yīng)的弦長為L，由數(shù)學(xué)知識可知，，解得：，故C錯誤；D項：由粒子在磁場中做圓周運動的對稱性可知，粒子射出磁場時與水平線的夾角為θ，故D正確故應(yīng)選：D2、B【解析】線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線間勻速移動，在移動過程中，線框的磁通量先垂直紙面向外減小，后垂直紙面向里增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向一直垂直紙面向外，由安培定則知感應(yīng)電流一直沿adcba不變；故B正確。故選B3、A【解析】A：線圈擴張，線圈中磁通量變大，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流．故A項正確B：線圈自下向上運動，線圈中磁通量不變，線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流．故B項錯誤C：線圈自上向下運動，線圈中磁通量不變，線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流．故C項錯誤D：線圈自左向右運動，線圈中磁通量不變，線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流．故D項錯誤4、C【解析】對粒子加速過程有：，粒子經(jīng)過圓形通道后從S射出后，速度不變，與v相同，可見比荷不同，速度就不同，A錯誤；粒子的動能取決于電量，電量不同動能不同，B錯誤；打到膠片上的位置取決于半徑，可見打到膠片相同位置的粒子只與比荷有關(guān)，由前面分析之，比荷相同，速度相同，C正確；由r的表達式知，打到膠片上位置距離O點越遠的粒子，比荷越小，D錯誤考點：帶電粒子在復(fù)合場中的運動和質(zhì)譜儀的有關(guān)知識5、B【解析】A．由右手螺旋定則判斷知，線框所在處磁場方向向里，使線框向左平移，穿過線框的磁通量將增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律判斷知感應(yīng)電流方向沿逆時針方向，與圖示相反，故A錯誤；B．使線框向右平移，穿過線框的磁通量將減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律判斷知感應(yīng)電流方向沿順時針方向，與圖示相同，故B正確；C．線框稍向上平移，穿過線框的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；D．以直導(dǎo)線為軸勻速轉(zhuǎn)動時，穿過線框的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。故D錯誤。故選B。6、C【解析】光電效應(yīng)的特點：①金屬的逸出功是由金屬自身決定的，與入射光頻率無關(guān)；②光電子的最大初動能Ekm與入射光的強度無關(guān)；③光電子的最大初動能滿足光電效應(yīng)方程【詳解】由光電效應(yīng)方程：EKm=hγ-W0=hγ-hγ0可知，EKm-γ圖線的斜率表示普朗克常量，橫軸截距表示最大初動能為零時的入射光頻率，此時的頻率等于金屬的極限頻率，也可以知道極限波長，根據(jù)W0=hγ0可求出逸出功．普朗克常量與金屬的性質(zhì)、與光電子的最大初動能、入射光的頻率無關(guān)，如用金屬鎢做實驗或者用金屬鈉做實驗得到的Ekm-ν圖線都是一條直線，其斜率與圖中直線的斜率相等，故AB錯誤；如用金屬鈉做實驗得到的Ekm-ν圖線也是一條直線，設(shè)其延長線與縱軸交點的坐標為（0，-Ek2），由于鈉的逸出功小于鎢的逸出功，則Ek2＜Ek1，故C正確；如用金屬鎢做實驗，當(dāng)入射光的頻率ν＜ν1時，不可能會有光電子逸出，故D錯誤；故選C【點睛】只要記住并理解了光電效應(yīng)的特點，只要掌握了光電效應(yīng)方程就能順利解決此題，所以可以通過多看課本加強對基礎(chǔ)知識的理解．解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功與極限頻率的關(guān)系二、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、BC【解析】根據(jù)“人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，其運行的軌道半徑會逐漸變小”可知，考查了衛(wèi)星變軌問題，衛(wèi)星在運動過程中，受到阻力，阻力要做負功，故機械能減小，萬有引力大于所需的向心力，向心運動，軌道變小，在新的軌道上，根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求解即可【詳解】AB、由于人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，阻力做負功，故機械能減小，故A錯誤，B正確CD、設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力，有；；得：，；可知，衛(wèi)星的軌道半徑變小，加速度增大，周期減小，故C正確，D錯誤【點睛】本題關(guān)鍵是抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度的表達式，再進行討論8、BD【解析】如圖所示，B受重力、絲線的拉力及庫侖力，將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等、方向相反，由幾何關(guān)系可知＝而庫侖力F=，即==有mgd3=kQAQBL則d=要使d變?yōu)?，可以將小球B的質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立，或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增大到原來的2倍，也可保證等式成立故選BD。9、BD【解析】A項：圖像斜率表示場強大小，由圖可知在H點的場強為零，即Q1和Q2兩電荷在H的合場強為零，由公式可知，Q1的電荷量大于Q2的電荷量，故A錯誤；B項：由圖知B點的電勢為零，由于沿著電場線電勢降低，所以在B點邊場強方向沿x軸正方向，在B點右邊場強方向沿x軸負方向，故B正確；C項：由在G點場強方向沿x軸向左，負電荷所受電場力向右，所以負電荷沿x軸向右運，故C錯誤；D項：由圖像可知從D點到J點電勢先升高再降低，負電荷的電勢能先減小后增大，電場力先做正功后做負功，故D正確10、ACD【解析】小球做勻速運動，則受電場力、重力和力F平衡，根據(jù)平衡條件列式可求解場強E；根據(jù)U=Ed求解電勢差；根據(jù)動能定理求解電場力的功；若僅將力F方向順時針轉(zhuǎn)60°，根據(jù)力的合成知識找到合力的方向，從而判斷小球的運動情況【詳解】對小球受力分析，如圖；根據(jù)平衡知識可知：，解得，選項A正確；M、N間的電勢差為（α角是MN與場強方向的夾角），選項B錯誤；從M到N，電場力做功與重力和力F做功之和為零，即，選項C正確；因電場力qE和重力mg的合力與F等大反向，則若僅將力F方向順時針轉(zhuǎn)60°，小球受的合力方向沿NM的方向向下，大小為F，則小球?qū)腗向N做勻變速直線運動，選項D正確；故選ACD.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.C②.D③.F④.⑤.【解析】（1）[1][2]待測小燈泡的額定電壓為，直流電源電動勢為，所以電壓表選擇D即可，根據(jù)待測小燈泡估算電流：所以電流表選擇C即可；[3]該實驗中滑動變阻器需要采用分壓法接入，因此選擇阻值較小、額定電流較大的F，便于調(diào)節(jié)分壓；（2）[4]待測小燈泡的內(nèi)阻約為：根據(jù)電表內(nèi)阻和待測小燈泡內(nèi)阻關(guān)系：可知電壓表的內(nèi)阻遠大于待測小燈泡的內(nèi)阻，電壓表的分流較小，所以電流表選擇外接方式，電路圖如下圖：[5]按照電路圖連接實物電路：12、①.②.×1k③.【解析】（1）[1]．歐姆表內(nèi)電源正極接在歐姆表的負接線柱上，故紅表筆應(yīng)接電壓表的負接線柱，黑表筆應(yīng)接電壓表的正接線柱（2）[2]．電壓表的內(nèi)阻較