上海金山中學2023-2024學年物理高二第一學期期末達標檢測試題含解析

上海金山中學2023-2024學年物理高二第一學期期末達標檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、放在光滑水平面上的物體，僅在兩個同向水平力的共同作用下開始運動，若這兩個力分別做了6J和8J的功，則該物體的動能增加了（）A.48J B.14JC.10J D.2J2、如圖所示,正方形容器處在勻強磁場中,一束電子從孔A垂直于磁場射入容器中,其中一部分從C孔射出,一部分從D孔射出．下列敘述正確的是()A.從C,D兩孔射出的電子在容器中運動時的速度大小之比為1:2B.從C,D兩孔射出的電子在容器中運動時間之比為1:2C.從C、D兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為:1D.從C、D兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為1:23、如圖所示，有一磁感應強度為B的勻強磁場，C、D為垂直于磁場的同一平面內的兩點，它們之間的距離為l，今有一電荷量為e帶電粒子在此磁場中運動，它經(jīng)過C點時的速度的方向和磁場方向垂直，且與CD間的夾角，此粒子在運動中后來又經(jīng)過了D點，（不計重力）則下列說法正確的是（）A.帶電粒子帶正電B.帶電粒子經(jīng)過C、D兩點后，速度方向偏轉C.帶電粒子由C運動到D的時間為D.帶電粒子的質量為4、如圖所示，一圓形區(qū)域內存在勻強磁場，AC為直徑，O為圓心，一帶電粒子從A沿AO方向垂直射入磁場，初速度為v1，從D點射出磁場時的速率為v2，則下列說法中正確的是(粒子重力不計)()A.，v2的方向必過圓心B.，v2方向必過圓心C.，v2的方向可能不過圓心D.，v2的方向可能不過圓心5、如圖所示，兩根豎直放置的光滑平行導軌，其中一部分處于方向垂直導軌所在平面并且有上下水平邊界的勻強磁場中．一根金屬桿MN保持水平并沿導軌滑下(導軌電阻不計)，當金屬桿MN進入磁場區(qū)后，其運動的速度隨時間變化的圖線不可能的是()A. B.C. D.6、如圖所示，真空中有兩個帶等量正電荷的Q1、Q2固定在水平x軸上的A、B兩點。一質量為m、電荷量為q的帶電小球恰好靜止在A、B連線的中垂線上的C點，由于某種原因，小球帶電荷量突然減半。D點是C點關于AB對稱的點，則小球從C點運動到D點的過程中，下列說法正確的是（）A.小球做勻加速直線運動B.小球受到的電場力可能先減小后增大C.電場力先做正功后做負功D.小球的機械能一直不變二、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，、為平行板電容器的兩個金屬極板，為靜電計，開始時閉合開關，靜電計指針張開一定角度。則下列說法正確的是（）A.開關保持閉合狀態(tài)，將的滑片向右移動，靜電計指針張角增大B.開關保持閉合狀態(tài)，僅將兩極板間距減小，電容器的帶電量增加C.斷開開關后，緊貼下極板插入厚云母片，靜電計指針張角減小D.斷開開關后，僅將兩極板間距減小，板間電場強度減小8、在平行板電容器極板間有場強為E、方向豎直向下的勻強電場和磁感應強度為B1、方向水平向里的勻強磁場．左右兩擋板中間分別開有小孔S1、S2，在其右側有一邊長為L的正三角形磁場，磁感應強度為B2，磁場邊界ac中點S3與小孔S1、S2正對．現(xiàn)有大量的帶電荷量均為+q、而質量和速率均可能不同的粒子從小孔S1水平射入電容器，其中速率為v0的粒子剛好能沿直線通過小孔S1、S2．粒子的重力及各粒子間的相互作用均可忽略不計．下列有關說法中正確的是()A.v0一定等于B.在電容器極板中向上偏轉的粒子的速度一定滿足C.質量的粒子都能從ac邊射出D.能打在ac邊的所有粒子在磁場B2中運動的時間一定都相同9、回旋加速器的原理如圖所示，它由兩個銅質D形盒D1、D2構成，其間留有空隙，下列說法正確的是()A.離子從電場中獲得能量B.離子從磁場中獲得能量C.只增大空隙間的加速電壓可增大離子從回旋加速器中獲得的動能D.只增大D形盒的半徑可增大離子從回旋加速器中獲得的動能10、如圖所示,空間存在一勻強電場,其方向與水平方向夾角為30°,A、B連線與電場線垂直,一質量為m，電荷量為q的帶正電小球以初速度v0從A點水平向右拋出，經(jīng)過時間t小球最終落在C點,速度大小仍為v0，且AB=BC，則下列說法中正確的是（）A.電場強度方向沿電場線斜向上B.電場強度大小為C.此過程小球增加的電勢能等于D.小球在運動過程中下落的高度為三、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）在物理實驗室中測量瞬時速度是一件相對比較煩瑣的事，有時利用平拋運動可以很好的解決，有些情況下甚至可以用水平射程來間接代替平拋運動的水平初速度，因此平拋運動在很多物理實驗中都有應用。