西藏林芝二高2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

西藏林芝二高2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖，一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)給圓環(huán)一個水平向右的初速度v0，在以后的運動中下列說法正確的是（）A.圓環(huán)可能做勻減速運動B.圓環(huán)不可能做勻速直線運動C.圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為D.圓環(huán)克服摩擦力所做的功不可能為2、一個矩形線圈在勻強磁場中勻角速度轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時表達(dá)式為，則A.該交變電動勢的頻率為2HzB.時刻線圈平面與磁場平行C.時，e達(dá)到最大值D.在1s時間內(nèi)，線圈中電流方向改變100次3、關(guān)于傳感器的下列說法正確的是A.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號B.電熨斗能自動控制溫度主要利用了雙金屬片中兩片金屬的膨脹系數(shù)相同C.霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量D.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，溫度升高，它的電阻值變大4、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相同，當(dāng)盤轉(zhuǎn)動到兩個物體剛好還未發(fā)生滑動時，燒斷細(xì)線，則兩個物體的運動情況是（）A.兩物體均沿切線方向滑動B.兩物體仍隨圓盤一起做圓周運動，不發(fā)生滑動C.兩物體均沿半徑方向滑動，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)D.物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，物體A發(fā)生滑動，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)5、如圖所示，點電荷、分別置于M、N兩點，O點為MN連線的中點，點a、b在MN連線上，點c、d在MN中垂線上，它們均關(guān)于O點對稱下列說法正確的是A.c、d兩點的電場強度相同B.a、b兩點的電勢相同C.將電子沿直線從c移到d，電場力對電子先做負(fù)功再做正功D.將電子沿直線從a移到b，電子的電勢能一直增大6、國際單位制中的單位m/s、N、A對應(yīng)的物理量分別是()A.速度、力、電流 B.加速度、功、電量C.速度、質(zhì)量、電量 D.角速度、力、電場強度二、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，a為不帶電的絕緣物塊為帶正電的物體，b為疊放在粗糙水平地面上。地面上方有垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)用恒力F拉b，使a、b一起無相對滑動地向左加速運動，則在加速階段，下列說法正確的是（）A.a受到的摩擦力方向水平向左，大小不變B.a受到的摩擦力方向水平向左，逐漸變小C.地面對方的摩擦力方向水平向右，逐漸變大D.地面對方的摩擦力方向水平向右，逐漸變小8、質(zhì)譜儀由如圖所示的兩部分區(qū)域組成：左側(cè)是一速度選擇器，M、N是一對水平放置的平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間在較大范圍內(nèi)存在著方向相互垂直，且電場強大小為E的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小為B1的勻強磁場；右側(cè)是磁感應(yīng)強度大小為B2的另一勻強磁場，一束帶電粒子不計重力由左端O點射入質(zhì)譜儀后沿水平直線運動，從A點垂直進(jìn)入右側(cè)磁場后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，兩束粒子最后分別打在乳膠片的P1、P2兩個位置，A、P1、P2三點在同一條直線上，測出，帶電粒子電荷量和質(zhì)量之比稱為比荷，則下列說法正確的是A.甲、乙兩束粒子在右側(cè)B2磁場中的速度大小都等于B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則甲、乙兩束粒子的電荷量比為4：3D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為4：39、如圖所示，電阻R、電容器C與一半徑為r的單匝圓形線圈連成閉合回路，線圈內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場。在時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度的方向不變，大小由B均勻增加到2B。在此過程中A.流過R的電流方向從a到b B.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為C.電容器下極板帶正電，上極板帶負(fù)電 D.電阻R消耗的功率逐漸增大10、半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子——“載流子”有兩種：自由電子和空穴(空穴可視為能自由移動帶正電的粒子)，以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體，以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體．圖為檢驗半導(dǎo)體材料的類型和對材料性能進(jìn)行測試的原理圖，圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B．當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時，會產(chǎn)生霍爾電勢差U，若每個載流子所帶電量的絕對值為e，下列說法中正確的是A.