2023-2024學(xué)年吉林省通化市梅河口第五中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

2023-2024學(xué)年吉林省通化市梅河口第五中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列說法正確的是A由B=知．B與F成正比，與IL成反比B.小磁針靜止時(shí)N極所指的方向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)方向C.電子沿通電螺線管軸線勻速運(yùn)動(dòng)，說明螺線管內(nèi)無磁場(chǎng)D.條形磁鐵的磁感線從磁鐵的N極出發(fā)終止于S極2、甲、乙兩物體分別在恒定的合外力和的作用下沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的動(dòng)量隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，設(shè)甲在時(shí)間內(nèi)所受的沖量為，乙在時(shí)間內(nèi)所受的沖量為，則下列F、I的關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，當(dāng)AB間加上電壓時(shí)，R1、R2、R3三個(gè)電阻上消耗的功率相等，則三電阻的阻值之比R1：R2：R3為（）A.1：1：4 B.1：1：1C.1：1：2 D.2：2：14、如圖所示的電場(chǎng)中，A、B為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，若A點(diǎn)的電勢(shì)φA＝15V，B點(diǎn)的電勢(shì)φB＝10V，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B.把正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，該電荷的電勢(shì)能減少C.電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能為1.6×10－18JD.把電荷量為－5×10－9C的電荷，從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功－2.5×10－8J5、下列關(guān)于摩擦起電的敘述，正確的是（）A.玻璃棒與任何物體摩擦都帶正電B.摩擦起電的本質(zhì)是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移C.摩擦起電是通過摩擦創(chuàng)造出了等量的異種電荷的過程D.經(jīng)過摩擦使某物體帶正電是因?yàn)楫a(chǎn)生了額外的正電荷6、如圖所示電路中，A、B是相同的兩小燈泡。L是一個(gè)帶鐵芯的線圈，電阻可不計(jì)，調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時(shí)兩燈泡都正常發(fā)光，則在開關(guān)合上和斷開時(shí)（）A.兩燈同時(shí)點(diǎn)亮、同時(shí)熄滅B.合上S時(shí)，B比A先到達(dá)正常發(fā)光狀態(tài)C.斷開S時(shí)，A、B兩燈都不會(huì)立即熄滅，通過A、B兩燈的電流方向都與原電流方向相同D.斷開S時(shí)，A燈會(huì)突然閃亮一下后再熄滅二、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、如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射狀電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)．不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是（）A.粒子一定帶正電B.加速電場(chǎng)的電壓C.D.若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群離子具有相同的比荷8、如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，垂直紙面水平放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里.欲使導(dǎo)線靜止于斜面上，則外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向可以是（）A.，方向垂直斜面向下B.，方向豎直向下C.，方向水平向左D.，方向水平向左9、如圖所示，圖線甲、乙分別為電源和某金屬導(dǎo)體的U－I圖線，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別用E、r表示，根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析下列選項(xiàng)正確的是()A.E＝50VB.r＝ΩC.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時(shí)，該導(dǎo)體的電阻為20ΩD.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時(shí)，電路消耗總功率為80W10、如圖所示，兩個(gè)速度大小不同的同種帶電粒子1、2，沿水平方向從同一點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．當(dāng)它們從磁場(chǎng)下邊界飛出時(shí)相對(duì)入射方向的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°，則它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的（）A.軌跡半徑之比為1∶2B.速度之比為2∶1C.時(shí)間之比為3∶2D.周期之比為2∶1三、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）如圖是用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)物體的長(zhǎng)度，則待測(cè)物體的長(zhǎng)度是__________mm.12．