為了用最簡便的方法驗證動量守恒定律，某同學設計了如下實驗，把兩個大小不同的物體用細線連接，中間夾一被壓縮的彈簧，如圖所示，將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，調節(jié)裝置，使得燒斷細線后，兩物體在離開桌面前彈簧已經(jīng)將其彈開，觀察物體的運動情況，進行必要的測量.(1)該同學還必須有的器材是______和_____(2)需要直接測量的物理量是（）A.物塊的質量、物塊的質量B.物塊、離開水平桌面后做平拋運動的飛行時間C.水平桌面邊緣到水平地面的高度D.、落地點分別到對應的那側桌面邊緣的水平距離、(3)在實驗誤差允許范圍內，若______和______相等或近似相等，則表明、系統(tǒng)在彈簧將兩者彈開過程中水平方向動量守恒。（用第（2）問中直接測得的物理量字母或符號表示）12．（12分）某同學在做“測電源電動勢與內阻”的實驗中，可使用的器材有：A．兩只相同的毫安表（量程Ig＝3mA，內阻Rg＝1000Ω）；B．滑動變阻器R1（最大阻值20Ω）；C．滑動變阻器R2（最大阻值2000Ω）；D．各種規(guī)格的定值電阻R0；E．電源E（電動勢約為3.0V）；F．開關、導線若干由于給出的毫安表量程太小，該同學首先要把一只毫安表改裝成量程為0.6A的電流表，他需要把阻值為__________Ω的定值電阻R0與毫安表并聯(lián)（結果保留一位小數(shù)）.該同學將用如右上方的電路圖進行實驗，測定電源的電動勢和內阻．在實驗中發(fā)現(xiàn)變阻器的滑片由左向右逐漸滑動時，電流表G1示數(shù)逐漸增大，電流表G2示數(shù)接近3.0mA并且?guī)缀醪蛔?，當滑片臨近最右端時，電流表G2示數(shù)急劇變化．出現(xiàn)這種問題，應更換一個總阻值比原來______(選填“大”或“小”)的變阻器．在更換變阻器后,該同學連好電路，改變滑動變阻器滑片的位置，讀出毫安表G1、G2的示數(shù)分別為I1、I2，并得到多組數(shù)據(jù)，建立直角坐標系，作出了I2和I1的關系圖線，經(jīng)擬合得到直線I2＝3.0mA－0.4I1,則得出電源電動勢E＝_____V，內阻r＝_____Ω．（保留一位小數(shù)）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、B【解析】運用動能定理：△E=w合=6J+8J=14J所以該物體的動能增加了14J．故B正確，ACD錯誤故選B2、B【解析】電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出電子的運動軌跡，求出電子做圓周運動的軌道半徑，然后應用牛頓第二定律求出電子的速度，然后求出線速度、角速度、向心加速度之比；根據(jù)電子做圓周運動的周期公式求出電子的運動時間，再求出電子運動時間之比【詳解】設磁場邊長為a，如圖所示，粒子從c點離開，其半徑為rC=a，粒子從d點離開，其半徑為rD=a；電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：，電子速率之比：，故A錯誤；從C點射出的電子的運動時間是個周期，從D點射出的電子的運動時間是個周期，電子在磁場中做圓周運動的周期：T=相同，從兩孔射出的電子在容器中運動的時間之比tC：tD=T：T=1：2，故B正確；向心加速度：a=，從兩孔射出的電子的加速度大小之比：，故CD錯誤；故選B【點睛】本題屬于帶電粒子在磁場中的偏轉中典型題目，此類題的關鍵在于確定圓心及由幾何關系求出半徑，應用牛頓第二定律與電子做圓周運動的周期公式可以解題3、D【解析】A．由左手定則可知，粒子帶負電，選項A錯誤；B．粒子在磁場中做勻速圓周運動，由幾何知識可知經(jīng)過C、D兩點后，速度方向偏轉60°，故B錯誤。C．由幾何知識得：軌跡的圓心角θ=2α=60°，作出軌跡如圖，由幾何知識得粒子的軌跡半徑r=l由于軌跡對應的圓心角θ=60°，故粒子由C到D運動時間故C錯誤。D．由牛頓第二定律，則有從而得粒子的質量為故D正確。故選D。4、B【解析】洛倫茲力不改變速度的大小，所以；如上圖連接AD作AD垂直平分線，找出運動的圓心B，由幾何關系可得BD一定垂直O(jiān)D，因為圓周運動速度垂直于半徑，所以OD是速度的方向，故的方向必過圓心，故B項正確5、B【解析】當金屬桿MN進入磁場區(qū)后，切割磁感線產(chǎn)生感應電流，受到向上的安培力．金屬桿MN進入磁場區(qū)時，若所受的安培力與重力相等，做勻速直線運動，速度不變，所以A圖象是可能的，故A錯誤．