如果上表面電勢高，則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體B.如果上表面電勢高，則該半導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體C.其它條件不變，增大c時，U增大D.其它條件不變，電流I取值越大，電勢差U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）在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加了1mL，若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成油膜．這種估測方法是將每個油酸分子視為球體模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的直徑．已知圖中油酸膜的面積大約為4.2×10-2m2；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是__m3；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑大約是___m．（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）實際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測量實際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖1所示．供選擇的儀器如下：①待測電流表G1（0～5mA，內(nèi)阻約300Ω），②電流表G2（0～10mA，內(nèi)阻約100Ω），③定值電阻R1（300Ω），④定值電阻R2（10Ω），⑤滑動變阻器R3（0～10Ω），⑥滑動變阻器R4（0～20Ω），⑦干電池（1.5V），⑧電鍵S及導(dǎo)線若干（1）定值電阻應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______．（在空格內(nèi)填寫序號）（2）補全實驗步驟：①按電路圖連接電路，并將滑動觸頭移至最左端；②閉合電鍵S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③______；④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示（3）根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式r1=______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(dá)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(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(jìn)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、C【解析】分情況對圓環(huán)受力分析，第一種情況圓環(huán)受到向下的重力，向上的支持力、向上洛倫茲力、水平向左的摩擦力，圓環(huán)受到的洛倫茲力變小，支持力變大，摩擦力增大，圓環(huán)做加速度增大的減速運動，最后速度減為零；第二種情況支持力為零，圓環(huán)受到的摩擦力為零，這種情況下圓環(huán)做勻速直線運動。第三種情況隨著速度減小，支持力減小，摩擦力減小，此時圓環(huán)做加速度減小的減速運動，當(dāng)支持力減為零后做勻速運動。由以上分析可知圓環(huán)可能做勻速運動或變減速運動，不可能做勻減速運動，故A錯誤；B．由受力分析第二種情況可知圓環(huán)可能不受摩擦力作用，合力為零，這種情況下圓環(huán)做勻速直線運動，故B錯誤；C．由受力分析第一種情況可知當(dāng)圓環(huán)受到向上的支持力，圓環(huán)做加速度逐漸增大的減速運動，最后速度減為零，由動能定理可得圓環(huán)克服摩擦力所做的功為，故C正確。D．由受力分析第三種情況可知當(dāng)圓環(huán)受到向下的支持力時，圓環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動，當(dāng)支持力減為零時開始做勻速直線運動，由平衡關(guān)系可得設(shè)克服摩擦力做功為W，由動能定理可得解得圓環(huán)克服摩擦力所做的功為，故D錯誤。故選擇C選項。2、A【解析】A．根據(jù)得：根據(jù)可得：故A正確；B．當(dāng)時線圈平面跟磁感線垂直，磁通量最大，磁通量變化率為0，故B錯誤；C．當(dāng)時，產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時值為：故C錯誤；D．線圈通過中性面，線圈中電流方向改變；又因為周期為，所以在1s時間內(nèi)，線圈通過中性面4次，線圈中電流方向改變4次，故D錯誤；故選A。3、C【解析】由題意可知查傳感器的應(yīng)用，根據(jù)傳感器工作原理分析可得【詳解】A．話筒是一種常用的聲傳感器，話筒一端接收聲音，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號，另一端是將聲音信號轉(zhuǎn)為電信號，故A錯誤；B．電熨斗能自動控制溫度主要利用了雙金屬片中兩片金屬的膨脹系數(shù)不同，溫度變化時，總體形變和膨脹系數(shù)大的材料形變方向相同，從而控制電路，故B錯誤；C．霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量，其原理帶電粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在極板間產(chǎn)生電勢差，故C正確；D．