2024屆云南省西南名校聯(lián)盟物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆云南省西南名校聯(lián)盟物理高二第一學(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(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在平面直角坐標(biāo)系里面有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其邊界過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O和坐標(biāo)點(diǎn)a（0，L）一電子質(zhì)量為m，電量為e從a點(diǎn)沿x軸正向以v0速度射入磁場(chǎng)，并從x軸上的b點(diǎn)沿與x軸正方向成60°離開(kāi)磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.該區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C.電子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為D.磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為2、如圖所示，1、2為兩個(gè)不同電源路端電壓U與干路電流I的關(guān)系圖線，下列說(shuō)法正確的是A.電動(dòng)勢(shì)E1＝E2 B.電動(dòng)勢(shì)E1<E2C.內(nèi)阻r1＝r2 D.內(nèi)阻r1>r23、如圖所示一帶電液滴在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（其中電場(chǎng)豎直向下，磁場(chǎng)垂直紙面向外），則液滴帶電性質(zhì)和環(huán)繞方向是（）A帶正電，逆時(shí)針B.帶正電，順時(shí)針C.帶負(fù)電，逆時(shí)針D.帶負(fù)電，順時(shí)針4、如圖所示，回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置．其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連．則下列說(shuō)法正確的是（）A帶電粒子從磁場(chǎng)中獲得能量B.帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與加速電壓的大小有關(guān)C.帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與金屬盒的半徑有關(guān)D.帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期隨半徑增大而增大5、電源和一個(gè)水平放置的平行板電容器、三個(gè)電阻組成如圖所示的電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，則以下判斷正確的是（）。A.液滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)B液滴將向下運(yùn)動(dòng)C.電容器上的帶電量將減為零D.電容器上的帶電量將增大6、如圖所示，LA和LB是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，其電阻值與R相同。由于存在自感現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，A、B兩燈亮度相同B.開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，B燈比A燈先亮C.開(kāi)關(guān)S閉合，電路達(dá)到穩(wěn)定后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，A、B兩燈同時(shí)熄滅D.開(kāi)關(guān)S閉合，電路達(dá)到穩(wěn)定后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，B燈立即熄滅，A燈稍遲熄滅二、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、速度相同的一束帶電粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是A.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電B.該束帶電粒子帶正電C.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S0，粒子的比荷越大D.能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于EB18、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從圖示A狀態(tài)開(kāi)始，經(jīng)歷了B、C，最后到D狀態(tài)，下列判斷中正確的是A.A→B溫度升高，壓強(qiáng)不變B.B→C體積不變，壓強(qiáng)變大C.B→C體積不變，壓強(qiáng)不變D.C→D體積變小，壓強(qiáng)變大9、下列說(shuō)法中正確的有（）A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是按效果命名的力B.振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡C.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于受迫振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大D.兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：x1＝4sin(100πt＋)cm和x2＝5sin(100πt＋)cm，它們的相位差恒定10、如圖甲所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為2∶1，原線圈兩端的交變電壓隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，副線圈電路中接有燈泡L，燈泡的額定功率為22，原線圈電路中接有電壓表和電流表?，F(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)后，燈泡恰能正常發(fā)光。若用和分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則（）A.原線圈輸入電壓的瞬時(shí)表達(dá)式為)VB.燈泡的額定電壓為110VC.副線圈輸出交流電的頻率為100HzD.220V，0.2A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）讀數(shù)（1）__________cm（2）__________mm12．（12分）現(xiàn)在要測(cè)量一段電阻絲的電阻率ρ，電阻絲的阻值Rx≈0.5Ω，允許通過(guò)的最大電流為0.5A。現(xiàn)提供如下器材：(1)下面四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)的“測(cè)量部分”的電路，你認(rèn)為合理的是________。(2)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇________(選填“R1”或“R2”)，并采用________接法。(3)根據(jù)你在(1)、(2)中的選擇，在圖中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接________。(4)實(shí)驗(yàn)中，如果兩電表的讀數(shù)分別為U和I，測(cè)得拉直后電阻絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，則待測(cè)電阻絲的電阻率ρ的計(jì)算式為ρ＝________。(5)用螺旋測(cè)微器測(cè)量待測(cè)電阻絲的直徑時(shí)讀數(shù)如圖所示，則該電阻絲的直徑D＝________mm。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）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?。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(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、D【解析】A、粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，故磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；B、電子運(yùn)動(dòng)的圓心角為60°，則由幾何關(guān)系可知，，則電子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為，則粒子在磁場(chǎng)中飛行時(shí)間為：，故BC錯(cuò)誤；D、由題意和上圖的幾何關(guān)系可得，過(guò)a、O、b三點(diǎn)的圓的圓心在ab連線的中點(diǎn)，所以：x軸坐標(biāo)y軸坐標(biāo)為所以O(shè)1點(diǎn)坐標(biāo)為（，），故D正確【點(diǎn)睛】本題考查帶電電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，該類題目根據(jù)題意正確畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，找出R與L之間的關(guān)系，再根據(jù)幾何關(guān)系分析求解即可2、A【解析】U-I圖象中圖象中的點(diǎn)的坐標(biāo)表示電流及路端電壓．圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)；圖象的斜率表示電源內(nèi)阻【詳解】由閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，U-I圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻；根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知E1=E2，r1＜r2，I1＞I2；故選A【點(diǎn)睛】本題考查U-I圖象的應(yīng)用，要注意根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir進(jìn)行分析圖象的物理意義3、C【解析】帶電粒子在重力場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可知，帶電粒子受到的重力和電場(chǎng)力是一對(duì)平衡力，重力豎直向下，所以電場(chǎng)力豎直向上，與電場(chǎng)方向相反，故可知帶電粒子帶負(fù)電荷。磁場(chǎng)方向向外，洛倫茲力的方向始終指向圓心，由左手定則可判斷粒子的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針（四指所指的方向與帶負(fù)電的粒子的運(yùn)動(dòng)方向相反），C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可判斷出電場(chǎng)力和重力為平衡力，從而判斷電場(chǎng)力的方向，結(jié)合電場(chǎng)的方向便可知粒子的電性。根據(jù)洛倫茲力的方向，利用左手定則可判斷粒子的旋轉(zhuǎn)方向。4、C【解析】A、由回旋加速器原理可知，它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連，兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)磁場(chǎng)，交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，粒子在圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中一次一次地經(jīng)過(guò)D形盒縫隙，兩盒間的勻強(qiáng)電場(chǎng)一次一次地反向，粒子就會(huì)被一次一次地加速，在磁場(chǎng)中洛倫茲力不做功，帶電粒子是從電場(chǎng)中獲得能量的，故A錯(cuò)誤.B、粒子從D形盒出來(lái)時(shí)速度最大，由qvB=m，粒子被加速后的最大動(dòng)能Ekm=m=,可見(jiàn)帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與回旋加速器的半徑有關(guān)，與加速電壓的大小無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤，C正確.D、高頻電源周期與粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2可知，周期T由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定，與半徑無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握加速器的工作原理以及加速器的構(gòu)造，注意粒子是從電場(chǎng)中獲得能量，但回旋加速器的最大速度與電場(chǎng)無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑有關(guān).5、D【解析】AB．開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電容器兩板間的電壓等于電阻R2兩端的電壓，小于電源的電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電路穩(wěn)定時(shí)，電路中沒(méi)有電流，電容器板間電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，則知電容器板間電壓增大，根據(jù)可知場(chǎng)強(qiáng)變大，電場(chǎng)力變大，粒子會(huì)向上加速，故AB錯(cuò)誤；CD．由于電容器的電壓增大，由公式Q=CU可知，電容器上的帶電量將增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、D【解析】AB．開(kāi)關(guān)閉合瞬間，L相當(dāng)于斷路，AB同時(shí)亮，A的電流大于B的，故A比B亮，故AB錯(cuò)誤；CD．開(kāi)關(guān)S閉合，電路達(dá)到穩(wěn)定后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，B燈立即熄滅，L相當(dāng)于電源與A燈串聯(lián)，A燈稍遲熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確故選D。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、BC【解析】AB．由圖可知，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電。在平行金屬板中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力方向向下，粒子帶正電，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電。故A錯(cuò)誤，B正確。C．粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，解得可見(jiàn)，由于v是一定的，B不變，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S0，則半徑r越小，則越大。故C正確。D．粒子能通過(guò)狹縫，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE解得故D錯(cuò)誤。故選BC。8、AD【解析】從V-T圖像中可知等容變化和等溫變化，過(guò)原點(diǎn)的直線表示等壓變化【詳解】A．從A→B過(guò)程中，根據(jù)：可知為等壓變化，故A正確；BC．從B→C過(guò)程中，根據(jù)：可知，氣體體積不變，溫度降低，壓強(qiáng)減小，故BC均錯(cuò)誤；D．從C→D過(guò)程中，氣體溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大，故D正確【點(diǎn)睛】掌握理想氣體狀態(tài)方程推出的各類圖像，明確斜率的物理意義．一定質(zhì)量的理想氣體的V-T圖中，斜率的物理意義為壓強(qiáng)的倒數(shù)9、ACD【解析】A．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力方向始終指向平衡位置使振子回到平衡位置的力，是按效果命名的，A正確；B．振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位移，不是其實(shí)際的運(yùn)動(dòng)軌跡，B錯(cuò)誤；C．物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率，當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅最大，故C正確；D．兩簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)頻率相同，相位差為：D正確。故選ACD。10、AB【解析】AC．原線圈的頻率為角速度為瞬時(shí)表達(dá)式為故A正確，C錯(cuò)誤；B．有效值為由得副線圈兩端電壓為110V，即燈泡的額定電壓為110V，故B正確；D．電壓表示數(shù)為副線圈中的電流為由公式可知，原線圈中的電流為即電流表示數(shù)為0.1A，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、①.2.25②.6.860【解析】掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀；【詳解】由圖所示可知，主尺示數(shù)為2.2cm，游標(biāo)尺上第5個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為，游標(biāo)卡尺示數(shù)為；螺旋測(cè)微器的固定刻度為6.5mm，可動(dòng)刻度為，所以最終讀數(shù)為12、①.C②.R1③.分壓④.見(jiàn)解析圖⑤.⑥.1.205(±0.002)【解析】(1)電阻絲Rx兩端的最大電壓U＝IRx＝0.25V比電壓表量程小得多，需要串聯(lián)一分壓電阻，即串聯(lián)一標(biāo)準(zhǔn)電阻R0，此時(shí)R0＋Rx<電流表采用外接法，選項(xiàng)C正確。(2)滑動(dòng)變阻器若選用R2或采用限流接法，調(diào)控范圍小，應(yīng)選擇R1，并采用分壓接法。(3)根據(jù)測(cè)量電路圖和滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，實(shí)物連線如圖所示。