2023年山東省樂陵市第一中學高二物理第一學期期末達標測試試題含解析

2023年山東省樂陵市第一中學高二物理第一學期期末達標測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，一束電子沿z軸正向流動，則在圖中y軸上A點的磁場方向是（）A.+x方向 B.﹣x方向C.+y方向 D.﹣y方向2、如圖所示，空間有一水平勻強電場，在豎直平面內(nèi)有一初速度v0的帶電微粒，沿圖中虛線由A運動至B，其能量變化情況是(重力不能忽略)（）A.動能減少，重力勢能增加,電勢能減少B.動能減少，重力勢能增加,電勢能增加C.動能不變，重力勢能增加,電勢能減少D.動能增加，重力勢能減少,電勢能減少3、如圖所示,水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長直導線,以它們?yōu)樽鴺溯S構成一個平面直角坐標系.a、b、c、d四個相同的圓形閉合線圈在四個象限內(nèi)完全對稱放置,兩直導線中的電流大小與變化情況完全相同,電流方向如圖所示,當兩直導線中的電流都增大時,四個線圈中感應電流的情況是A.線圈a中有感應電流且方向為逆時針B.線圈b中有感應電流且方向順時針C.線圈c中有感應電流且方向為逆時針D.線圈d中有感應電流且方向為順時針4、如圖所示，Q帶負電荷，導體P在a處接地，下列說法中正確的是（）A.P的a端不帶電荷，b端帶負電荷B.P的a端帶正電荷，b端不帶電C.P的a端帶正電荷，b端帶負電荷，且正、負電荷的電荷量相等D.導體P的a端帶正電荷，b端帶負電荷，正電荷的電荷量大于負電荷的電荷量5、如圖所示，燈泡A、B都能正常發(fā)光，后來由于電路中某個電阻發(fā)生斷路，致使燈泡A比原來亮一些，B比原來暗一些，則斷路的電阻是（）A.R1 B.R3C.R2 D.R46、如圖，在坐標系的第一和第二象限內(nèi)存在磁感應強度大小分別為和B、方向均垂直于紙面向外的勻強磁場．一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子垂直于x軸射入第二象限，隨后垂直于y軸進入第一象限，最后經(jīng)過x軸離開第一象限．粒子在磁場中運動的時間為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，S為一離子源，MN為長熒光屏，S到MN的距離為L，整個裝置處在范圍足夠大的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度大小為B．某時刻離子源S一次性沿平行紙面的各個方向均勻地射出大量的正離子，各離子的質(zhì)量m，電荷量q，速率v均相同，不計離子的重力及離子間的相互作用力，則()A.當v<時所有離子都打不到熒光屏上B當v<時所有離子都打不到熒光屏上C.當v＝時，打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為D.當v＝時，打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為8、如圖(a)所示，金屬圓環(huán)處在勻強磁場中，磁場大小隨時間的變化關系如圖(b)所示．在0-2T內(nèi)，關于金屬圓環(huán)中的感應電流，下列說法中正確的是（）A.方向先順時針后逆時針B.方向先逆時針后順時針C.大小先增大后減小D.大小一直保持不變9、如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應強度為B的勻強磁場中，不計空氣阻力．現(xiàn)給該圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運動過程中，關于圓環(huán)運動的速度v、動能Ek以及圓環(huán)受到的摩擦力f、洛侖茲力F洛圖像可能正確的是A. B.C. D.10、如圖所示，縱坐標表示兩個分子間引力、斥力的大小，橫坐標表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關系，為兩曲線的交點，則下列說法中正確的是（）A.為斥力曲線，為引力曲線，點橫坐標的數(shù)量級為B.為引力曲線，為斥力曲線，點橫坐標的數(shù)量級為C.若兩個分子間距離增大，則分子勢能也增大D.