四川省瀘州高中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

四川省瀘州高中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、一帶電粒子射入固定在O點的點電荷產(chǎn)生的電場中，粒子運動軌跡如圖中虛線abc所示，圖中實線是同心圓弧，表示電場的等勢面，不計重力，其中判斷錯誤的是：()A.此粒子一定受到靜電排斥力的作用；B.粒子在b點電勢能一定大于在a點的電勢能；C.粒子在b點的速度一定大于在a點的速度；D.粒子在a點和c點的加速度大小一定不相等2、如圖所示，當(dāng)用扳手?jǐn)Q螺母時，扳手上的P、Q兩點的角速度分別為ωP和ωQ，線速度大小分別為vP和vQ，則（）A.ωP<ωQ，vP<vQ B.ωP<ωQ，vP=vQC.ωP=ωQ，vP<vQ D.ωP=ωQ，vP>vQ3、如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊長大于bc邊長，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN．第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面積的電荷量為q1；第二次bc邊平行于MN進(jìn)入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則（）A.Q1＞Q2，q1=q2 B.Q1＞Q2，q1＞q2C.Q1=Q2，q1=q2 D.Q1=Q2，q1＞q24、2016年10月19日凌晨3點31分，在離地球393公里的軌道上飛行了一個多月、繞地球500多圈的“天宮二號”終于等來了他的小伙伴——“神舟十一號”，他們在太空牽手，完成了交會對接，航天員景海鵬和陳冬進(jìn)入天宮二號．交會對接前“天宮二號”和“神舟十一號”均繞地球做勻速圓周運動，其軌道如圖所示．關(guān)于交會對接前“天宮二號”和“神州十一號”各自的運行情況，下列說法中正確的是（）A.神舟十一號的運行周期小于天宮二號的周期B.神舟十一號運行速度小于天宮二號的運行速度C.神舟十一號和天宮二號的速度都大于地球的第一宇宙速度D.神舟十一號必須減速才能與天宮二號交會對接5、如圖所示，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面輕彈簧拉住處于靜止?fàn)顟B(tài)，a為垂直紙面放置的直導(dǎo)線的橫截面，導(dǎo)線中無電流時磁鐵對斜面的壓力為FN1；當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，磁鐵對斜面的壓力為FN2，則下列關(guān)于a中電流方向、磁鐵對斜面的壓力和彈簧的伸長量的說法中正確的是（）A.電流垂直紙面向外時，F(xiàn)N1＜FN2，彈簧的伸長量減小B.電流垂直紙面向外時，F(xiàn)N1＞FN2，彈簧的伸長量增大C.電流垂直紙面向里時，F(xiàn)N1＞FN2，彈簧的伸長量減小D.電流垂直紙面向里時，F(xiàn)N1＜FN2，彈簧的伸長量增大6、帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場方向運動時，會受到洛倫茲力的作用．下列表述正確的是A.洛倫茲力對帶電粒子做功 B.洛倫茲力不改變帶電粒子的動能C.洛倫茲力的大小與速度無關(guān) D.洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向二、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，帶正電的金屬滑塊質(zhì)量為m，電荷量為q與絕緣水平面間的動摩擦因數(shù)為()。水平面上方有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為。如果在A點給滑塊一個向左的大小為v的初速度，滑塊運動到B點時速度恰好為零，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）A.滑塊運動到B點后將保持靜止B.滑塊運動到B點后將返回向A點運動，來回所用時間不相同C.滑塊運動到B點后將返回向A點運動，到A點時速度大小仍為vD.滑塊回到A點時速度大小為8、如圖所示，水平方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.其間有水平固定的足夠長的粗糙絕緣桿，桿上套有一帶電量為-q、質(zhì)量為m的小環(huán)，環(huán)內(nèi)徑略大于桿直徑．小環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，現(xiàn)給小環(huán)水平向右的初速度v0，則()A.小環(huán)的加速度一定一直減小B.小環(huán)可能先做減速運動，再做勻速運動C.小環(huán)可能一直做勻速運動D.小環(huán)運動過程中最終速度為9、如圖所示，勻強(qiáng)電場中某電場線上的兩點A、B相距0.2m，正電荷q=C從A移到B，電場力做功為2×J，則A.A、B間的電勢差為10VB.該電場的場強(qiáng)為10V/mC.B點的電勢比A點的高D.該電場的方向由A向B10、如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干種不同頻率的光．關(guān)于這些光，下列說法正確的是()A.