河北省衡水市十三中2023-2024學年物理高二第一學期期末調(diào)研試題含解析

河北省衡水市十三中2023-2024學年物理高二第一學期期末調(diào)研試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，把一個光滑圓球放在兩塊擋板AC和AB之間，AC與AB之間夾角為30°，現(xiàn)將AC板固定而使AB板順時針緩慢轉(zhuǎn)動90°，則()A.球?qū)B板的壓力先減小后增大B.球?qū)B板的壓力逐漸減小C.球?qū)C板的壓力逐漸增大D.球?qū)C板的壓力先減小后增大2、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相同，當盤轉(zhuǎn)動到兩個物體剛好還未發(fā)生滑動時，燒斷細線，則兩個物體的運動情況是（）A.兩物體均沿切線方向滑動B.兩物體仍隨圓盤一起做圓周運動，不發(fā)生滑動C.兩物體均沿半徑方向滑動，離圓盤圓心越來越遠D.物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，物體A發(fā)生滑動，離圓盤圓心越來越遠3、四條長直導線垂直紙面固定在如圖所示的位置，其中三條導線到導線的距離相等且與導線的連線互成120°角，四條導線均通有電流強度為、方向如圖的電流，此時導線對導線的安培力為，則關(guān)于導線所受安培力的合力，下列說法正確的是A.大小為，方向由指向B.大小為，方向由指向C.大小為，方向由指向D.大小為，方向由指向4、如圖中是勻強磁場里的一片金屬片，其平面與磁場方向平行，一個粒子從某點以與垂直的速度射出，動能是，該粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示。今測得它在金屬片兩邊的軌道半徑之比是，若在穿越金屬板過程中粒子受到的阻力大小及電荷量恒定，則下列說法正確的是A.該粒子的動能增加了B.該粒子的動能減少了C.該粒子做圓周運動的周期減小D.該粒子最多能穿越金屬板6次5、如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細均勻電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷中正確的是（）A.a代表的電阻絲較細B.b代表的電阻絲的電阻較大C.將兩條電阻絲并聯(lián)后，其I—U圖線位于a、b之間D.將兩條電阻絲串聯(lián)后接入電路，a的熱功率比b的小6、某區(qū)域存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場，如圖所示。某帶電粒子a（不計重力）以一定初速度射入該區(qū)域后做勻速直線運動。若有其它帶電粒子從同一位置射入該區(qū)域，當下列哪些量與a粒子不同時，仍一定能做勻速直線運動（）A.初速度的大小B.初速度方向C.粒子的比荷大小D.粒子的動能二、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、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有磁感應強度為B0的勻強磁場．下列表述正確的是（）A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小8、在如圖所示的電路中電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，M為多種元件集成的電子元件，通過它的電流始終為恒定值，L1和L2是規(guī)格相同的小燈泡（其電阻不隨溫度變化），R為可變電阻，現(xiàn)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)可變電阻R使其電阻值逐漸減小，下列說法正確的是（）A.燈泡L1變暗、L2變亮B.通過電阻R的電流增大C.電子元件M兩端的電壓變大D.電源兩端電壓變小9、如圖所示，勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了，此時物體靜止．撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為．則（）A.撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動B.撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為C.物體做勻減速運動的時間為D.物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為10、如圖所示電路中,電源電動勢E恒定,內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R3=5Ω.開關(guān)S斷開時與閉合時相比,ab段電路消耗的電功率相等．以下說法中正確的是A.電阻R1、R2可能分別為4Ω、5ΩB.電阻R1、R2可能分別為3Ω、6ΩC.開關(guān)S斷開時理想電壓表的示數(shù)一定小于S閉合時的示數(shù)D.開關(guān)S斷開時與閉合時相比,理想電壓表的示數(shù)變化量大小與理想電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6Ω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）普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則ab接__（選填MN或PQ），Iab__Icd．（選填“＞”或“＜”）12．（12分）圖甲是物理實驗室的一種永久蹄形磁鐵，某物理興趣小組設計了一個測量蹄形磁鐵磁極間磁感應強度大小的實驗（1）如圖乙所示，將由銅導線繞制而成的矩形線圈懸掛在支架上，導線兩端分別由a、b處抽出連在兩接線柱A、B上．線圈下邊ab保持水平，現(xiàn)將一輕線的一端系在線圈ab邊的中點，另一端繞過一輕小滑輪后連接一小沙桶，調(diào)整支架高度是線圈與滑輪間細線保持水平（2）將多個圖甲中的蹄形磁鐵緊密并列放置，水平插入線圈，使線圈下邊ab處于磁鐵N、S間，磁場寬度正好與線圈下邊ab長度相同，當線圈中通電后，向沙桶中緩慢加入適量細沙，使導線框仍保持豎直懸掛．讀出電流表示數(shù)為I，斷開電源，取下沙桶，用天平稱量沙桶總質(zhì)量為m（3）線圈中電流由圖丙電路提供，若蹄形磁鐵S極在上方，N極在下方，則接線柱A應與丙圖電路中的接線柱________（選填“C”或“D”）相連（4）若線圈電阻約為1Ω，允許最大電流0.5A，電流表量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω，電源為4節(jié)干電池串聯(lián)，每節(jié)干電池的電動勢為1.5V，內(nèi)阻不計．R0為定值電阻，現(xiàn)備有10Ω和100Ω各一只，則應選_______Ω連入電路；有最大阻值分別為20Ω和1000Ω的滑動變阻器各一只，應選_______Ω連入電路（5）若線圈匝數(shù)為n，其下邊ab長度為L，本地重力加速度為g，則用測得的物理量和已知量表示磁感應強度大小B=___________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）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(nèi)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(zhì)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??；（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14．（16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(zhì)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(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L

