2023-2024學(xué)年浙江省高中發(fā)展共同體高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學(xué)年浙江省高中發(fā)展共同體高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A.1∶1 B.5∶3C.3∶2 D.27∶52、如圖所示，已知電流從電流表的右側(cè)接線柱流入，其指針向右偏轉(zhuǎn)．當(dāng)條形磁鐵豎直向下落入線圈時，空氣阻力不計．則A.電流表指針向右偏轉(zhuǎn)B電流表指針向左偏轉(zhuǎn)C.磁鐵加速度大于重力加速度D.磁鐵加速度等于重力加速度3、磁場對電流的作用力F、磁感應(yīng)強度B、電流I三者的方向有確定的空間關(guān)系，在如圖所示的四個圖中，能正確表示這種關(guān)系的是()A. B.C. D.4、如圖所示，帶電粒子只在電場力作用下由A點運動到B點。圖中實線為電場線，虛線為粒子運動軌跡，由圖可知（）A.粒子帶負電B.從A運動到B，粒子動能增大C.從A運動到B，粒子速度和加速度均減小D.從A運動到B，粒子速度增大而加速度減小5、A、B、C三點在同一直線上，AB:BC=1:2，B點位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點電荷．當(dāng)在A處放一電荷量為＋q的點電荷時，它所受到的電場力為F；移去A處電荷，在C處放電荷量為-2q的點電荷，其所受電場力為（）A.-F/2 B.F/2C.-F D.F6、如圖所示的U一I圖像中，直線a表示某電源路端電壓與電流的關(guān)系，直線b為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知A.R的阻值為0.5Ω B.電源電動勢為4.0V，內(nèi)阻為0.5ΩC.電源的短路電流為1.0A D.電源內(nèi)部消耗功率為2.0W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、一帶電粒子以一定速度垂直射入勻強磁場中，則受磁場影響的物理量是（）A.速度 B.加速度C.位移 D.動能9、如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度為B，∠A=60°，AO=L，在O點放置一個粒子源，可以向各個方向發(fā)射某種帶負電粒子．已知粒子的比荷為，發(fā)射速度大小都為，設(shè)粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ，不計粒子重力及它們之間的相互作用．對于粒子進入磁場后的運動，下列判斷正確的是A.粒子在磁場中運動的半徑R=LB.當(dāng)θ=0°時，粒子射出磁場速度方向與AC邊垂直C.當(dāng)θ=0°時，粒子在磁場中運動時間D.當(dāng)θ=60°時，粒子在磁場中運動時間10、真空中有兩點電荷q1、q2分別位于直角三角形的頂點C和頂點B上，D為斜邊AB的中點，∠ABC=30°，如圖所示，已知A點電場強度的方向垂直AB向下，則下列說法正確的是（）。A.q1帶負電，q2帶正電B.D點電勢低于A點電勢C.q1電荷量的絕對值等于q2電荷量的絕對值的一半D.q1電荷量的絕對值等于q2電荷量的絕對值的二倍三、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）如圖為某同學(xué)驗證楞次定律的實驗，在水平面固定一“U”形鋁框架，框架上置一鋁桿ab，不計摩擦，將條形磁鐵放在框架正上方，當(dāng)將磁鐵做如下運動時，判斷桿ab的運動方向：(1)將磁鐵豎直向上運動時，桿ab將向_________運動。(2)將磁鐵豎直向下運動時，桿ab將向_________運動(3)將磁鐵水平向右運動時，桿ab將向_________運動。（填“左”或“右”）12．（12分）如圖所示是某同學(xué)連接的實驗實物圖，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)L1、L2燈都不亮，他采用多用電表的直流電壓擋進行故障檢查：(1)選擇開關(guān)應(yīng)置于下列量程的__________擋（用字母序號表示）A．2.5VB．10VC．50VD．250V(2)在測試a、b間直流電壓時，紅表筆應(yīng)接觸__________（選填“a”或“b”）(3)該同學(xué)測試結(jié)果為：a、b間電壓表有示數(shù)，c、b間電壓表有示數(shù)，c、d間電壓表無示數(shù)，d、f間電壓表有示數(shù)．根據(jù)測試結(jié)果，可以判定故障是__________（假設(shè)只有下列中的某一項有故障）A．燈L1斷路B．燈L2短路C．c、d段斷路D．d、f段斷路四、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L14．（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(dāng)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）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

