2023年廣東省中山一中、仲元中學(xué)等七校物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2023年廣東省中山一中、仲元中學(xué)等七校物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生請注意：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、2017年1月我國科學(xué)家利用天眼觀測到一顆宜居行星，這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最像地球的行星，這顆行星的直徑是地球的a倍，質(zhì)量是地球的b倍。已知近地衛(wèi)星繞地球運動的周期為T，引力常量為G．則該行星的平均密度為A. B.C. D.2、如圖甲所示，通電螺線管A與用絕緣繩懸掛的線圈B的中心軸在同一水平直線上，A中通有如圖所示的變化電流，t=0時電流方向如圖乙中箭頭所示．在t1～t2時間內(nèi)，對于線圈B的電流方向（從左往右看）及運動方向，下列判斷正確的是（）A.線圈B內(nèi)有順時針方向電流、線圈向右擺動B.線圈B內(nèi)有順時針方向的電流、線圈向左擺動C.線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流、線圈向右擺動D.線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流、線圈向左擺動3、以下關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的說法中正確的是（）A.摩擦起電是因為電荷的轉(zhuǎn)移，感應(yīng)起電是因為產(chǎn)生電荷B.摩擦起電是因為產(chǎn)生電荷，感應(yīng)起電是因為電荷的轉(zhuǎn)移C.摩擦起電的兩摩擦物體必定是絕緣體，而感應(yīng)起電的物體必定是導(dǎo)體D.不論是摩擦起電還是感應(yīng)起電，都是電荷的轉(zhuǎn)移4、如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述不正確的是()A.線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a有收縮的趨勢D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大5、下列說法中正確的是(

)A.電場線和磁感線都是一系列閉合曲線B.在醫(yī)療手術(shù)中,為防止麻醉劑乙醚爆炸,醫(yī)生和護士要穿由導(dǎo)電材料制成的鞋子和外套,這樣做是為了消除靜電C.奧斯特提出了分子電流假說D.首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場科學(xué)家是安培6、如圖所示，中子內(nèi)有一個電荷量為的上夸克和兩個電荷量為的下夸克，3個夸克都分布在半徑為r的同一圓周上，則3個夸克在其圓心處產(chǎn)生的電場強度為（）A B.C. D.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，矩形ABCD位于勻強電場中，且與勻強電場方向平行．已知AB=2BC，A、B、D的電勢分別為6V、2V、4V．初動能為24eV、電荷量大小為4e的帶電粒子從A沿著AC方向射入電場，恰好經(jīng)過B。不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A.該粒子一定帶負電B.該粒子達到點B時的動能為40eVC改變初速度方向，該粒子可能經(jīng)過DD.改變初速度方向，該粒子可能經(jīng)過C8、如圖所示，水平面內(nèi)兩光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端與電阻R相連接，勻強磁場B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好．今對金屬棒施加一個水平向右的外力F，使金屬棒從a位置開始向右做初速度為零的勻加速運動，依次通過位置b和c．若導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計，ab與bc的距離相等，關(guān)于金屬棒在運動過程中的有關(guān)說法正確的是()A.金屬棒通過b、c兩位置時，外力F的大小之比為1∶B.金屬棒通過b、c兩位置時，電阻R的電功率之比為1∶2C.從a到b和從b到c的兩個過程中，通過金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1D.從a到b和從b到c兩個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶19、下列說法中正確的是（）A.懸浮在液體中的微小固體顆粒的運動是無規(guī)則運動，說明液體分子的運動也是無規(guī)則的B.物體中分子熱運動的動能的總和等于物體的內(nèi)能C.橡膠無固定熔點，是非晶體D.第二類永動機不可能制成，是因為它違反了能量守恒定律10、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，下列說法中正確的是()A.回旋加速器中，粒子加速的時間和做圓周運動的周期相等B.帶電粒子在D形盒內(nèi)從狹縫間的電場獲得能量C.增大D形盒的半徑，可以增大粒子從D形盒射出時的動能D.狹縫寬度越小，粒子從D形盒射出時的動能越大三、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）如圖所示，一段靜止的長為L的通電導(dǎo)線，每米導(dǎo)線中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量為e，它們定向移動的速度為v。現(xiàn)加一勻強磁場，其方向垂直于導(dǎo)線，磁感應(yīng)強度為B，那么，導(dǎo)體中的電流大小為_________，這段導(dǎo)線受到的安培力大小為_________。12．（12分）（1）用游標為20分度的游標卡尺測量某物體長度，由圖可知其長度為______mm；（2）某同學(xué)用螺旋測微器測量一圓柱形金屬工件的直徑，測量結(jié)果如圖所示，該工件的直徑為______mm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，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R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(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、B【解析】對地球的近地衛(wèi)星可得解得故該行星的密度為故B正確，A、C、D錯誤；故選B。2、A【解析】根據(jù)題意可知，在螺線管內(nèi)通有，在時間內(nèi)，由右手螺旋定則可知，線圈B的磁場水平向左，當電流增大，則磁通量變大，根據(jù)楞次定律可得，所以感應(yīng)電流順時針（從左向右看）；從產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙的角度可知，線圈向右運動，才能阻礙磁通量的增大。