2024屆福建省漳州市龍海市程溪中學(xué)物理高二上期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2024屆福建省漳州市龍海市程溪中學(xué)物理高二上期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，絕緣細(xì)線懸掛著的兩小球帶同種電荷，將它們相互靠近，觀察到兩小球向兩側(cè)偏離的角度增大，由此可以推斷（）A.同種電荷相互吸引，距離越近電荷間的作用力越大B.同種電荷相互吸引，距離越近電荷間的作用力越小C.同種電荷相互排斥，距離越近電荷間作用力越大D.同種電荷相互排斥，距離越近電荷間的作用力越小2、兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷，分別放在A、B兩處，如圖所示，A處電荷帶負(fù)電Q1，B處電荷帶正電Q2，且Q2＝4Q1，另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷Q3放在A、B直線上，欲使Q1、Q2、Q3三者均處于平衡狀態(tài)，則（）A.Q3為負(fù)電荷，且放于A的左方 B.Q3為負(fù)電荷，且放于B右方C.Q3為正電荷，且放于A左方 D.Q3為正電荷，且放于B右方3、通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度為I時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流強(qiáng)度為2I，則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（）A.2Q B.4QC.6Q D.8Q4、在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家做出了重要貢獻(xiàn)，下列敘述正確的是A.庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電子B.安培發(fā)明了電池C.法拉第最早提出了電場(chǎng)的概念D.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象5、磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＞BbB.a、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＜BbC.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大D.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小6、如圖所示，在條形磁鐵S極附近懸掛一個(gè)圓形線圈，線圈平面與水平磁鐵位于同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈中通以如圖所示方向的電流時(shí)，線圈將()A.向磁鐵平移B.遠(yuǎn)離磁鐵平移C.邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向左擺動(dòng)D.邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向右擺動(dòng)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、如圖，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過(guò)由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B和勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度為E.組成的速度選擇器，然后粒子通過(guò)平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/，最終打在A1A2上，下列表述正確的是()A.粒子帶正電B.所有打在A1A2上的粒子，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/的磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同C.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在A1A2上的位置越靠近P,粒子的比荷越大8、如圖所示，在等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O為ab邊的中點(diǎn)，在O處有一粒子源沿紙面內(nèi)不同方向、以相同的速率不斷向磁場(chǎng)中釋放相同的帶正電的粒子，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，直角邊ab長(zhǎng)為，不計(jì)重力和粒子間的相互作用力．則A.粒子能從bc邊射出的區(qū)域長(zhǎng)度為B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為C.若粒子從bc邊射出，則入射方向與Ob的夾角一定小于D.從ac邊射出的粒子中，沿Oa方向射入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短9、如圖所示，第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電荷量相等的、兩粒子，分別從、兩點(diǎn)沿軸正方向同時(shí)射入磁場(chǎng)，兩粒子同時(shí)到達(dá)點(diǎn)，此時(shí)粒子速度恰好沿軸負(fù)方向，粒子間作用力，重力忽略不計(jì)，則、粒子（）A.帶正電，帶負(fù)電B.運(yùn)動(dòng)周期之比C.半徑之比為D.質(zhì)量之比為10、如圖，一帶正電的小球豎直向上拋入范圍足夠大、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。則小球A.可能做曲線運(yùn)動(dòng) B.速率可能保持不變C.速率可能先減小后增大 D.速率可能先增大后減小三、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）李明最近購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)冷熱兩用的空調(diào)，這臺(tái)空調(diào)的說(shuō)明書(shū)中主要數(shù)據(jù)如下表所示.(1)空調(diào)工作時(shí)應(yīng)選下圖中_____孔插座(填“二”或“三”)(2)空調(diào)正常制冷時(shí)電流為_(kāi)_________A，連續(xù)正常制冷30min消耗的電能為_(kāi)________.12．（12分）在測(cè)定一節(jié)干電池E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻小于2.0Ω）的實(shí)驗(yàn)中，備有下列參數(shù)準(zhǔn)確可靠的器材：電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻r1＝5.0Ω）電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻r2＝0.5Ω）滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，額定電流為2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（0～100Ω，額定電流1.0A）定值電阻R3＝995Ω定值電阻R4＝9.5Ω開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，圖中定值電阻應(yīng)選____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____（均填寫(xiě)器材的字母代號(hào)）(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1與（I1+I2）的關(guān)系圖線，I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)．則由圖線可求被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在電路連接良好的情況下，該實(shí)驗(yàn)方案_____（選填“有”或“沒(méi)有”）系統(tǒng)誤差四、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L14．（16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?。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15．（12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

