商丘市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

商丘市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若磁感應(yīng)強(qiáng)度突然加倍，則粒子（）A.速率加倍，周期減半 B.速率不變，半徑減半C.速率不變，周期不變 D.速率減半，半徑減半2、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為和為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，理想電表．閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片向端移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.電壓表和電流表示數(shù)都減小B.電壓表和電流表示數(shù)都增大C.電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大D.電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)增大3、下列說(shuō)法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方，一定受到洛倫茲力的作用B.運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動(dòng)能，也不能改變帶電粒子的動(dòng)量D洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功4、標(biāo)準(zhǔn)電阻I－U伏安特性曲線可用以下哪個(gè)圖象來(lái)表示()A. B.C. D.5、一矩形線圈，繞垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A.時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量最小B.時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量最大C.時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量變化率的絕對(duì)值最大D.每當(dāng)改變方向時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量都為最大6、如圖所示是一種簡(jiǎn)易的驗(yàn)電器，金屬絲固定在絕緣立柱上，兩端（未接觸）上有兩塊可以活動(dòng)的鋁箔，帶電體與金屬絲接觸之后，兩塊鋁箔帶上等量同種電荷，在靜電斥力的作用下彼此分開(kāi)．關(guān)于兩塊鋁箔之間的靜電力，下面說(shuō)法正確的是（）A.兩塊鋁箔之間的靜電力跟兩鋁箔帶電量成正比B.兩塊鋁箔之間的靜電力跟兩鋁箔之間的距離成反比C.兩塊鋁箔之間的靜電力跟兩鋁箔之間的距離的平方成反比D.以上結(jié)論都不正確二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、質(zhì)量為M的木塊，放在光滑的水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，今有一質(zhì)量為m、速度為v0的子彈沿水平方向擊中木塊并停留在其中與木塊一起運(yùn)動(dòng)，則子彈擊中木塊的過(guò)程中，木塊受到的沖量大小為A. B.C. D.8、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（但未插入線圈內(nèi)部），下列判斷正確的是（）A.磁鐵與線圈相互排斥B.磁鐵與線圈相互吸引C.通過(guò)R的感應(yīng)電流方向?yàn)閺腶到bD.通過(guò)R的感應(yīng)電流方向?yàn)閺腷到a9、如圖所示，A、B、C為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，已知，，、，將一帶電量為的正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功，則下列說(shuō)法正確的是（）A.C點(diǎn)電勢(shì)為2VB.電場(chǎng)強(qiáng)度E沿AB方向由，大小為200N/CC.該正電荷在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能為D.將該正電荷從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能增加了10、如圖所示，真空中M、N處分別放置兩等量異種電荷，a、b、c表示電場(chǎng)中的3條等勢(shì)線，d點(diǎn)和e點(diǎn)位于a等勢(shì)線上，f點(diǎn)位于c等勢(shì)線上，df平行于MN．以下說(shuō)法正確的是（）A.d點(diǎn)的電勢(shì)高于f點(diǎn)的電勢(shì)B.d點(diǎn)的電勢(shì)與e點(diǎn)的電勢(shì)相等C.若將一負(fù)試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動(dòng)到f點(diǎn)，則電場(chǎng)力先做正功、后做負(fù)功D.若將一正試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)，試探電荷的電勢(shì)能增加三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，利用這種質(zhì)譜儀可以對(duì)氫元素的各種同位素迚行測(cè)量。從容器A下方的小孔S1迚入加速電壓為U的加速電場(chǎng)，可以認(rèn)為從容器出來(lái)的粒子初速度為零，粒子被加速后從小孔S2迚入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條質(zhì)譜線，關(guān)于氫的三種同位素氕、氘、氚迚入磁場(chǎng)時(shí)速率最大的是_________；三條譜線中a是粒子形成的_________。（填“氕”、“氘”或“氚”）12．（12分）測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U-I圖像如下:（1）閉合開(kāi)關(guān)前為防止電表過(guò)載滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)放在_____處（2）現(xiàn)備有以下器材：A.干電池1個(gè)B.滑動(dòng)變阻器（0~50Ω）C滑動(dòng)變阻器（0~1750Ω）D.電壓表（0~3V）E.電壓表（0~15V）F.電流表（0~0.6A）G.電流表（0~3A）其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____，電流表應(yīng)選____，電壓表應(yīng)選_____．(填字母代號(hào))（3）由U-I圖像．由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)電阻r=______Ω（4）由于電壓表的分流作用使本實(shí)驗(yàn)電路存在系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致E測(cè)___E真，，r測(cè)____r真(填“>”“<”或“=”)四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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??；（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(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(diǎn)，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(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)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(chǎng).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(jì)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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】洛倫茲力不對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷做功，所以速率不變；由半徑公式，可知半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半；周期公式：，可知周期變?yōu)樵瓉?lái)的一半，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選擇：B；2、C【解析】根據(jù)題圖可知，考查電路的動(dòng)態(tài)分析；根據(jù)滑片的移動(dòng)方向判斷出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值如何變化，然后由串并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律分析即可【詳解】由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，電路的總電阻減小，電源電動(dòng)勢(shì)不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電流I增大，A1示數(shù)增大，路端電壓U＝E﹣Ir，則U減小，電壓表V示數(shù)減??