故選A。3、D【解析】無論是摩擦起電還是感應(yīng)起電都是電荷的轉(zhuǎn)移，因為電荷守恒定律，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．所以D對思路分析：根據(jù)電荷守恒定律物體帶電的本質(zhì)去分析試題點評：考查帶電的本質(zhì)4、B【解析】AB．據(jù)右手螺旋定則判斷出螺線管b產(chǎn)生的磁場方向向下，滑片P向下滑動，滑動變阻器接入電路電阻減小，電路中電流增大，產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度增強，穿過線圈a的磁通量增大。據(jù)楞次定律，線圈a中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度向上，由右手螺旋定則可得線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流。故A項正確，B項錯誤；CD．據(jù)楞次定律，線圈a將阻礙磁通量的增大，則線圈a有收縮的趨勢，線圈a受到向下的安培力，線圈a對水平桌面的壓力FN將增大。故CD正確。故選B。5、B【解析】A．磁感線是閉合曲線，靜電場的電場線不閉合，故A錯誤；B．導(dǎo)電材料制成的鞋子和外套可以將身上的電荷傳導(dǎo)走，達到消除靜電作用，B正確；C．安培提出分子電流假說，故C錯誤；D．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線周圍存在磁場，D錯誤；故選B。6、A【解析】由點電荷的場強決定式可知，B、C處兩個下夸克在O點的電場強度大小均為，方向夾角120°，合場強沿AO方向，大小為，A處的上夸克在Ｏ點的電場強度同樣沿AO方向，大小為，所以三個夸克O處產(chǎn)生的電場強度為同向的和疊加，結(jié)果是，A正確二、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】勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等；電場線與等勢面垂直，根據(jù)受力判斷電性；動能定理求出動能；由電場線與等勢面間的關(guān)系可得，帶電粒將在電場中做類平拋運動，由平拋規(guī)律計算求解【詳解】根據(jù)勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等，取AB的中點O，則O點的電勢為4V，連接OD則為等勢線，電場強度與等勢面垂直，且有高電勢指向低電勢，電場強度垂直O(jiān)D斜向上，由物體做曲線運動的條件，電場力斜向下，故電荷為負電荷；故A正確；由動能定理，得qU=EB-EA；-4e（6-2）=EB-24e；EB=8eV，故B錯誤；同理，由動能定理，得qU=ED-EA；-4e（6-4）=ED-24e；ED=16eV，故C正確；求得C點的電勢為0，由動能定理，得qU=EC-EA=-4e（6-0）=EC-24e

EC=0，由曲線運動可知，粒子到達C點動能不為零，故D錯誤；故選AC【點睛】關(guān)鍵知道：勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等，找到等勢線，利用電場力做功與電勢能變化的關(guān)系以及電場強度與電壓的關(guān)系求解.8、BC【解析】由v2＝2ax可知，金屬棒通過b、c兩位置時，金屬棒速度之比為1∶，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為1∶，所受安培力之比為1∶，由牛頓第二定律可知，外力F的大小之比不是1∶，選項A錯誤；由電功率公式P＝I2R可知，金屬棒通過b、c兩位置時，電阻R的電功率之比為1∶2，選項B正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和電流定義可得，q＝ΔΦ/R，從a到b和從b到c的兩個過程中，ΔΦ相等，所以通過金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1，選項C正確；由焦耳定律，Q＝I2Rt＝qIR，從a到b和從b到c的兩個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶，選項D錯誤9、AC【解析】布朗運動是固體小顆粒的運動，發(fā)映液體分子的無規(guī)則運動；物體的內(nèi)能包括分子動能和分子勢能；橡校是非晶體【詳解】A項：懸浮在液體中的微小固體顆粒的運動是無規(guī)則的，說明液體分子的運動也是無規(guī)則的；故A正確；B項：物體中分子熱運動的動能及分子勢能之和等于物體的內(nèi)能；故B錯誤；C項：橡膠是非晶體，沒有固定的熔點；故C正確；D項：第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量耗散方向性，故D錯誤故選AC【點睛】本題考查分子運動論、內(nèi)能及晶體的性質(zhì)，要注意明確內(nèi)能包括分子動能和分子勢能；而溫度是分子平均動能的標志10、BC【解析】回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等．當粒子從D形盒中出來時，速度最大，根據(jù)動能表達式求解【詳解】回旋加速器中，粒子每經(jīng)過D型盒狹縫時都被加速一次，加速電場的變化周期等于粒子在磁場中做圓周運動的周期，選項A錯誤；帶電粒子在D形盒內(nèi)從狹縫間的電場獲得能量，選項B正確；根據(jù)，則，則增大D形盒的半徑R，可以增大粒子從D形盒射出時的動能，與狹縫的寬度無關(guān)，選項C正確，D錯誤；故選BC.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道粒子的最大動能與狹縫的寬度無關(guān)，與磁感應(yīng)強度大小和D形盒的半徑有關(guān)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.nev②.nevBL【解析】[1]每米導(dǎo)線中有n個自由電子，每個自由電子的電量均為e，它們定向移動的平均速率為v，所以電流的大小為[2]磁場對這段導(dǎo)線的安培力12、①.50.05;②.1.775;【解析】游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀【詳解】(1)游標卡尺主尺讀數(shù)為50mm，游標讀數(shù)為0.05×1=0.05mm，所以最終讀數(shù)為50.05mm；(2)螺旋測微器固定刻度讀數(shù)1.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×27.5mm=0.275mm，所以金屬絲的直徑為1.775mm【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．以及螺旋測微器的讀數(shù)方法，固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動