2024屆湖北省武漢市常青第一中學高二物理第一學期期末教學質量檢測試題含解析

2024屆湖北省武漢市常青第一中學高二物理第一學期期末教學質量檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，套在足夠長的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球，其質量為m、帶電荷量為q，小球可在棒上滑動，現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向的且互相垂直的勻強磁場和勻強電場(圖示方向)中．設小球帶電荷量不變，小球由棒的下端以某一速度上滑的過程中一定有()A.小球加速度一直減小B.小球的速度先減小，直到最后勻速C.桿對小球的彈力一直減小D.小球受到的洛倫茲力一直減小2、用細線拴住一個小球在光滑的水平面內做勻速圓周運動，下列描述小球運動的物理量，發(fā)生變化的是()A.動能 B.線速度C.周期 D.角速度3、一群氫原子處于同一較高的激發(fā)態(tài)，它們向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程中（）A.可能吸收一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條暗線B.可能發(fā)出一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條亮線C.只吸收頻率一定的光子，形成光譜中的一條暗線D.只發(fā)出頻率一定的光子，形成光譜中的一條亮線4、如圖所示，虛線表示某電場的等勢面.一帶電粒子僅在電場力作用下由A點運動到B點的徑跡如圖中實線所示.粒子在A點的速度為vA、電勢能為EPA；在B點的速度為vB、電勢能為EPB．則下列結論正確的是（）A.粒子帶負電，vA>vB，EPA<EPB B.粒子帶正電，vA>vB，EPA>EPBC.粒子帶正電，vA<vB，EPA<EPB D.粒子帶負電，vA<vB，EPA>EPB5、如圖所示，在玻璃皿的中心固定一個圓柱形電極，沿邊緣內壁固定一個圓環(huán)形電極，把分別與電源的兩極相連，然后在玻璃皿中放水銀液體，現(xiàn)把玻璃皿放在如圖所示的磁場中，液體就會把旋轉起來．若從上向下看，下列判斷正確的是A.接電源正極，接電源負極，液體逆時針旋轉B.接電源負極，接電源正極，液體逆時針旋轉C.如果將水銀改成純酒精，液體仍可以旋轉D.僅磁場的極互換后，重做該實驗發(fā)現(xiàn)液體旋轉方向不變6、如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P和Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、和．一帶正電的粒子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等．則A.若帶正電的粒子由M點運動到Q點，電場力做正功B.若帶正電的粒子由P點運動到Q點，電場力做負功C.直線c位于某一等勢面內，D.直線a位于某一等勢面內，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、如圖是一個多用電表的簡化電路圖．S為單刀多擲開關，通過操作開關，可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6．下列說法正確的是A.當開關S分別接1或2時，測量的是電流，其中S接1時量程較大B.當開關S分別接3或4時，測量的是電阻，其中A是黑表筆C.當開關S分別接3或4時，測量的是電阻，其中A是紅表筆D.當開關S分別接5和6時，測量的是電壓，其中S接5時量程較大8、日本福島核電站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解．利用質譜儀可分析碘的各種同位素．如圖所示，電荷量均為＋q的碘131和碘127質量分別為m1和m2，它們從容器A下方的小孔S1進入電壓為U的加速電場(入場速度忽略不計)．經電場加速后從S2小孔射出，垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片上．下列說法正確的是A.磁場的方向垂直于紙面向里B.碘131進入磁場時的速率為C.碘131與碘127在磁場中運動的時間差值為D.打到照相底片上的碘131與碘127之間的距離為9、如圖所示，矩形abcd處在勻強電場中，電場線與矩形所在平面平行，ab=cd=L，ad=bc=2L，a點的電勢φa=10V，b點的電勢φb=12V，c點的電勢φc=8V。一帶電量為+q、質量為m的粒子從b點以初速度v0射入電場，入射方向與bc成45°角，一段時間后恰好經過c點。不計帶電粒子的重力，下列說法中正確的是A.d點的電勢φd=6VB.電場強度的方向由b指向dC.電場強度的大小為D.帶電粒子從b點運動到c點的時間為10、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其核心部分如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質量為m，電量為q的質子，質子每次經過電壓為U電場區(qū)時，都恰好被加速，使質子由靜止加速到動能為E后，由A孔射出，質子所受重力可以忽略，下列說法正確的是（）A.其它條件不變時，增大D形盒半徑R，質子的最終動能E將增大B.其它條件不變時，只增大加速電壓U，質子的最終動能E將增大C.加速器中的電場和磁場都可以使帶電粒子加速D.電壓變化的周期與質子在磁場中運動的周期相等時，可以使質子每次通過電場時總是加速三、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）讀數(shù)，甲為游標卡尺，乙為螺旋測微器（1）圖甲游標卡尺的讀數(shù)為____________________（2）圖乙螺旋測微器的讀數(shù)為__________________12．（12分）讀數(shù)（1）__________cm（2）__________mm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）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L15．（12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

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、D【解析】若開始則彈力方向向左，隨著速度減小，彈力增大，摩擦力增大，則加速度增大，A錯．小球速度一直在減小，B錯．根據前面可知，C錯．小球所受洛倫茲力（f=qvB）因為速度一直減小所以洛倫茲力也一直減小，D對2、B【解析】做勻速圓周運動的物體的速度大小恒定，所以動能不變，但是速度方向在時時刻刻變化，所以線速度在變化，A錯誤B正確；做勻速圓周運動的速度大小恒定，因為，所以周期恒定，C錯誤；根據公式可得角速度恒定，D錯誤；考點：考查了描述圓周運動的物理量3、B【解析】處于較高能級的電子可以向較低的能級躍遷，能量減小，原子要發(fā)出光子，由于放出光子的能量滿足hγ=Em-En，處于較高能級的電子可以向較低的激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定可能繼續(xù)向較低能級躍遷，所以原子要發(fā)出一系列頻率的光子．故ACD錯誤，B正確；故選B。4、A【解析】由于等勢面是同心圓,且外大里小，圖中場源位于等勢面圓心位置，是負電荷，由曲線的彎曲可知是靜電斥力，所以粒子帶負電，由于B位置等差等勢面較密，場強大，加速度大，即，從A到B，電勢降低，由公式，B點電勢能大，，電場力做負功，粒子的動能減小，速度減小，即，故A正確5、A【解析】在電源外部，電流由正極流向負極；由左手定則可以判斷出導電液體受到的安培力方向，從而判斷出液體的旋轉方向；【詳解】A、若A接電源正極，B接電源負極，在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由邊緣流向中心，器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉；故A正確；B、同理，若B接電源正極、A接電源負極，根據左手定則得，液體沿順時針作圓周運動，故B錯誤；C、如果將水銀改成純酒精，液體中無電流，液體不會旋轉，故C錯誤；D、若磁場N、S極互換后，重做該實驗發(fā)現(xiàn)液體旋轉方向變化，故D錯誤；故選A6、C【解析】CD、據題可知，帶正電的粒子由M點分別到N點和P點的過程中，電場力做負功相等，則電勢能增加相等，電勢增加，則N、P兩點的電勢相等，d位于同一等勢面內，根據勻強電場等勢面分布情況知，直線a不是同一等勢面，直線c位于某一等勢面內，且，故D錯誤，C正確A、由上分析知，直線c位于某一等勢面內，M、Q的電勢相等，若帶正電的粒子由M點運動到Q點電場力不做功，故A錯誤；B、帶正電的粒子由P點運動到Q點與帶正電的粒子由P點運動到M點電場力做功相等，所以電場力做正功，故B錯誤；故選C【點睛】勻強電場和點電荷的電場以及等量同種點電荷和等量異種點電荷的電場線及等勢面分布情況要熟記二、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、AC【解析】A項：由圖可知當轉換開關S旋到位置1、2位置是電流表，接1時分流電阻相對更小，故接1時電表的量程更大；故A正確；B、C項：測量電阻時歐姆表內部應接電源，由圖可知測電阻只有接3或4；A與電源的負極相連，故A為紅表筆；故B錯誤，C正確；D項：要測量電壓，電流表應與電阻串聯(lián)，由圖可知當轉換開關S旋到位置5、6時；測量電壓，電流表所串聯(lián)的電阻越大，所測量電壓值越大，故當轉換開關S旋到6的量程比旋到5的量程大，故D錯誤點晴：本題考查多用表的原理，應熟練掌握其測量原理，及電表的改裝辦法．明確電流表時表頭與電阻并聯(lián)，電壓表時，表頭與電阻串聯(lián)；而歐姆表時內部要接有電源8、BD【解析】A、根據粒子帶正電，結合左手定則可知，磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；B、由動能定理知，粒子在電場中得到的動能等于電場對它所做的功，解得：，故B正確；C、根據周期公式，因運動的時間t為周期的一半，則有：在磁場中運動的時間差值為：，故C錯誤；D、由洛倫茲力提供向心力，粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑為R，則有，即，由此可得它們的距離之差,故D正確；

故選BD【點睛】考查電場力與洛倫茲力對粒子的作用，理解動能定理與牛頓第二定律及運動學公式的應用，注意所求距離與半徑的關系，同時注意周期與運動時間的關系9、AD【解析】AB．在勻強電場中，沿著任意方向前進相同的距離，電勢變化相同，所以：解得：可知中點的電勢也為，畫出等勢面，沿電場線方向電勢降低，又因為電場線和等勢面處處垂直，畫出電場線方向如圖：A正確，B錯誤；C．根據勻強電場中電場強度和電勢差的關系：根據幾何關系可知：解得：，C錯誤；D．據圖可知粒子在b點初速與電場力垂直，所以粒子在初速度方向上做勻速直線運動，水平位移：所以：D正確。故選AD。10、AD【解析】AB．根據得質子的最大速度為則最大動能為增大D形盒的半徑，則質子的能量增大。最大能量與加速電壓的大小無關，故A正確，B錯誤；C．回旋加速器是利用電場進行加速，磁場進行偏轉，故C錯誤；D．質子每次經過電場時總是加速，質子在磁場中運動的周期和交流電源的變化周期相等，故D正確。故選AD。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、①.298②.5.680【解析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀【詳解】游標卡尺主尺讀數(shù)為2.9cm，游標尺上第8個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為8×0.1mm=0.8mm，所以最終讀數(shù)為：2.9cm+0.8mm=2.98cm．螺旋測微器的固定刻度為5.5mm，可動刻度為18.0×0.01mm=0.180mm，最終讀數(shù)為5.5mm+0.180mm=5.680mm12、①.2.25②.6.860【解析】掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標尺讀數(shù)，不需估讀；螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀；【詳解】由圖所示可知，主尺示數(shù)為2.2cm，游標尺上第5個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為，游標卡尺示數(shù)為；螺旋測微器的固定刻