由分子動理論可知，溫度相同的氫氣和氧氣，分子平均動能相同三、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）某直流電動機M轉(zhuǎn)動時的U-I圖象如圖甲所示，該同學利用圖乙的實驗電路研究電動機的轉(zhuǎn)動情況，電路中使用恒壓電源，R1＝15Ω，R2是滑動變阻器，電流表A是理想電流表，實驗操作步驟如下：(1)閉合開關S2前，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使其滑動觸頭應在________端．(選填“左”或“右”)(2)先閉合開關S1，開關S2保持斷開，此時電流表的示數(shù)為0.6A，則恒壓電源輸出電壓為________V(3)再閉合開關S2，然后緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器使電動機恰好轉(zhuǎn)動起來，此時電流表的示數(shù)為1.8A，直流電動機M實際消耗的電功率為________W，滑動變阻器接入電路中的阻值為________．(以上均取兩位有效數(shù)值)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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，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）求磁感應強度B的大小；（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14．（16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、A【解析】據(jù)題意，電子流沿z軸正向流動，電流方向沿z軸負向，由安培定則可以判斷電流激發(fā)的磁場以z軸為中心沿順時針方向（沿z軸負方向看），通過y軸A點時方向向外，即沿x軸正向。故選A【點睛】首先需要判斷出電子束產(chǎn)生電流的方向，再根據(jù)安培定則判斷感應磁場的方向。2、B【解析】由題，帶電微粒做直線運動，所受的合力必須與AB在同一直線上，則知帶電微粒所受電場力方向水平向左，所以合力方向與速度方向相反，合力做負功，由動能定理得知，動能減小。重力做負功，重力勢能增加。電場力做負功，則電勢能增加，B正確，ACD錯誤。故選B。3、A【解析】通電直導線管周圍有磁場存在，根據(jù)右手螺旋定則可判定電流方向與磁場方向的關系．根據(jù)產(chǎn)生感應電流的條件和楞次定律判斷各項【詳解】A項：由右手螺旋定則可判定通電導線磁場的方向．a(chǎn)c象限磁場不為零，a中磁場垂直紙面向里，當電流增大時，線圈a中有逆時針方向的電流，故A正確；B、D項：由矢量合成可知，其中bd區(qū)域中的磁通量為零，當電流變化時不可能產(chǎn)生感應電流，故B、D錯誤；C項：C線圈磁場不為零，由矢量合成可知c中磁場垂直紙面向外，當電流增大時，線圈c中有順時針方向的電流，故C錯誤故選A【點睛】本題考查了右手螺旋定則和楞次定律的應用，解決本題的關鍵掌握楞次定律判斷感應電流的方向，知道感應電流的磁場阻礙原磁場磁通量的變化4、B【解析】金屬導體P接地時與大地組成一個新的導體，a為新導體的靠近Q的一端，而大地是遠離Q的一端，由于靜電感應的作用，靠近Q的一端會帶上與Q相反的電荷，即帶上正電荷．接地的過程應是b端感應出來的負電荷被導到大地上，所以b端不帶電．故B正確，考點：考查了靜電感應現(xiàn)象5、C【解析】A．電阻R1單獨在一個支路上，斷路后使并聯(lián)電路的電阻值變大，使燈泡所在的并聯(lián)電路兩端的電壓變大，兩個燈泡的亮度都變亮，故A不符合題意；B．電阻R3與燈泡B是并聯(lián)的，如果R3斷路，此處只有燈泡B一個電阻，根據(jù)并聯(lián)電路總電阻與分電阻的關系，此處電阻相當于增大，所以燈泡B兩端電壓增大，由P=知功率變大，燈泡B變亮，故B不符合題意；C．電阻R2與燈泡A是并聯(lián)的，如果R2斷路，此處只有燈泡A一個電阻，根據(jù)并聯(lián)電路總電阻與分電阻的關系，此處電阻相當于增大，所以燈泡A兩端電壓增大，燈泡B兩端電壓降低，由P=知，燈泡A功率變大，亮度變亮，燈泡B功率變小，亮度變暗，故C符合題意；D．電阻R4在干路上，如果R4斷路，則整個電路沒有電流，燈泡都不發(fā)光，此選項不符合題意，故D不符合題意。故選C。