2024屆河南省鄭州市第十九中學(xué)物理高二上期末調(diào)研試題含解析

2024屆河南省鄭州市第十九中學(xué)物理高二上期末調(diào)研試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到洛倫茲力的作用．下列表述正確的是A.洛倫茲力對(duì)帶電粒子做功 B.洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能C.洛倫茲力的大小與速度無(wú)關(guān) D.洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向2、如圖所示，在與水平方向成30°角的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源（極性未標(biāo)明），在間距為l的平行導(dǎo)軌上，放一質(zhì)量為m的金屬棒ab，棒中電流為I，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，這時(shí)棒恰好靜止。重力加速度為g。下列判斷正確的是（）A.電流從a到b，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.電流從b到a，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.電流從a到b，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.電流從b到a，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3、如圖為某一物理量y隨另一物理量x變化的函數(shù)圖像，關(guān)于該圖像與坐標(biāo)軸所圍面積（圖中陰影部分）的物理意義，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.若圖像表示質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間的變化，則面積等于質(zhì)點(diǎn)在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移B.若圖像表示力隨力的方向上的位移的變化，則面積等于該力在相應(yīng)位移內(nèi)所做的功C.若圖像表示導(dǎo)體中電流隨時(shí)間變化，則面積等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量D.若圖像表示電容器充電電流隨時(shí)間的變化，則面積等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)電容器儲(chǔ)存的電能4、有一毫伏表，它的內(nèi)阻是100Ω，量程為300mV，現(xiàn)要將它改裝成量程為3V的伏特表，則毫伏表應(yīng)（）A.并聯(lián)一個(gè)100Ω的電阻 B.并聯(lián)一個(gè)900Ω的電阻C.串聯(lián)一個(gè)100Ω的電阻 D.串聯(lián)一個(gè)900Ω的電阻5、在如圖所示的四個(gè)電場(chǎng)中，均有相互對(duì)稱分布的a、b兩點(diǎn)，其中a、b兩點(diǎn)電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都相同的是A. B.C. D.6、長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻金屬絲總電阻為R，彎成如圖所示的圓形閉合導(dǎo)線環(huán)，A、B、C、D四點(diǎn)將圓環(huán)等分。將A、C兩點(diǎn)接入電壓恒為U的電源上時(shí)，圓環(huán)消耗的功率為P。若將A、B兩點(diǎn)接入同樣的電源上時(shí)，圓環(huán)消耗的功率為A. B.C. D.2P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、如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A＝60°，AO＝L，在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，同時(shí)向磁場(chǎng)內(nèi)各個(gè)方向均勻發(fā)射某種帶正電的粒子（不計(jì)重力作用和粒子間的相互作用），粒子的比荷為，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足。對(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.一定有粒子打到C點(diǎn)B.與OC邊的夾角為θ＝30°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)C.從OC邊飛出的粒子數(shù)與從AC邊飛出的粒子數(shù)之比為1:2D.在AC邊界上有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度大于L8、如圖甲所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場(chǎng)，規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的正方向，螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi)，當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)，下列選項(xiàng)中正確的是()A.在t1時(shí)刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大B.在t2時(shí)刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大C.在t1~t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流D.在t1~t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢(shì)9、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C構(gòu)成一個(gè)直角三角形，，，．把一個(gè)帶電量為的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到到B點(diǎn)電場(chǎng)力不做功，從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功為W．若規(guī)定C點(diǎn)的電勢(shì)為零，則A.A點(diǎn)電勢(shì)為B.B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為C.該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.若從A點(diǎn)沿AB方向飛入一電子，其運(yùn)動(dòng)軌跡可能是甲10、如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點(diǎn)，它們相對(duì)于L2對(duì)稱．L1、L2所在區(qū)域處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，方向也垂直于紙面向外，()A.流經(jīng)L1的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.流經(jīng)L1電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為三、實(shí)驗(yàn)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）為驗(yàn)證動(dòng)量守恒:（1）小明同學(xué)用如圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)．若入射小球的質(zhì)量為，半徑為；被碰小球的質(zhì)量為，半徑為，則_________A．，B．，C．，D．，（2）為完成此實(shí)驗(yàn)，必須使用的器材有________________A．刻度尺B．秒表C．彈簧秤D.天平（3）各小球的落地點(diǎn)如圖所示，若滿足動(dòng)量守恒，則必須滿足的表達(dá)式是________________若是彈性碰撞，還滿足的表達(dá)式是____________________12．（12分）如圖，當(dāng)一個(gè)帶正電荷的物體C靠近原來(lái)不帶電的導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，使導(dǎo)體靠近帶電物體的A端帶______（填“正”或“負(fù)”）電荷，遠(yuǎn)離帶電物體的B端帶_____（填“正”或“負(fù)”）電荷四、計(jì)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）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14．（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】根據(jù)洛倫茲力的特點(diǎn),洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功,A錯(cuò).B對(duì).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(yùn)動(dòng)方向,不改變速度的大小.2、C【解析】棒恰好靜止，對(duì)棒受力分析，因磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，棒受到重力、垂直于斜面的支持力，及平行斜面的安培力，依據(jù)左手定則，則電流方向由a到b，再根據(jù)矢量的合成法則，則有FA=mgsin30°且FA=BIl解得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為綜上所述，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、D【解析】A．若圖像表示質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間的變化，y軸表示速度，x表示時(shí)間，則由：可知面積等于質(zhì)點(diǎn)在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，故A不符合題意；B．若圖象表示力隨力的方向上位移的變化，根據(jù)：知面積等于該力在相應(yīng)位移內(nèi)所做的功，故B不符合題意；C．若圖像表示導(dǎo)體中電流隨時(shí)間的變化，根據(jù)：可知面積等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量，故C不符合題意；D．若圖像表示電容器充電電流隨時(shí)間的變化，根據(jù)：知面積等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)電容器儲(chǔ)存的電荷量，故D符合題意。本題選錯(cuò)誤的，故選D。4、D【解析】把毫伏表改裝成電壓表需要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值為故選D。5、C【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，既有大小又有方向，只有當(dāng)大小均相同時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)才相同．電勢(shì)是標(biāo)量，真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)線是以點(diǎn)電荷為球心的球面解：A、ab兩點(diǎn)電勢(shì)相同，電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，場(chǎng)強(qiáng)不同．故A錯(cuò)誤B、a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度是由勻強(qiáng)電場(chǎng)與點(diǎn)電荷電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)斜向右上方，b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)斜向右下方，則兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同．故B錯(cuò)誤C、根據(jù)對(duì)稱性，ab兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，ab在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相同．故C正確D、a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向上，b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向下，場(chǎng)強(qiáng)不同．故D錯(cuò)誤故選C【點(diǎn)評(píng)】矢量要相同，只有大小和方向都相同才相同，相反當(dāng)大小或方向之一變化時(shí)，矢量就變化6、A【解析】設(shè)金屬環(huán)每一等分的電阻為R，則當(dāng)A、C點(diǎn)接入電路中時(shí)總電阻：R1=R；當(dāng)AB點(diǎn)接入電路中時(shí)總電阻由功率公式P=得到：P2：P1=R1：R2=4：3，又P1=P得到P2=P故選A。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、AD【解析】A．由公式，可知粒子的運(yùn)動(dòng)半徑r=2L，因CO=L因此當(dāng)即入射時(shí)，粒子恰好從C點(diǎn)飛出，故A正確；B．