2023-2024學(xué)年陜西省西安市西工大附中物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年陜西省西安市西工大附中物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一個德布羅意波長為λ1的中子和另一個德布羅意波長為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個氚核，該氚核的德布羅意波長為()A. B.C. D.2、下列說法中正確的是（）A.曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動B.平拋運(yùn)動是勻速運(yùn)動C.勻速圓周運(yùn)動是勻變速運(yùn)動D.只有變力才能使物體做曲線運(yùn)動3、如圖所示，邊長為L的正方形CDEF區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，對角線CE和DF的交點(diǎn)為P，在P點(diǎn)處有一粒子源，可以連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)各方向發(fā)射出正離子。已知離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不計離子重力及離子間相互作用力。則離子不可能射出正方形區(qū)域的發(fā)射速率v應(yīng)滿足（）A.0<v≤ B.0<v≤C.0<v≤ D.0<v≤4、如圖所示為四分之一圓柱體OAB的豎直截面，半徑為R，在B點(diǎn)上方的C點(diǎn)水平拋出一個小球，小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切，OD與OB的夾角為，則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為（）A. B.C. D.R5、如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)a和b的平衡位置相距0.5m．某時刻質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動到波峰位置時，質(zhì)點(diǎn)b剛好處于平衡位置向上運(yùn)動．這列波的波長可能是A.m B.mC.2m D.3m6、關(guān)于電場和磁場，以下說法正確的是（）A.電場、磁場、電場線、磁感線都是為了研究問題方便而假想的B.電場的電場線和磁場的磁感線都是閉合的曲線C.無論是運(yùn)動電荷還是靜止的電荷在電場中都會受電場力的作用D.電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、一端連在光滑固定軸上，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的輕桿，另一端與一小球相連，如圖甲所示。現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，到達(dá)某一位置開始計時，取水平向右為正方向，小球的水平分速度vx隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）A.t1時刻小球通過最高點(diǎn)，t3時刻小球通過最低點(diǎn)B.t2時刻小球通過最高點(diǎn)，t3時刻小球通過最低點(diǎn)C.v1大小一定小于v2大小，圖乙中S1和S2的面積一定相等D.v1大小可能等于v2大小，圖乙中S1和S2的面積可能不等8、下列說法中正確的是（）A.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場中某點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處時，電場力做的正功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢能就越大B.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場中某點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處時，電場力做的正功越少，電荷在該點(diǎn)的電勢能越大C.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從無窮遠(yuǎn)處移到電場中某點(diǎn)時，克服電場力做功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢能就越大D.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從無窮遠(yuǎn)處移到電場中某點(diǎn)時，電場力做功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢能越大9、磁感應(yīng)強(qiáng)度B在國際單位制中單位是特斯拉（符號：T），下列單位中與磁感應(yīng)強(qiáng)度單位一致的是()A. B.C. D.10、如圖所示，虛線代表電場中三條電場線，實(shí)線為一帶電質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，由此可知()A.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)電勢較高B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時動能較小C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時電勢能較大D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時加速度較小三、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．（6分）如圖所示為用多用電表測電路中電流的實(shí)驗(yàn)，圖中多用電表測定的是________(填“甲電阻”“乙電阻”或“總”)的電流，測得電流的大小是________12．（12分）一個教學(xué)用的簡易變壓器，兩線圈的匝數(shù)未知，某同學(xué)想用所學(xué)變壓器的知識測定兩線圈的匝數(shù)（1）為完成該實(shí)驗(yàn)，除了選用電壓表、導(dǎo)線外，還需要選用低壓_________（填“直流”或“交流”）電源（2）該同學(xué)在變壓器鐵芯上繞10匝絕緣金屬導(dǎo)線C，然后將A線圈接電源．用電壓表分別測出線圈A，線圈B及線圈C兩端的電壓，記錄在下面的表格中，則線圈A的匝數(shù)為______匝，線圈B的匝數(shù)為_______匝．A線圈電壓B線圈電壓C線圈電壓8.0V3.8V0.2V（3）為減小線圈匝數(shù)的測量誤差，你認(rèn)為繞制線圈C的匝數(shù)應(yīng)該_______（填“多一些”、“少一些”）更好四、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）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?。唬?）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14．