金屬桿MN進入磁場區(qū)時，若所受的安培力小于重力，做加速運動，隨著速度的增大，感應電動勢和感應電流增大，金屬桿所受的安培力增大，合外力減小，加速度減小，v-t圖象的斜率應逐漸減小，故B圖象不可能，C圖象是可能的，故B正確，C錯誤．金屬桿MN進入磁場區(qū)時，若所受的安培力大于重力，做減速運動，隨著速度的減小，金屬桿所受的安培力減小，合外力減小，加速度減小，v-t圖象的斜率減小，D圖象是可能的，故D錯誤．故選B6、B【解析】A．小球初始時能靜止，由小球水平方向合力為0可知A、B兩電荷電荷量必定相等，設；小球下落過程受到重力和電場力作用，由牛頓第二定律可得由于和均發(fā)生變化，故小球不做勻加速運動，故A錯誤；B．由等量同種電荷的分布可知，電荷C在中垂線上受到的電場力為其中垂線上從無限遠處到兩電荷連線中點場強先變大后變小，只要C點位置合適，從C點到O點，小球受到的電場力先減小，從O點到D點，電場力再增大，故小球受到的電場力可能先變減小后增大，B正確；C．由題意可知，小球帶正電，故從C到D電場力先做負功后做正功，故C錯誤；D．小球運動過程中電場力做功了，故小球機械能不守恒，故D錯誤；故選B。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】AB．保持開關閉合狀態(tài)，則電容器兩端電壓保持不變，將滑片移動時，電容器兩端電壓也不發(fā)生變化，所以靜電計指針張角不變，若是僅將兩極板間距減小，根據(jù)電容器的決定式：可知電容器電容變大，根據(jù)電容的定義式：可知電容器帶電荷量增加，A錯誤，B正確；C．斷開開關后，電容器所帶電荷量保持不變，若是在板間插入厚云母片，根據(jù)電容器的決定式：可知電容變大，根據(jù)電容的定義式：所以兩板間電勢差變小，所以靜電計指針張角變小，C正確；D．斷開開關后，電容器所帶電荷量保持不變，根據(jù)電容器的決定式：根據(jù)電容的定義式：極板間為勻強電場：聯(lián)立可得：若是僅將兩板間距離減小，板間電場強度不變，D錯誤。故選BC。8、AB【解析】A.當正粒子向右進入復合場時，受到的電場力向下，洛倫茲力方向向上，如果大小相等，即解得v0=就會做勻速直線運動，A正確；B.正粒子向上偏轉是因為向上的洛倫茲力大于向下的電場力，即v0>，故B正確；C.設質量為m0的粒子的軌跡剛好與bc邊相切，如圖所示由幾何關系得R+R=，而R=，解得m0=，所以m<的粒子都會從ac邊射出，而<，故C錯誤；D.質量不同的粒子在磁場中運動的周期不同，所以在磁場中運動的時間不同，D錯誤；故選AB9、AD【解析】A．離子每次通過D形盒D1、D2間的空隙時，電場力做正功，動能增加，所以離子從電場中獲得能量。故A正確；B．離子在磁場中受到的洛倫茲力不做功，不能改變離子的動能，所以離子不能從磁場中獲得能量。故B錯誤；CD．設D形盒的半徑為R，當離子圓周運動的半徑等于R時，獲得的動能最大，則由得則最大動能可見，最大動能與加速電壓無關，增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的最大動能，故C錯誤，D正確。故選AD。10、BCD【解析】A.由題意可知，小球在下落過程中動能不變，而重力做正功，則電場力做負功，而小球帶正電，故電場線應斜向下，故A錯誤；B.由動能定理可知，mgABsin60°=EqBCcos30°，解得：，故B正確；D.將電場力分解為沿水平方向和豎直方向，則有豎直分量中的電場力：F=E′q=mgcos60°=，則物體在豎直方向上的合力：F合=mg+=，則由牛頓第二定律可知，豎直方向上的分加速度：ay=，則下落高度：故D正確；C.此過程中電場力做負功，電勢能增加，由幾何關系可知，小球在沿電場線的方向上的位移：，則電勢能的增加量：，故C正確。故選：BCD。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).刻度尺(2).天平(3).AD(4).(5).【解析】(1)[1][2]．該同學還必須有的器材是刻度尺和天平；(2)[3]．要驗證的關系式是其中即；則需要直接測量的物理量是物塊的質量、物塊的質量以及、落地點分別到對應的那側桌面邊緣的水平距離、；故選AD。(3)[4][5]．在實驗誤差允許范圍內，若和相等或近似相等，則表明、系統(tǒng)在彈簧將兩者彈開過程中水平方向動量守恒。12、①.5.0②.?、?3.0V④.2.0【解析】[1]已知量程Ig＝3mA，內阻Rg＝1000Ω,A，設電流表的量程擴大的倍數(shù)為，并聯(lián)的電阻為,根據(jù)并聯(lián)電路的特點則有解得=5.0[2]當變阻器的滑片由左向右逐漸滑動時，變阻器的阻值逐漸減小，外電路電阻減小，電流表G1示數(shù)逐漸增大，電流表G2示數(shù)接近3.0mA并且?guī)缀醪蛔?/p>