由弦長(zhǎng)越長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)可知，粒子從C點(diǎn)射出，時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；C．因，則從AC邊上射出的粒子的入射角范圍大于60°，可知從OC邊飛出的粒子數(shù)與從AC邊飛出的粒子數(shù)之比為小于1:2，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖所示，若垂直AC邊射出，射出區(qū)域長(zhǎng)度為1.5L，因此在AC邊界上有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度會(huì)大于L，故D正確。故選AD。8、BD【解析】由B-t圖知，時(shí)刻磁通量的變化率為零，則感應(yīng)電流為零，L上的磁通量為零；故A錯(cuò)誤；在時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，但是磁通量的變化率最大，則感應(yīng)電流最大，通過金屬圓環(huán)的磁通量最大．B正確；在時(shí)間內(nèi)，磁通量的變化率不斷變大，則線圈內(nèi)的感應(yīng)電流不斷變大，根據(jù)楞次定律，在線圈中的電流方向f到c，根據(jù)右手螺旋定則，穿過圓環(huán)的磁通量向外增大，則根據(jù)楞次定律，在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流．故C錯(cuò)誤．在時(shí)間內(nèi)，L內(nèi)的磁場(chǎng)增加，由愣次定律可以確定L必須減小面積以達(dá)到阻礙磁通量的增加，故有收縮的趨勢(shì)，故D正確9、BD【解析】點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功為W，則B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為，點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力不做功，說明A、B兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上．從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功為W．說明電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直AB邊向下，則有：，其，解得A點(diǎn)的電勢(shì)為，該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，電子從A點(diǎn)沿AB方向飛入，所受的電場(chǎng)力方向?qū)⒀仉妶?chǎng)線方向的反方向，故電子將向左上偏轉(zhuǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡可能是甲，故AC錯(cuò)誤，BD正確，故選BD.【點(diǎn)睛】點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力不做功，說明A、B兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功為W．說明電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直AB邊向下.10、BD【解析】根據(jù)右手螺旋定則來(lái)判定兩直導(dǎo)線在a、b兩處的磁場(chǎng)方向，再結(jié)合矢量的疊加法則，即可求解【詳解】整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場(chǎng)中，外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向外，且a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，方向也垂于紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，L1直導(dǎo)線電流，在a、b兩點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，大小相等，同理，L2直導(dǎo)線的電流，在a點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，在b點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，但兩點(diǎn)的磁場(chǎng)大小相等，依據(jù)矢量疊加法則，則有：B0-B2-B1=B0+B2-B1=聯(lián)立上式，可解得：，故選BD【點(diǎn)睛】考查右手螺旋定則的應(yīng)用，掌握矢量的合成法則，注意對(duì)稱位置的磁場(chǎng)大小是相等的三、實(shí)驗(yàn)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.C②.AE③.④.【解析】（1）驗(yàn)證動(dòng)量守恒，兩小球發(fā)生對(duì)心碰，所以兩小球半徑相等，為了防止入射小球反彈，所以入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，，，ABD錯(cuò)誤C正確（2）實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離，所以需要刻度尺，因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)豎直高度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，不需要測(cè)量時(shí)間，不需要秒表；驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律需要知道兩球質(zhì)量，所以需要天平不需要彈簧秤，BC錯(cuò)誤AD正確（3）根據(jù)平拋規(guī)律可知：，，因?yàn)槠綊伕叨认嗤\(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，根據(jù)水平動(dòng)量守恒有：，聯(lián)立以上各式可得：；如果是彈性碰撞，機(jī)械能守恒，所以，整理得：12、①.負(fù)②.正【解析】解：靜電感應(yīng)不是創(chuàng)造電荷，而是使導(dǎo)體上的正負(fù)電荷分開，當(dāng)一個(gè)帶正電荷的物體靠近原來(lái)不帶電的導(dǎo)體時(shí)，由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體兩端就會(huì)帶等量異號(hào)電荷，其中導(dǎo)體靠近帶電物體的一端帶負(fù)電，遠(yuǎn)離帶電物體的一端帶正電故答案為負(fù)，正【點(diǎn)評(píng)】考查了靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)體靠近帶電物體的一端帶上與點(diǎn)電荷相反電性