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】帶電粒子在磁場運動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應(yīng)的周期為，則有，故，則三個區(qū)域的磁感應(yīng)強度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，D正確，選D.2、B【解析】根據(jù)磁通量的變化，運用楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，從而確定電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向；根據(jù)楞次定律“來拒去留”確定磁鐵的受力情況【詳解】當(dāng)磁鐵向下插入線圈時，磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律知，線圈中感應(yīng)電流由上端流入，下端流出，故感應(yīng)電流的方向從電流表的左接線柱流入，則電流表指針向左偏轉(zhuǎn)．故A錯誤，B正確；根據(jù)楞次定律可知，磁鐵受到向上的阻力，故加速度小于重力加速度，故CD錯誤．故選B【點睛】本題考查楞次定律的應(yīng)用，楞次定律是高考的熱點問題，解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向和受力情況3、A【解析】A：磁場方向水平向左，電流方向垂直紙面向里，根據(jù)左手定則，安培力的方向豎直向上．故A項正確B：磁場方向垂直紙面向外，電流方向豎直向上，根據(jù)左手定則，安培力的方向水平向右．故B項錯誤C：磁場方向垂直紙面向里，電流方向水平向右，根據(jù)左手定則，安培力的方向豎直向上．故C項錯誤D：磁場方向垂直豎直向上，電流方向紙面向里，根據(jù)左手定則，安培力的方向水平向右．故D項錯誤4、B【解析】A．由電場力方向應(yīng)指向軌跡的內(nèi)側(cè)得知，粒子所受電場力方向大致斜向右上方，即粒子受力的方向與電場線的方向一致，所以粒子帶正電荷，故A錯誤；BCD．A點處的電場線較疏，而B點處電場線較密，則A點處的電場強度較小，粒子所受的電場力也較小，粒子的加速度也小，從A運動到B，粒子所受電場力方向與運動方向的夾角小于，電場力對粒子做正功，其電勢能減小，動能增大，故B正確，CD錯誤。故選B。5、B【解析】設(shè)AB的距離為r，在A處放電荷量為＋q的點電荷，在B處放電荷量為Q的點電荷，據(jù)庫侖定律有：；移去A處電荷，在C處放－2q的點電荷，該電荷受到的電場力為：，據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸可知，兩力方向相同．故選項B正確6、D【解析】A．R的U-I圖線的斜率大小等于R的阻值，則故A錯誤；B．根據(jù)閉合電路歐姆定：U=E-Ir，當(dāng)I=0時，U=E，可讀出電源的電動勢E=4.0V，內(nèi)阻等于圖線a的斜率大小，則故B錯誤；C．當(dāng)路端電壓為0時的電流即為短路電流，由圖可知，電源的短路電流為2.0A，故C錯誤；D．電源內(nèi)部消耗功率為故D正確。故選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、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、ABC【解析】AD．洛倫茲力方向總是與帶電粒子的運動方向垂直，對帶電粒子總不做功，根據(jù)動能定理，洛倫茲力不改變帶電粒子速度的大小，只改變粒子速度的方向，故可以改變速度，不改變速率和動能，故A正確，D錯誤；B．帶電粒子在磁場中所受的洛倫茲力大小不變，而方向時刻在改變，所以加速度在變化。故B正確；C．粒子在洛倫茲力作用下做曲線運動，則粒子的位移不斷變化，選項C正確。故選ABC。9、ABD【解析】帶電粒子以相同的速率，不同的速度方向，進入磁場，運動軌跡的曲率半徑相同，從而根據(jù)夾角為θ不同情況，即可求解；【詳解】A、粒子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：，解得粒子的運動半徑；故A正確；BC、當(dāng)θ=0°時，粒子恰好從AC中點飛出，粒子射出磁場速度方向與AC邊垂直，圓心角60°，粒子在磁場中運動時間為，故B正確，C錯誤；D、當(dāng)θ=60°入射時，粒子恰好從A點飛出，圓心角為60°，粒子在磁場中運動時間為，故D正確；故選ABD【點睛】關(guān)鍵是粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)，解得粒子的運動半徑，由圖找出圓心角，由求粒子在磁場中運動時間10、BC【解析】A．根據(jù)題述，A點電場強度垂直AB向下，由平行四邊形法則可知，q1帶正電，q2帶負電，A錯誤；B．由幾何關(guān)系結(jié)合電勢概念可知，正電荷q1在AD兩點產(chǎn)生的電勢相等，負電荷q2在A點的負電勢高于D點的負電勢，由電勢疊加可知A點的電勢高于D點，B正確；CD．根據(jù)題述，A點的電場強度垂直AB向下，可得sin30°＝又r2＝2r1，聯(lián)立解得q2＝2q1C正確，D錯誤。故選BC。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.右②.左③.右【解析】(1)[1]由“增縮減擴”可知，磁鐵豎直向上運動時，回路磁通量變小時，桿將向右移動；(2)[2]由“增縮減擴”可知，將磁鐵豎直向下運動時，回路磁通量變大時，桿將向左移動；(3)[3]由“增縮減擴”可知，將磁鐵水平向右運動時，回路磁通量變小時，桿將向右移動。12、①.B②.a③.D【解析】(1)[1]兩個蓄電池的總電動勢為4V，應(yīng)用多用表的直流電壓檔10V檔測量，故選B；(2)[2]在測試a、b間直流電壓時，紅表筆應(yīng)當(dāng)接觸a，因為電流必須從電壓表正接線柱流入，所以紅表筆應(yīng)當(dāng)接觸a端(3)[3]A．燈L1斷路時，c、d間電壓表應(yīng)有示數(shù)，與題意不符，故A錯誤；B．燈L2短路時，L2燈不亮，而L1燈應(yīng)更亮，與題不符，故B錯誤；C．cd段斷路，則df間沒有電壓，無示數(shù)，故C錯誤；D．df段斷路時，電路中無電流，兩燈泡都不亮，ab、df間有電壓，c、d間電壓表無