（12分）碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度，彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=1，非彈性碰撞的e<1，現(xiàn)利用下圖中的裝置來測(cè)量?jī)苫瑝K碰撞的恢復(fù)系數(shù)，從而判斷出碰撞類型。在水平氣墊導(dǎo)軌上固定兩個(gè)光電門1和2，分別在光電門1的左側(cè)和兩光電門之間放置A、B兩個(gè)滑塊，滑塊上分別固定一遮光片，光電計(jì)數(shù)器(圖中未畫)可以記錄遮光片通過光電門的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩遮光片的寬度d均為1.00cm?，F(xiàn)給A一向右的初速度，通過光電門1時(shí)，光電計(jì)數(shù)器顯示的時(shí)間t1=5.00ms，A與靜止的B發(fā)生碰撞后，B向右運(yùn)動(dòng)通過光電門2，光電計(jì)數(shù)器顯示的時(shí)間，A向左彈回，再次通過光電門1時(shí)，光電計(jì)數(shù)器再次顯示的時(shí)間。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下幾個(gè)問題：(1)A碰撞前的速度大小vA=_______m/s，碰撞后的速度大小=____m/s，B碰撞后的速度大小=________m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；(2)規(guī)定向右為正方向，求此次碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。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L15．（12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

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、B【解析】A.B=只是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，它的大小取決于場(chǎng)源以及磁場(chǎng)中的位置，與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的取向無關(guān)．故A錯(cuò)誤；B.磁場(chǎng)的方向可根據(jù)小磁針受力方向確定，規(guī)定小磁針靜止時(shí)其北極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場(chǎng)方向，故B正確；C.通電螺線管內(nèi)部的磁感線與螺線管軸線平行，由S極指向N極，當(dāng)電子的速度方向與螺母管軸線平行時(shí)，電子不受力作用，做勻速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D.在磁體的周圍磁感線在磁體的外部是從N極出發(fā)回到S極，在磁體的內(nèi)部磁感線是從磁體的S極出發(fā)回到N極，故D錯(cuò)誤2、C【解析】由圖象可知，甲乙兩物體動(dòng)量變化量的大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理知，沖量的大小相等，即I1=I2根據(jù)I=Ft知，沖量的大小相等，作用時(shí)間長(zhǎng)的力較小，可知F1＞F2故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】因R1和R2串聯(lián)，電流相等，且消耗的功率相等，根據(jù)P=I2R可知R1=R2；因并聯(lián)支路電壓相等，上面支路的功率等于R3功率的2倍，根據(jù)可知，R3=2R12=4R1，即R1：R2：R3=1：1：4A．1：1：4，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．1：1：1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．1：1：2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．2：2：1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.4、C【解析】由電場(chǎng)線的分布可知，A點(diǎn)的電場(chǎng)線較B點(diǎn)密集，可知A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，選項(xiàng)A正確；把正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，則該電荷的電勢(shì)能減少，選項(xiàng)B正確；電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能為EP=eφB=-1.6×10－19×10=-1.6×10－18J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；把電荷量為－5×10－9C的電荷，從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選C.5、B【解析】A.摩擦后的物體帶什么電荷要看相互摩擦的兩個(gè)物體獲得電子的能力的強(qiáng)弱，如果兩個(gè)物體獲得電子能力相同，則相互摩擦的后不會(huì)帶電．獲得電子能力強(qiáng)的會(huì)得到電子帶負(fù)電，獲得電子能力弱的失電子帶正電．故A錯(cuò)誤；B摩擦起電的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，電荷并沒有被創(chuàng)造，故B正確；CD.每個(gè)物體內(nèi)部都有電荷，只不過內(nèi)部的正、負(fù)電荷總數(shù)相等，所以對(duì)外不顯電性，當(dāng)物體得到電子就顯負(fù)電性，失去電子就顯正電性．摩擦起電是通過摩擦使電子發(fā)生轉(zhuǎn)移的過程，不能創(chuàng)造電荷．