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、A【解析】以小球為研究對象，分析受力情況，作出小球三個不同位置的受力圖如圖，可見，使AB板順時針緩慢轉(zhuǎn)動90°的過程中，AB板對球的支持力N1先減小后增大，AC板對球的支持力N2一直減小，由牛頓第三定律得知，球?qū)B板的壓力先減小后增大，球?qū)C板的壓力一直減?。蔄正確，BCD均錯誤考點：物體平衡條件的應用平行四邊形定則2、D【解析】當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，A物體靠細線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運動，所以燒斷細線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運動所需要的向心力，A要發(fā)生相對滑動，離圓盤圓心越來越遠，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對圓盤靜止狀態(tài)，故ABC錯誤，D正確3、D【解析】根據(jù)題圖可知，考查了通電導線之間的安培力的計算；導線的電流方向相同二者相互吸引，電流方向相反二者相互排斥，由此進行分析【詳解】導線的電流方向相同二者相互吸引，電流方向相反二者相互排斥，則d導線的受力情況如圖所示：根據(jù)力的平行四邊形法則可知，d導線所受安培力的合力大小為2F，方向沿dc方向故D正確，ABC錯誤【點睛】掌握電流之間相互作用的情況是解題的關(guān)鍵4、B【解析】ABD．根據(jù)：可得：所以：即：又因為動能表達式：所以開始的動能為：穿過金屬板后的動能：粒子每穿過一次金屬片損失的動能：所以有：即該粒子最多能穿過的金屬板的次數(shù)為5次；故B正確，AD錯誤；C．帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期，根據(jù)：可得：可知周期與速度無關(guān)，故C錯誤。故選B。5、A【解析】AB．圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，圖線a的斜率小于b的斜率，所以a的電阻大于b的電阻，根據(jù)電阻定律知，長度相同，材料相同，知a的橫截面積小，b的橫截面積大。故A正確、B錯誤。C．將兩條電阻絲并聯(lián)后，其電阻值小于b的電阻，則其I—U圖線位于b與I軸之間，選項C錯誤；D．將兩條電阻絲串聯(lián)后接入電路，電流相等，根據(jù)P=I2R可知，a的熱功率比b的大，選項D錯誤；故選A。6、C【解析】A．粒子做勻速直線運動，則電場力和洛倫茲力而力平衡，則有qvB=qE所以有所以當粒子的初速度大小不同時，則不能滿足平衡條件，粒子不能做勻速直線運動，故A錯誤；B．當初速度方向不同時，粒子受到的電場力和洛倫茲力的方向不能相反，不能滿足二力平衡，所以不能做勻速直線運動，故B錯誤；C．粒子的比荷不同，仍可以保證電場力和洛倫茲力大小相等，方向相反，則仍然可以做勻速直線運動，故C正確；D．當粒子的動能不同時，也可能是粒子的速度和a粒子不同，則不能滿足電場力和洛倫茲力大小相等，所以不能做勻速直線運動，故D錯誤。故選C。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】AD．粒子打在膠片上的位置到狹縫的距離即其做勻速圓周運動的直徑,可見D越小，則粒子的荷質(zhì)比越大，因此利用該裝置可以分析同位素，A正確，D錯誤B．粒子在題圖中的電場中加速，說明粒子帶正電．其通過速度選擇器時，電場力與洛倫茲力平衡，則洛倫茲力方向應水平向左，由左手定則知，磁場的方向應垂直紙面向外，選項B錯誤；C．由Eq=Bqv可知，v=E/B，選項C正確；8、BC【解析】因M中阻值與電壓成正比，故M中電流保持不變；故燈泡L2的亮度不變；總電流不變，R減小，L1電阻不變，根據(jù)分流規(guī)律R電流增大，L1電流減小變暗，故A錯誤；因R的阻值減小，故由歐姆定律可知，通過R的電流增大，故B正確；電子M兩端的電壓，燈L2兩端電壓不變，燈L1兩端電壓減小，電子元件兩端電壓變大，故C正確；電源兩端的電壓U=E-Ir，總電流不變，所以電源兩端電壓不變，故D錯誤；故選BC9、BD【解析】A．撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，則物體向左先做加速運動后做減速運動，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運動，再做變減速運動，最后物體離開彈簧后做勻減速運動，A錯誤；B．剛開始時，由牛頓第二定律有：解得：B正確；C．由題意知，物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律得：將此運動看成向右的初速度為零的勻加速運動，則：聯(lián)立解得：，C錯誤；D．當彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時，速度速度最大時合力為零，則有解得，所以物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為：D正確。故選BD。10、AD【解析】由題中“電源電動勢E恒定”可知，本題考查閉合電路歐姆定律和動態(tài)電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律公式和動態(tài)電路變化可分析本題【詳解】AB．取有當S斷開前后有時將代入方程成立，而將代入方程不成立，故A錯誤B正確；C．將R3和電源內(nèi)阻看作一整體，則此時電壓表測量路端電壓，開關(guān)斷開時等效外電路總電阻大于開關(guān)閉合時的，所以開關(guān)斷開時電壓表示數(shù)大，故C錯誤；D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得則電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比為故D正確三、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.MN②.>【解析】[1][2]利用變壓器工作原理所以輸入端ab接MN，輸出端cd接PQ，電流互感器的作用是使大電流變成小電流，所以12、①.（3）D；②.（4）10，③.20；④.（5）【解析】（3）磁場方向豎直向上，線圈受安培力向左，與細線的拉力平衡，則線圈中電流應由接線柱B流入，由接線柱A流出，故接線柱A應與電路中的接線柱D連接（4）線圈中最大電流為0.5A，則電路中最小電阻為12Ω，故定值電阻應選10Ω．為方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器應選最大電阻值較小的、即