最容易表現(xiàn)出波動性的光是由n＝4能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的B.這些氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光C.若用n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光照射某金屬恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D.用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為3.86eV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）用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．實驗時先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡．記錄紙上的O點是重垂線所指的位置，若測得各落點痕跡到O點的距離分別用OM、OP、ON表示，并知A、B兩球的質(zhì)量分別為mA和mB，（且mA>mB，）則碰撞前后系統(tǒng)動量守恒滿足的表達(dá)式為_____________________12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的器材有：A．小燈泡：規(guī)格為“3.8V、0.3A”B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5ΩC．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩD．電壓表：量程0～5V，內(nèi)阻約為5kΩE.電壓表:量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩF.滑動變阻器：阻值范圍0～10Ω，額定電流2AG.滑動變阻器:阻值范圍0～100Ω，額定電流50mAH．電池組：電動勢6V，內(nèi)阻約為1ΩI．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干（1）為了使測量盡可能地準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選_____,滑動變阻器應(yīng)選_______．(填器材代號)需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)采用_________的連接方式（2）請在虛線框內(nèi)設(shè)計一個電路圖______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）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L15．（12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，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

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】電場線與等勢面垂直．電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，沿電場線的方向，電勢降低，電場力做正功，電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增加；【詳解】A、曲線運動的合力指向曲線的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出，粒子在a→b→c的過程中，一直受靜電斥力作用，故A正確；B、粒子由a到b，電場力做負(fù)功，所以粒子的電勢能增加，所以b點的電勢能一定大于在a點的電勢能，故B正確；C、根據(jù)動能定理，粒子由a到b，電場力做負(fù)功，動能減少，故粒子在b點的速度一定小于在a點的速度，故C錯誤；D、c點和a點在不同一個等勢面上，由于C點靠近在O點的點電荷，電場線密集，故C點電場強(qiáng)度大，電場力大，故粒子在C點的加速度大，故D正確；錯誤的故選C【點睛】關(guān)鍵要根據(jù)彎曲的方向判斷出帶電粒子所受電場力方向，確定是排斥力還是吸引力．由動能定理分析動能和電勢能的變化是常用的思路2、C【解析】由于P、Q兩點屬于同軸轉(zhuǎn)動，所以P、Q兩點的角速度是相等的，由圖可知Q點到螺母的距離較大，由可知，Q點的線速度較大，C正確。故選C。3、A【解析】設(shè)ab和bc邊長分別為L1，L2，若假設(shè)穿過磁場區(qū)域的速度為v，，；同理可以求得：，；L1＞L2，由于兩次“穿越”過程均為相同速率穿過，因此：Q1＞Q2，q1=q2，故A正確，BCD錯誤．故選A在電磁感應(yīng)題目中，公式，常考，要牢記，選擇題4、A【解析】萬有引力提供向心力：解得：①②③④；由，可知半徑小的周期小，則A正確；由可知半徑小的速度大，則B錯誤；所有衛(wèi)星的運行速度不大于第一宇宙速度，則C錯誤；神舟十一號要加速做做離心運動才能與天宮二號交會對接，則D錯誤；故選A【點睛】本題考查了萬有引力的應(yīng)用，知道萬有引力提供向心力是解題的前提，應(yīng)用萬有引力公式牛頓第二定律可以解題，要理解衛(wèi)星、航天器變軌的原理5、D【解析】設(shè)斜面傾角為，導(dǎo)線中無電流時如果電流垂直紙面向外時，磁體對導(dǎo)線的作用力方向斜向左下方，由牛頓第三定律可知，磁體受到導(dǎo)線的作用方向斜向右上方，此力分解為平行斜面向上和垂直斜面向上，所以有此時彈簧彈力變小，彈簧的伸長量減??