（16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(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，軌道受到的壓力大小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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】中子的動量氘核的動量對撞后形成的氚核的動量所以氚核的德布羅意波波長為故A正確，BCD錯誤；故選A【點(diǎn)睛】任何一個運(yùn)動著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽，都有德布羅意波，分別寫出中子和氘核的動量的表達(dá)式，然后根據(jù)動量守恒定律得出氚核的動量，代入公式即2、A【解析】A．曲線運(yùn)動物體的速度方向與該點(diǎn)曲線的切線方向相同，所以曲線運(yùn)動的速度的方向是時刻變化的，它的速度的必定是改變的，所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，故A正確；B．平拋運(yùn)動的加速度不變，速度大小和方向時刻改變，做勻變速曲線運(yùn)動，故B錯誤；C．勻速圓周運(yùn)動的加速度始終指向圓心，方向時刻在變，則加速度在變，所以勻速圓周運(yùn)動是變加速運(yùn)動，故C錯誤；D．物體在恒力作用下可能做曲線運(yùn)動，如：平拋運(yùn)動，故D錯誤。故選A。3、D【解析】粒子在磁場中恰好不射出的軌跡如圖所示根據(jù)幾何知識可知，其軌道半徑為因?yàn)樗杂兴粤Ｗ硬粡拇艌錾涑龅乃俣刃枰獫M足0<v≤，故ABC錯誤，D正確。故選D。4、A【解析】由題意知得：小球通過D點(diǎn)時速度與圓柱體相切，則有小球從C到D，水平方向有豎直方向上有解得故C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為故選A。5、C【解析】據(jù)題質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動到波峰位置時，質(zhì)點(diǎn)b剛好處于平衡位置向上運(yùn)動，則ab間距離與波長的關(guān)系為：，n=0，1，2，3…則得當(dāng)n=0時，λ=2m；當(dāng)n=1時，λ=0.4m；當(dāng)n=2時，λ=m；A.m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.2m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.3m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤6、C【解析】A．電場線和磁感線都是為了形象的描述電場和磁場而引入的曲線，是假想的，并不是實(shí)際存在的線，但電場和磁場是實(shí)際的存在，故A錯誤；B．電場線是一條不閉合曲線，有起點(diǎn)和終點(diǎn)，從正電荷出發(fā)負(fù)電荷終止；磁感線是閉合曲線，在磁鐵的外部，從N極出發(fā)進(jìn)入S極，磁鐵內(nèi)部從S極指向N極，故B錯誤。C．電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用，無論是運(yùn)動電荷還是靜止的電荷在電場中都會受電場力的作用，故C正確。D．靜止電荷在磁場中不受磁場力，但該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故D錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】AB．由對稱性可知，在最高點(diǎn)左右兩側(cè)對稱位置，小球沿水平方向分速度相同，那么在小球達(dá)到最高點(diǎn)時，其前后對稱時刻的小球的水平分速度相等且最高點(diǎn)時刻水平分速度為正，在圖乙中t1時刻滿足要求，所以t1時刻小球通過最高點(diǎn)，同理t3時刻小球通過最低點(diǎn)。故A正確B錯誤；CD．從t2到t3，小球重力做正功，一直在加速，在最低點(diǎn)時，速度最大，沿水平方向分速度也最大，即v2＞v1，另外根據(jù)對運(yùn)動過程分析可得S1和S2分別代表從最低點(diǎn)到最左邊點(diǎn)以及從最左邊點(diǎn)到最高點(diǎn)的水平位移大小，它們對稱相等，因此S1和S2的面積相等，故C正確D錯誤。故選AC8、AC【解析】AB．電荷在無窮遠(yuǎn)處電勢能為零，從電場中某點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處時，電場力做的正功越多，電荷的電勢能減少就越多，則電荷在該點(diǎn)的電勢能就大，故A正確，B錯誤；CD．電荷在無窮遠(yuǎn)處電勢能為零，從無窮遠(yuǎn)處移到電場中某點(diǎn)時，克服電場力做功越多，電荷的電勢能增加就越多，則電荷在該點(diǎn)的電勢能就大，故C正確，D錯誤。故選AC。9、AD【解析】根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式得，由，則單位可以為，由公式安培力的單位是N，而電流的單位是A，1A=1，長度的單位為m，則單位的換算可得由公式得又聯(lián)立解得故選AD。10、BD【解析】由于質(zhì)點(diǎn)只受電場力作用，根據(jù)運(yùn)動軌跡可知電場力指向運(yùn)動軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，由于質(zhì)點(diǎn)帶正電，因此電場線方向也指向右下方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場強(qiáng)度大【詳解】A、B、C項(xiàng)：粒子從P到Q，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能減小，由于不知粒子的電性和電場線方向，所以無法確定電勢的高低，故A、C錯誤，B正確，；D項(xiàng)：電場線越密的地方場強(qiáng)越大，電荷受的電場力越大，加速度越大，所以帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時加速度較小，故D正確故選BD【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場中運(yùn)動的思路是：根據(jù)運(yùn)動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢、電場強(qiáng)度、電勢能、動能等物理量的變化三、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.乙電阻②.50.0mA【解析】由電路中連接情況知，多用電表與乙電阻串聯(lián)，故測定的是乙電阻的電流．由圖知選擇量程為100mA，故指針指示讀數(shù)為50.0mA12、①.交流②.400③.190④.多一些【解析】（1）[1]需要選用低壓交流電，才能產(chǎn)生交變磁場；（2）[2][3]根據(jù)變壓器原理有：解得：匝同理有：解得：匝（3）[4]根據(jù)可知C的匝數(shù)越多，C的電壓示數(shù)越大，測量更準(zhǔn)確，故線圈C的匝數(shù)應(yīng)該多一些四、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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma