2024屆四川省綿陽市江油中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆四川省綿陽市江油中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(nèi)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、回旋加速器是加速帶電粒子裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒。兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，a、b分別與高頻交流電源兩極相連接，下列說法正確的是（）A.粒子從磁場中獲得能量B.帶電粒子的運(yùn)動周期是變化的C.粒子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器D.增大金屬盒的半徑粒子射出時的動能不變2、如圖所示，一個箱子在與水平方向成a角的恒力F作用下，由靜止開始，沿水平面向右運(yùn)動了一段距離x，所用時間為t，在此過程中，恒力F對箱子做功的平均功率為A. B.C. D.3、如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平固定放置一根通電的長直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中A.a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大 B.c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大C.a、c兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 D.b、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同4、如圖所示，已經(jīng)充好電的平行板電容器與靜電計(jì)連接在一起，固定B板，移動A板，下列現(xiàn)象正確的是()A.向右移動A板，靜電計(jì)指針張角增大B.向右移動A板，靜電計(jì)指針張角不變C.向上移動A板，靜電計(jì)指針張角增大D.向上移動A板，靜電計(jì)指針張角不變5、如圖一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離為2r．由于靜電感應(yīng)而在金屬球上出現(xiàn)了電荷，這些感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場強(qiáng)度的大小和方向?yàn)锳.；方向向左B.；方向向右C.；方向向右D.06、如圖，拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法。如果某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上跑了200m，那么下列說法正確的是（）A.摩擦力對輪胎做了負(fù)功 B.重力對輪胎做了正功C.拉力對輪胎不做功 D.支持力對輪胎做了正功二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I，矩形金屬線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，線框位于導(dǎo)線下方，且線框的一邊與導(dǎo)線平行，當(dāng)線框被移動時，關(guān)于穿過線框的磁通量的變化情況，下列說法正確的有A.當(dāng)線框水平向左移動時，穿過線框的磁通量變小B.當(dāng)線框水平向右移動時，穿過線框的磁通量不變C.當(dāng)線框豎直向下移動時，穿過線框的磁通量變小D.當(dāng)線框豎直向下移動時，穿過線框的磁通量不變8、有一傾角為θ足夠長的固定斜面，空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），以沿斜面向上的初速度v0開始運(yùn)動，且v0<，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。在滑塊沿斜面向上運(yùn)動的過程中（）A.滑塊所受摩擦力始終為0B.滑塊所受摩擦力始終不為0C.滑塊運(yùn)動的加速度大小不變，始終為D.滑塊運(yùn)動的加速度大小變化，始終大于9、如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b，當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的11倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A.原、副線圈匝數(shù)之比為9:1B.原、副線圈匝數(shù)之比為10:1C.此時a和b的電功率之比為1:10D.此時a和b的電功率之比為1:910、如圖所示，兩極板間距為d的平行板電容器與一電源連接，開關(guān)S閉合，電容器兩板間有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒靜止不動，下列敘述中正確的是A.微粒帶的是正電B.兩極板的電壓等于C.斷開開關(guān)S，微粒將向下做加速運(yùn)動D.保持開關(guān)S閉合，把電容器兩極板距離增大，微粒將向下做加速運(yùn)動三、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）在如圖甲所示電路中，L1、L2、L3為三只“6V,3W”的燈泡，變壓器為理想變壓器，各電表均為理想電表，當(dāng)ab端接如圖乙所示的交變電壓時，三只燈泡均正常發(fā)光．則電壓表的示數(shù)為__________.12．（12分）在利用碰撞做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，圖中斜槽部分與水平槽部分平滑連接，按要求安裝好儀器后開始實(shí)驗(yàn)．圖中設(shè)計(jì)有一個支柱（通過調(diào)整，可使兩球的球心在同一水平線上，上面的小球被碰離開后，支柱立即倒下）．先不放被碰小球，讓入射小球從擋板C處由靜止?jié)L下，重復(fù)若干次；然后把被碰小球放到支柱上，有重復(fù)若干次．在白紙上記錄下掛于槽口的重錘線在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)和各次實(shí)驗(yàn)時小球落點(diǎn)的平均位置，從左至右依次為O、M、P、N點(diǎn)，兩小球直徑相等，并用刻度尺測出OM、OP、ON的長度．入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2．則（1）入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)該滿足m2_____m1（填“>”或“<”）（2）用螺旋測微器測量小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d=___________mm（3）當(dāng)所測的物理量滿足表達(dá)式_____________________（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球的碰撞遵守動量守恒定律（4）某次實(shí)驗(yàn)得到入射小球的落點(diǎn)M、P到O距離如圖丙所示，假設(shè)兩球的碰撞是彈性正碰，則被碰小球的落點(diǎn)N到O的距離ON=_________cm．（保留2位小數(shù)）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表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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）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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A．粒子在磁場中受到洛倫茲力，但不做功，故不能在磁場中獲得能量，故A錯誤；B．帶電粒子雖速度增大，但在磁場中運(yùn)動的周期與速度無關(guān)，所以粒子的運(yùn)動周期是固定的，故B錯誤；C．根據(jù)可知隨著粒子速度增大，半徑會增大，故粒子由加速器的中心附近進(jìn)入電場中加速后，進(jìn)入磁場中偏轉(zhuǎn)，故C正確；D．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動根據(jù)得圓周半徑帶電粒子從D形盒中射出時的動能聯(lián)立可得即帶電粒子q、m一定時，隨磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、D形金屬盒的半徑R的增大而增大，與加速電場的電壓和狹縫距離無關(guān)，故D錯誤。故選C。2、A【解析】在此過程中，恒力F對箱子做的功W=Fxcosα，根據(jù)平均功率定義，故A正確，BCD錯誤故選：A3、B【解析】根據(jù)安培定則，直線電流的磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖根據(jù)平行四邊形定則，、、、各個點(diǎn)的磁場情況如圖顯然，點(diǎn)與點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向不同；點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為兩點(diǎn)之差的絕對值，最??；點(diǎn)電磁感應(yīng)強(qiáng)度等于兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度的代數(shù)和，最大；A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析相符，故B正確；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析不符，故D錯誤；故選B。4、C【解析】靜電計(jì)測量兩極板間的電壓，電壓越大，靜電計(jì)張角越大；電壓越低，靜電計(jì)張角越小。AB．向右移動A板，兩板間的距離減小，根據(jù)公式可知，電容增大，由于Q一定，再根據(jù)公式可知，電壓減小，所以靜電計(jì)指針張角減小，A、B錯誤；CD．向上移動A板，兩板間的正對面積減小，根據(jù)公式可知，電容減小，由于Q一定，再根據(jù)公式可知，電壓增大，所以靜電計(jì)指針張角增大，C正確，D錯誤。故選C。5、B【解析】金屬球在點(diǎn)電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布，金屬球內(nèi)部合電場為零，所以感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場場強(qiáng)與點(diǎn)電荷在球心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，即為，方向兩球心連線向右，故B正確，ACD錯誤6、A【解析】A．輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，兩者夾角為180°，則輪胎受到地面的摩擦力對輪胎做負(fù)功，故A正確；B．輪胎受到的重力豎直向下，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，重力不做功，故B錯誤；C．設(shè)拉力與水平方向的夾角為α，由于α是銳角，所以輪胎受到的拉力對輪胎做正功，故C錯誤；D．輪胎受到地面的支持力豎直向上，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，支持力不做功，故D錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】根據(jù)右手螺旋定則判斷出直導(dǎo)線周圍的磁場方向，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場越弱；當(dāng)線框水平向左或向右移動時，穿過線框的磁通量不變，故A錯誤，B正確；當(dāng)線框豎直向下移動時，穿過線框的磁通量變小，故C正確，D錯誤；8、BD【解析】AB．滑塊受力分析如圖所示：由于故滑塊受到垂直斜面向上的支持力，故滑塊受到沿斜面向下的摩擦力作用，由于滑塊做減速運(yùn)動，速度減小，則洛倫茲力減小，支持力增大，則摩擦力逐漸增大，即滑塊所受摩擦力始終不為0，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)AB項(xiàng)分析可知故a＞gsinθ故C錯誤，D正確；故選BD。9、BC【解析】根據(jù)燈泡電壓與輸入電壓的關(guān)系可明確接在輸入端和輸出端的電壓關(guān)系，則可求得匝數(shù)之比；根據(jù)變壓器電流之間的關(guān)系和功率公式可明確功率之比【詳解】燈泡正常發(fā)光，則其電壓均為額定電壓U，則說明原線圈輸入電壓為10U，輸出電壓為U；則可知，原副線圈匝數(shù)之比為10：1：故A錯誤；B正確；根據(jù)公式，由于小燈泡兩端的電壓相等，所以根據(jù)公式P=U額I可得a和b上的電功率之比為1：10；故C正確，D錯誤；故選BC【點(diǎn)睛】本題考查變壓器原理，要注意明確輸入電壓為燈泡兩端電壓與輸入端電壓之和，從而可以確定輸入端電壓；則可求得匝數(shù)之比10、BD【解析】A．由題，帶電荷量為q的微粒靜止不動，所受的電場力與重力平衡，則微粒受到向上的電場力，而平行板電容器板間的場強(qiáng)方向豎直向下，則微粒帶負(fù)電，故A錯誤；B．由平衡條件得：得電源的電動勢為：，故B正確；C．?dāng)嚅_開關(guān)S，電容器所帶電量不變，根據(jù)公式、和可得，得場強(qiáng)E不變，微粒所受的電場力不變，則微粒仍靜止不動，故C錯誤；D．保持開關(guān)S閉合，極板間的電壓U不變，當(dāng)把電容器兩極板距離增大，根據(jù)，則電場強(qiáng)度減小，那么電場力減小，因此微粒將向下做加速運(yùn)動，故D正確；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、12V【解析】電壓表的示數(shù)為變壓器輸入電壓，交流電的有效值為Uab=18V；則有：U=Uab-UL1=18V-6V=12V12、①.<②.12.803（12.802-12.804）③.m1OP=m1OM+m2（ON-d）④.36.28【解析】（1）為防止入射球反彈，入射小球的質(zhì)量要大于被碰小球的質(zhì)量；（2）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．（3）根據(jù)動量守恒定律求出實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式，然后根據(jù)表達(dá)式分析答題；（4）根據(jù)動量守恒定律以及機(jī)械能守恒定律列式，聯(lián)立即可求得速度關(guān)系，從而求出OM、ON以及OP之間的關(guān)系【詳解】（1）為防止入射球反彈，入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)該滿足m2<m1；（2）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為12.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×30.3mm=0.303mm，所以最終讀數(shù)為：d=12.5mm+0.303mm=12.803mm（3）由動量守恒定律可知，如果動量守恒，則應(yīng)保證：m1v=m1v1+m2v2；因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，（ON-d）是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式m1?OP=m1?OM+m2?（ON-d），說明兩球碰撞遵守動量守恒定律；（4）設(shè)入射小球質(zhì)量為m1，被碰小球質(zhì)量為m2．碰撞前入射球速度為v0，碰撞后兩球速度分別為v1、v2．根據(jù)動量守恒得和機(jī)械守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2m1v02=m1v12+m2v22聯(lián)立解得：v0+v1=v2三球平拋運(yùn)動時間相同，則得到：OP+OM=ON′=ON-d故：ON=OP+OM+d=25cm+10cm+1.28cm=36.28cm【點(diǎn)睛】本題主要考查了“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)的原理及要求以及數(shù)據(jù)處理等基礎(chǔ)知識，掌握實(shí)驗(yàn)原理、