6、B【解析】運動軌跡如圖: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】根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑公式求出離子的軌道半徑，畫出軌跡示意圖，然后求出離子到達熒光屏上離子數(shù)與總數(shù)的比值.【詳解】A、根據(jù)半徑公式,當時有，直徑2R＜L，離熒光屏最近的離子都打不到熒光屏上，所以當時所有離子都打不到熒光屏，故A正確；B、根據(jù)半徑公式，當時，R＜L，當半徑非常小時，即時肯定所有離子都打不到熒光屏上；當有離子打到熒光屏上，故B錯誤；C、D、當時，根據(jù)半徑公式，離子恰好打到MN上的臨界運動軌跡如圖所示：離子速度為v1從下側回旋，剛好和邊界相切，離子速度為v2時從上側回旋，剛好和上邊界相切，打到N點的離子離開S時的初速度方向和打到M′點的離子離開S時的初速度方向夾角θ=π，能打到熒光屏上的離子數(shù)與發(fā)射的粒子總數(shù)之比：，故C正確，D錯誤；故選AC.【點睛】本題考查了離子在磁場中的運動，離子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，分析清楚離子運動過程是解題的關鍵，應用牛頓第二定律即可解題8、AD【解析】由圖可知，在0-T時間內(nèi)由楞次定律可知，電路中電流方向為順時針方向；在T-2T時間內(nèi)由楞次定律可知，電路中電流方向為逆時針，故A正確，B錯誤；由圖可知，0-T和T-2T時刻線圈中磁通量的變化率相同，根據(jù)法拉第電磁感應定律得：，故感應電動勢的大小不變，根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：，可知感應電流的大小不變，故C錯誤，D正確；故選AD【點睛】由右圖可知磁感應強度的變化，則可得出磁通量的變化情況，由楞次定律可知電流的方向；由法拉第電磁感應定律可知電動勢的大小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知電路中電流的變化情況9、AB【解析】帶正電的小環(huán)向右運動時，受到的洛倫茲力方向向上，注意討論洛倫茲力與重力的大小關系，然后即可確定其運動形式，注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的【詳解】A．由左手定則可判斷洛倫茲力方向向上，圓環(huán)受到豎直向下的重力、垂直細桿的彈力及向左的摩擦力，當：此時：所以小環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動，洛倫茲力不斷減小，直到：小環(huán)開始做勻速運動，摩擦力不斷減小至零，故A正確；B．當：小環(huán)做勻速運動，不變，摩擦力為零，動能不變，故B正確；C．沒有摩擦力保持某一不為零的值不變的情況，故C錯誤；D．當：此時：所以小環(huán)做加速度逐漸增大的減速運動，直至停止，所以，洛倫茲力不斷減小至零，減小的越來越快，摩擦力逐漸增大，停止后為零，故D錯誤【點睛】分析洛倫茲力要用動態(tài)思想進行分析，注意討論各種情況，同時注意結合牛頓運動定律知識，總之本題比較全面的考查了高中所學物理知識，較難10、BD【解析】隨分子距離增大，分子斥力減小的比引力快；分子力的平衡距離的數(shù)量級為10-10m；溫度是分子平均動能的標志.【詳解】隨分子距離增大，分子斥力減小的比引力快，cd為斥力曲線，當分子引力和斥力大小相等時，分子力為零，e點橫坐標為平衡距離數(shù)量級為10-10m，A選項錯誤，B選項正確；若r<r0，分子距離增大，分子力做正功，分子勢能減小，C選項錯誤；溫度是分子平均動能的標志，相同溫度的氫氣和氧氣，分子平均動能相同，D選項正確；故選BD.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).左(2).9.0(3).3.8(4).4.8【解析】（1）[1]因變阻器采用限流式接法，開關閉合前為使電路中電路中電流最小，應其接入電路中的阻值為最大．故滑片應在最左端（2）[2]根據(jù)歐姆定律開關S2保持斷開時恒壓電源輸出電壓為：U=IR1=0.6×15V=9.0V（3）[3]知電源電壓恒為9.0V，閉合開關S2后根據(jù)歐姆定律有通過R1的電流為：A所以通過電動機的電流為：A再根據(jù)電動機的U-I圖象可讀出電動機兩端電壓UM=3.2V，則直流電動機M實際消耗的電功率為：P=UMI2=1.2×