；電阻R1的電壓U1＝IR1，則知U1增大，并聯(lián)部分的電壓U并＝U﹣U1減小，所以通過(guò)R2電流減小，A2示數(shù)增大．故C正確，ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】動(dòng)態(tài)電路動(dòng)態(tài)分析題的解題思路與方法：局部→整體→局部3、D【解析】A．當(dāng)速度和磁場(chǎng)平行時(shí)，洛倫茲力為0，A錯(cuò)誤B．不受洛倫茲力，有兩種情況：磁場(chǎng)為0或者速度與磁場(chǎng)平行，B錯(cuò)誤CD．洛倫茲力和速度始終垂直，所以洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功，但是可以改變速度方向，因此可以改變粒子動(dòng)量，C錯(cuò)誤D正確4、C【解析】標(biāo)準(zhǔn)電阻阻值保持不變，根據(jù)歐姆定律，得到I與U成正比，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，I-U特性曲線是原點(diǎn)的傾斜的直線，故C正確，ABD錯(cuò)誤5、D【解析】A．由圖可知，t1時(shí)刻線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最?。悖瑒t磁通量的變化率也為零，所以通過(guò)線圈的磁通量為最大，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，t2時(shí)刻線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故磁通量的變化率也最大，通過(guò)線圈的磁通量最小，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，t3時(shí)刻線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最?。悖瑒t磁通量的變化率絕對(duì)值為零，故C錯(cuò)誤；D．每當(dāng)e轉(zhuǎn)換方向時(shí)，線圈與磁場(chǎng)垂直，線圈通過(guò)中性面時(shí)，磁通量最大，故D正確；故選D。6、D【解析】庫(kù)侖定律適于點(diǎn)電荷，不是點(diǎn)電荷不能用其求庫(kù)侖力．對(duì)于兩塊鋁箔，因距離小，則不能視為點(diǎn)電荷，不適用于庫(kù)侖定律【詳解】庫(kù)侖定律只適用于點(diǎn)電荷，兩塊靠近的鋁箔是不能看作點(diǎn)電荷的，因此，兩塊鋁箔之間的靜電力并不滿足庫(kù)侖定律，故ABC說(shuō)法錯(cuò)誤，D說(shuō)法正確【點(diǎn)睛】考查庫(kù)侖定律的適用條件，明確兩塊近距鋁箔不能視為點(diǎn)電荷二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】分析題意得到，子彈擊中木塊的過(guò)程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，即有方程：mv0=(m+M)v′，解得共同的速度根據(jù)動(dòng)量定理得木塊受到的沖量大小為木塊動(dòng)量的增加量：所以選項(xiàng)C正確．因?yàn)橄到y(tǒng)動(dòng)量守恒，所以子彈的動(dòng)量減少量等于木塊動(dòng)量的增加量：mv0–mv′=，所以選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B是錯(cuò)誤的8、AC【解析】由“來(lái)拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯(cuò)誤；由題目中圖可知，當(dāng)磁鐵豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)方向向下增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經(jīng)過(guò)R到b．故C正確，D錯(cuò)誤、故選AC點(diǎn)睛：在判斷電磁感應(yīng)中磁極間的相互作用時(shí)可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來(lái)拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場(chǎng)，再由磁極間的相互作用判斷力的方向9、BC【解析】A.AC之間的電勢(shì)差為結(jié)合UAC=φA-φC將φA=0V代入得：φC=-2V故A錯(cuò)誤；B．若過(guò)C點(diǎn)作AB的垂線，垂足為D，則交點(diǎn)D為AB的四等分點(diǎn)，可知D點(diǎn)電勢(shì)為-2V，因此，CD為等勢(shì)線，場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于CD，即電場(chǎng)強(qiáng)度E沿AB方向由A→B，場(chǎng)強(qiáng)大小為：故B正確；C.該正電荷在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能為：EpB=qφB=4×10-5×（-8）J=-3.2×10-4J故C正確。D.CB間的電勢(shì)差為：UCB=φC-φB=-2V-（-8）V=6V將該正電荷從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為：WCB=qUCB=4×10-5×6J=2.4×10-4J電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能減少了2．4×10-4J，故D錯(cuò)誤。故選：BC。10、AB【解析】A．由電場(chǎng)線、等勢(shì)面的分布可得d點(diǎn)電勢(shì)高于f點(diǎn)電勢(shì)，故A正確；B．d、e在同一等勢(shì)面上，故d點(diǎn)的電勢(shì)與e點(diǎn)的電勢(shì)相等，故B正確；C．因負(fù)電荷所以由d到f電場(chǎng)力一直做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．將一正試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)，試探電荷的電勢(shì)能不變，故D錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.氕②.氚【解析】[1]．粒子在電場(chǎng)中被加速，由動(dòng)能定理得；粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小由于氕氘氚的電荷量q相等、加速電壓U相等、m氕＜m氘＜m氚，則它們的速度關(guān)系為：v氕＞v氘＞v氚，即速率最大的是氕；[2]．粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：粒子軌道半徑由于氕氘氚的電荷量q相等、磁感應(yīng)強(qiáng)度B相等、加速電壓U相等、m氕＜m氘＜m氚，則R氕＜R氘＜R氚，a、b、c分別對(duì)應(yīng)：氚、氘、氕。12、①.a②.B③.D④.F⑤.1.5⑥.0.75⑦.<⑧.<【解析】（1）[1]閉合開(kāi)關(guān)之前滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)放在最大值位置處，即a處（2）[2]滑動(dòng)變阻器起控制電流的作用，而電源電動(dòng)勢(shì)大約1.5V，電路中電流較小，故為了便用調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選取B[3]電源電動(dòng)勢(shì)大約1.5V，因此電壓表選擇量程為3V比較合適，故電壓表選擇D，[4]由圖可知，電路中的電流較小，因此電流表選擇F（3）[5]在U-I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，所以由圖可以讀出電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5V；[6]圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，則有：Ω（4）[7][8]由圖所示電路圖可知，相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)，電流表采用外接法，由于電壓表分流，電流測(cè)量值小于真實(shí)值，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測(cè)量值等于真實(shí)值，電源的U-I圖象如圖所示：電源的U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻，由圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第