半導(dǎo)體熱敏電阻屬半導(dǎo)體材料，溫度升高，它的電阻值變小，故D錯誤【點睛】從原理入手，理解傳感器的工作過程，記住一些材料的特性4、D【解析】當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，A物體靠細(xì)線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運動，所以燒斷細(xì)線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運動所需要的向心力，A要發(fā)生相對滑動，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對圓盤靜止?fàn)顟B(tài)，故ABC錯誤，D正確5、D【解析】根據(jù)電場線分布，比較c、d兩點的電場強度大小和方向關(guān)系．根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低，來比較a點和b點的電勢，由沿直線從a到b電勢的變化，分析電子從a移到b過程中電勢能如何變化．將電子沿直線從c點移到d點，通過電子所受的電場力與速度的方向夾角判斷電場力做正功還是負(fù)功【詳解】A：根據(jù)電場線分布的對稱性可知，c、d兩點的電場強度大小相等，方向不同，則c、d兩點的電場強度不同．故A項錯誤BD：MN間電場線方向由M→N，沿電場線方向電勢逐漸降低，則a點的電勢高于b點的電勢；電子沿直線從a移到b電勢降低，電子帶負(fù)電，據(jù)，則電子的電勢能一直增大．故B項錯誤，D項正確C：對兩個電荷在中垂線上的場強進(jìn)行疊加，在Oc段場強方向斜向右上，在Od段場強方向斜向右下；電子所受的電場力在Oc段斜向左下，在Od段斜向左上；電子沿直線從c移到d，電場力跟速度的方向先是銳角后是鈍角，電場力對電子先做正功后做負(fù)功．故C項錯誤【點睛】解決本題的關(guān)鍵是進(jìn)行電場的疊加，通過電場力與速度的方向關(guān)系判斷電場力做正功還是負(fù)功6、A【解析】國際單位制中的單位、N、A對應(yīng)的物理量分別是速度、力、電流，故選項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、BC【解析】CD．地面對b的摩擦力方向水平向右，大小為隨著速度逐漸增大，洛倫茲力逐漸增大，則地面給b的滑動摩擦力變大，地面對b的摩擦力方向水平向右，故D錯誤，C正確；AB．以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得滑動摩擦力增大，知加速度變小，a受到水平向左的靜摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律有由于加速度逐漸變小，因此a受到的摩擦力逐漸變小，故A錯誤，B正確。故選BC。8、AD【解析】A．粒子在平行金屬板間沿直線運動，說明洛倫茲力和電場力平衡，則可得，A正確；B．由題意，半徑與比荷成反比，由于，所以甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷；C．若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則，C錯誤；D．若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則，D正確9、AB【解析】AC．線圈內(nèi)垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度增加，根據(jù)楞次定律可知線圈內(nèi)的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度垂直紙面向外，根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流為逆時針方向，所以通過電阻的電流為從a到b，說明a點電勢高，則電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，A正確，C錯誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：B正確；D．電動勢恒定，通過電阻的電流恒定，根據(jù)電功率：可知電阻上消耗的功率不變，D錯誤。故選AB。10、AD【解析】根據(jù)左手定則判斷帶電粒子的電性，根據(jù)最終洛倫茲力和電場力平衡列式，再根據(jù)電流的微觀表達(dá)式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】電流向右，磁場垂直向內(nèi)，若上表面電勢高，即帶正電，故粒子受到的洛倫茲力向上，故載流子是帶正電的“空穴”，是P型半導(dǎo)體，故A正確，B錯誤；最終洛倫茲力和電場力平衡，有：evB=e；電流的微觀表達(dá)式為：I=nevS=nevbc；解得，則其它條件不變，增大c時，U減小；其它條件不變，電流I取值越大，電勢差U越大，故C錯誤，D正確；故選AD【點睛】本題關(guān)鍵是明確霍爾效應(yīng)的原理，知道左手定則中四指指向電流方向，注意單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目表達(dá)式的各物理量的含義三、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.；②.【解析】掌握該實驗的原理是解決問題的關(guān)鍵，該實驗中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個挨一個，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度【詳解】每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是：；油酸分子的直徑：【點睛】在油膜法估測分子大小的實驗中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，關(guān)鍵掌握估算油膜面積的方法和求純油酸體積的方法，注意保留有效數(shù)字．解答本題關(guān)鍵要建立這樣的模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一個挨一個，再分析誤差的大小12、①.③②.⑥③.多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的，讀數(shù)④.【解析】(1)器材選擇：定值電阻要和待測電流表內(nèi)阻接近，因為電流表G2的量程是待測電流表G1的2倍；滑動變阻器的電阻不要太大．故定值電阻選③，滑動變阻器選⑥(2)補充實驗步驟:③多次移動滑動