故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤故選B6、B【解析】B．合上S，B燈立即正常發(fā)光。A燈支路中，由于L產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大，A燈將推遲一些時(shí)間才能達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)，B正確；CD．?dāng)嚅_S，L中產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電動(dòng)勢(shì)，流過B燈的電流與原電流反向。因?yàn)閿嚅_S后，由L作為電源的供電電流是從原來穩(wěn)定時(shí)通過L中的電流值逐漸減小的，所以A、B兩燈只是延緩一些時(shí)間熄滅，并不會(huì)比原來更亮，ACD錯(cuò)誤。故選B。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、ABD【解析】A．由左手定則可知粒子帶正電，故A正確；B．粒子在M、N間被加速，則有，根據(jù)電場(chǎng)力提供向心力，則有，聯(lián)立解得，故B正確；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有，可得，故C錯(cuò)誤；D．若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，說明運(yùn)動(dòng)的軌跡相同，由于磁場(chǎng)、電場(chǎng)與靜電分析器的半徑不變，則C選項(xiàng)可知該群離子具有相同的比荷，故D正確8、ABC【解析】A．磁場(chǎng)方向垂直斜面向下時(shí)，根據(jù)左手定則，安培力沿斜面向上，導(dǎo)體棒還受到重力和支持力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有解得，故A正確；B．磁場(chǎng)豎直向下時(shí)，安培力水平向左，導(dǎo)體棒還受到重力和支持力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有，解得，故B正確；C．磁場(chǎng)方向水平向左時(shí)，安培力豎直向上，與重力平衡，有，解得，故C正確；D．磁場(chǎng)方向水平向右時(shí)，安培力豎直向下，無法平衡，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題難度中等，安培力的大小以及方向與電流、磁場(chǎng)的方向有關(guān)，熟練掌握左手定則的使用，熟練分析受力分析的能力9、AC【解析】AB．由圖象的物理意義可知電源的電動(dòng)勢(shì)E＝50V，內(nèi)阻r＝＝Ω＝5Ω，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．該導(dǎo)體與該電源相連時(shí)，電阻的電壓、電流分別為U＝40V，I＝2A，則R＝＝20Ω，此時(shí)，電路消耗的總功率P總＝EI＝100W，故C正確，D錯(cuò)誤10、AC【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可確定粒子的半徑，根據(jù)半徑公式可確定初速度；根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式可以判斷粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間【詳解】A項(xiàng)：設(shè)粒子的入射點(diǎn)到磁場(chǎng)下邊界的磁場(chǎng)寬度為d，畫出粒子軌跡過程圖，如圖所示，由幾何關(guān)系可知：第一個(gè)粒子的圓心為O1，由幾何關(guān)系可知：R1=d；第二個(gè)粒子的圓心為O2；由幾何關(guān)系可知：R2sin30°+d=R2，解得：R2=2d；故各粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為：R1：R2=1：2，故A正確；B項(xiàng)：由可知v與R成正比，故速度之比也為：1：2，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期的公式為由此可知，粒子的運(yùn)動(dòng)的周期與粒子的速度的大小無關(guān)，所以粒子在磁場(chǎng)中的周期相同；由粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，三種速度的粒子的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°，所以偏轉(zhuǎn)角為90°的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，偏轉(zhuǎn)角為60°的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，所以有，故C正確，D錯(cuò)誤故應(yīng)選：AC【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，要注意根據(jù)幾何關(guān)系確定粒子的半徑，再由洛侖茲力充當(dāng)向心力來確定半徑與初速度的關(guān)系，利用周期公式結(jié)合粒子轉(zhuǎn)過的圓心角求解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間三、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、50【解析】[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為104mm，游標(biāo)尺上第1個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故其讀數(shù)為0.05×1mm=0.05mm，所以最終讀數(shù)為：104mm+0.05mm=104.05mm；12、①.2.0②.0.83③.0.95④.0.89【解析】(1)[1]滑塊通過光電門時(shí)，擋光片擋住光的時(shí)間極短，則可用平均速度近似代替作為滑塊的瞬時(shí)速度，有[2]碰撞后的速度大小A的速度為[3]B碰撞后的速度大小(2)[4]規(guī)