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、C【解析】同種電荷間一定為斥力，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由庫(kù)侖定律知距離越近斥力越大，兩小球向兩側(cè)偏離的角度增大，故選項(xiàng)C正確2、C【解析】假設(shè)Q3放在Q1Q2之間，那么Q1對(duì)Q3的電場(chǎng)力和Q2對(duì)Q3的電場(chǎng)力方向相同，Q3不能處于平衡狀態(tài)，所以假設(shè)不成立設(shè)Q3所在位置與Q1距離為r13，Q3所在位置與Q2的距離為r23，要能處于平衡狀態(tài)，所以Q1對(duì)Q3的電場(chǎng)力大小等于Q2對(duì)Q3的電場(chǎng)力大小即：由于Q2=4Q1，所以r23=2r13，所以Q3位于Q1的左方根據(jù)同種電荷排斥,異種電荷吸引，可判斷Q3帶負(fù)電故選：C.點(diǎn)睛：由于Q1帶正電荷，Q2帶負(fù)電荷，根據(jù)同種電荷排斥，異種電荷吸引，要使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，對(duì)其Q3受力分析，去判斷所處的位置3、D【解析】根據(jù)公式可得：當(dāng)通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度為I時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為，當(dāng)若電阻為2R，電流強(qiáng)度為2I，則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是正確掌握焦耳定律公式4、C【解析】A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，故A錯(cuò)誤；B.伏打發(fā)明了電池，故B錯(cuò)誤；C.法拉第最早提出了電場(chǎng)的概念，故C正確；D.法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選：C5、A【解析】AB．磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，由a、b兩處磁感線的疏密程度可判斷出Ba>Bb所以A正確，B錯(cuò)誤；CD．安培力的大小跟該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B、電流大小I、導(dǎo)線長(zhǎng)度L和導(dǎo)線放置的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的夾角有關(guān)，故C、D錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】通以順時(shí)針的電流，由于處于S極的磁體附近，根據(jù)左手定則可得，線圈左邊安培力垂直紙面向外，右邊安培力垂直紙面向里．從上往下看，導(dǎo)致線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于磁場(chǎng)的不均勻，導(dǎo)致線圈受到安培力的作用向磁鐵靠近．即線圈將邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向左擺動(dòng),C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、ACD【解析】A項(xiàng)：帶電粒子磁場(chǎng)中向左偏轉(zhuǎn)，由左手定則，知粒子帶正電，故A正確；B項(xiàng)：所以打在A1A2上的粒子，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于半個(gè)周期，由，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為則磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為與帶電粒子的比荷有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：粒子經(jīng)過(guò)速度選擇器時(shí)所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡：，則，故C正確；D項(xiàng)：經(jīng)過(guò)速度選擇器進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速度相等，由半徑公式知，粒子打在A1A2上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故D正確故選ACD8、AB【解析】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，求出粒子軌道半徑與粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角，然根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式求出粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間【詳解】ABC．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：粒子在bc邊可以從b點(diǎn)射出，最高點(diǎn)在P點(diǎn)．根據(jù)可得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)半徑，ab邊長(zhǎng)為，根據(jù)幾何知識(shí)可得，粒子恰好與ac邊相切時(shí)，恰好從P點(diǎn)射出，，P為bc中點(diǎn)，，粒子運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間，且粒子與Ob方向的夾角可以大于，故AB正確，C錯(cuò)誤；D．若粒子從ac邊射出，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短時(shí)，弧長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)最短，如上圖，粒子從aQ的中點(diǎn)E射出時(shí)弦最短為L(zhǎng)，故D錯(cuò)誤所以AB正確，CD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解答此題的關(guān)鍵是找出運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)和最短時(shí)間的圓的運(yùn)動(dòng)軌跡，注意數(shù)學(xué)知識(shí)求解9、BC【解析】?jī)闪Ｗ釉诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示A．由左手定則可知，帶負(fù)電，帶正電，A錯(cuò)誤；C．由圖可知的軌道半徑為由幾何關(guān)系可知的軌道半徑滿足解得則、粒子的軌道半徑之比為C正確；B．設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)周期為，粒子的運(yùn)動(dòng)周期為，由圖可知粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，由題意可得可得B正確；D．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有粒子的運(yùn)動(dòng)周期為由于兩粒子的電荷量相等，則有D錯(cuò)誤。故選BC10、BC【解析】小球進(jìn)入電場(chǎng)受到重力，豎直向上的電場(chǎng)力，如果電場(chǎng)力與重力大小相等，則小球的合力為零，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果電場(chǎng)力小于重力，則小球先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如果電場(chǎng)力大于重力，則小球一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故BC正確。故選BC。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、①.三②.6③.0.66【解析】（1）[1]為了防止當(dāng)空調(diào)漏電時(shí)，發(fā)生觸電事故，所以使外殼接上地線，空調(diào)工作時(shí)應(yīng)使用三孔插座（2）[2][3]空調(diào)工作時(shí)的制冷功率則電流正常制冷30min消耗的電能12、①.R3②.R1③.1.47④.1.18⑤.沒(méi)有【解析】(1)[1]因?yàn)闆](méi)有電壓表，可以用電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，由電路圖可知y應(yīng)該是A1；電流表A1量程為3mA，要測(cè)1.5V電壓，電壓表內(nèi)阻至少為R500Ω，電流表A1內(nèi)阻為5Ω，由電路圖可知，定值電阻應(yīng)選R3；[2]為準(zhǔn)確測(cè)量，減小誤差，方便實(shí)驗(yàn)操作滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1.(2)[3][4]根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識(shí)得電源兩端電壓為：U＝I1（995+5）＝1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢(shì)為E＝1.47mA×1000Ω＝1.47V，與橫軸的交點(diǎn)可得出路端電壓為1.0V時(shí)電流是0.4A，由閉合電路歐姆定律E＝U+Ir可得，電源內(nèi)阻r1.18Ω；(3)[5]伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)，電流表采用外接法時(shí)，由于電壓表分流，使所測(cè)電流偏大，給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)誤差；本實(shí)驗(yàn)中用兩個(gè)電流表測(cè)電流，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)橫坐標(biāo)是電路總電流，電壓測(cè)量值與電流測(cè)量值都等于真實(shí)值，本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有系統(tǒng)誤差.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、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、（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