；如果電流垂直紙面向里時，磁體對導(dǎo)線的作用力方向斜向右上方，由牛頓第三定律可知，磁體受到導(dǎo)線的作用方向斜向左下方，此力分解為平行斜面向下和垂直斜面向下，所以有此時彈簧彈力變大，彈簧的伸長量增大；故選D。6、B【解析】根據(jù)洛倫茲力的特點,洛倫茲力對帶電粒子不做功,A錯.B對.根據(jù)F=Bqv,可知大小與速度有關(guān).洛倫茲力的效果就是改變物體的運動方向,不改變速度的大小.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、BD【解析】A．由題知，則物體在B點所受到的電場力大小為mg，大于其受到的最大靜摩擦力，所以物體到B點速度為零后要反向運動，故A錯誤；BCD．滑塊由A到B的過程中電場力與摩擦力都做負(fù)功，由動能定理得又解得滑塊返回A的過程中電場力做正功，摩擦力做功，由動能定理得聯(lián)立得由于在B點的速度都是0，而在A點的速度不相等，可知從A到B的過程與從B到A的過程中的平均速度不相等，所以滑塊運動到B點后將返回向A點運動，來回所用時間不相同，故C錯誤，BD正確。故選BD。8、BC【解析】根據(jù)洛倫茲力等于重力，確定勻速直線運動的速度大小，再討論速度大于與小于時的情況，根據(jù)洛倫茲力與重力的關(guān)系，來確定摩擦力，從而得出運動情況，即可求解【詳解】當(dāng)時，小環(huán)受到的合外力為0，做勻速直線運動，當(dāng)時，小環(huán)做勻速直線運動；當(dāng)時，小環(huán)受到向下的重力小于向上的洛倫茲力，有摩擦阻力，做減速運動，速度減小，洛倫茲力減小，則加速度減小，直到速度為；當(dāng)時，小環(huán)受到向下的重力大于向上的洛倫茲力，做減速運動，且速度減小時，洛倫茲力越小，小環(huán)與桿之間的正壓力越來越大，所以摩擦阻力也增加，加速度增加，所以，小環(huán)此時應(yīng)該做加速度增加的減速運動直到速度為0，BC正確【點睛】洛倫茲力與重力的關(guān)系，是解題的突破口，掌握由受力情況來確定運動情況的方法，注意由加速度與速度的方向，來決定速度的增加還是減小9、BD【解析】A．根據(jù)電勢差與電場力做功的關(guān)系得：故A錯誤；B．根據(jù)勻強(qiáng)電場兩點電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系得：故B正確。C．由可得，所以B點的電勢比A點的低，故C錯誤；D．沿著電場線電勢降低，所以電場的方向由A向B，故D正確。10、BD【解析】波長越短的光越不容易產(chǎn)生波動性；大量處于激發(fā)態(tài)n的氫原子，在向低能級躍遷時可產(chǎn)生的光子種類為個；處于激發(fā)態(tài)的氫原子的電子從高能級向低能級躍遷過程中，產(chǎn)生的光子能量由前后兩個能級的能量差決定，；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，電子從金屬表面逸出時的最大初動能【詳解】A、最容易表現(xiàn)出波動性的光是波長較大，即頻率較小的光．根據(jù)，在所有輻射出的光中，只有從n=4能級到n=3能級躍遷的能量差最小，波長最長，最滿足題意，故A錯誤；B、由于是一群氫原子處于n=4能級，故它們在向低能級躍遷過程中產(chǎn)生的光子種類為種，故B正確；C、根據(jù)，從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光子的頻率小于從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光子的頻率，用頻率的光恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則頻率小于該種金屬的極限頻率（截止頻率），無論光多么強(qiáng)，都不能發(fā)生光電效應(yīng)，C錯誤；D、用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光子的能量為；又根據(jù)光電效應(yīng)方程，最大初動能，D正確故選BD【點睛】本題考查了能級躍遷和光電效應(yīng)的綜合運用，知道能級間躍遷輻射的光子頻率與能級差的關(guān)系以及光電效應(yīng)的條件是解決本題的關(guān)鍵三、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、mAOP=mAOM+mBON【解析】結(jié)合平拋運動的規(guī)律，抓住時間相等，結(jié)合平拋運動的初速度和水平位移成正比，得出動量守恒的表達(dá)式【詳解】A球不碰撞時，做平拋運動落在P點，與B碰撞后，B落在N點，A落在M點，平拋運動的時間相等，可知平拋運動的初速度正比于水平位移，根據(jù)動量守恒知，，即，可知成立的表達(dá)式為12、①.B②.D③.E④.分壓式⑤.【解析】（1）[1][2][3][4]．小燈泡的額定電壓為3.8V，則電壓表應(yīng)選擇D；燈泡的額定電流為0.3A，為了減小測量的誤差，使得測量更精確，電流表量程選擇0～0.6A的B．需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，滑動變阻器要采用分壓電路，故選用阻值較小的E；（2）[5][6]．小燈泡電阻約為13Ω，則有故燈泡電阻屬于小電阻，電流表采用外接法．電壓和電流需從0開始測起，所以