黑龍江省伊春市2023年物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

黑龍江省伊春市2023年物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、下列單位不屬于國(guó)際單位制的基本單位的是（）A.牛頓 B.米C.千克 D.安培2、一電梯質(zhì)量為1.2×103kg，在它加速上升某階段中，其相對(duì)地面的加速度大小為0.2m/s2，取g=9.8m/s2，阻力不計(jì)，則在該階段電梯所受牽引力的大小為（）A.2×103N B.1.0×103NC.1.2×104N D.1.0×104N3、如圖所示，一個(gè)帶電微粒從兩豎直的帶等量異種電荷的平行板上方h處自由落下，兩板間還存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電小球通過正交的電、磁場(chǎng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)情況是（）A.可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.可能做曲線運(yùn)動(dòng)D.一定做曲線運(yùn)動(dòng)4、如圖所示，人從滑梯上加速滑下，人和滑梯間有摩擦力，對(duì)于其機(jī)械能的變化情況，下列判斷正確的是（）A.重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小B.重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能減小C.重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加D.重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能不變5、如圖所示，水平金屬板A、B分別與電源兩極相連，帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將B板右端向下移動(dòng)一小段距離，兩金屬板表面仍均為等勢(shì)面，則該油滴（）A.仍然保持靜止 B.豎直向下運(yùn)動(dòng)C.向左下方運(yùn)動(dòng) D.向右下方運(yùn)動(dòng)6、下列說法正確的是A.元電荷就是電子或質(zhì)子B.元電荷是最小電荷量，又稱“基本電量”C.油滴所帶的電荷量可能是3.6×10-19CD.法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲎钤缬糜偷螌?shí)驗(yàn)精確地測(cè)出了元電荷的數(shù)值二、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、如圖所示是某導(dǎo)體的I?U圖象，圖中α=45°，下列說法正確的是（）A.此導(dǎo)體的電阻R=2.0ΩB.此導(dǎo)體的電阻R=0.5ΩC.I?U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R=tan45°=10ΩD.在R兩端加6.0V電壓時(shí)，每秒通過導(dǎo)體截面的電荷量是3.0C9、遠(yuǎn)距離輸電裝置如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，當(dāng)k由2改接為1時(shí)，下列說法正確的是（

）A.電壓表讀數(shù)增大B.電流表讀數(shù)增大C.電流表讀數(shù)減小D.輸電線上損失的功率減小10、如圖所示，在光滑絕緣水平面上有三個(gè)孤立的點(diǎn)電荷Q1、Q、Q2，其中Q恰好靜止不動(dòng)，Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中三個(gè)點(diǎn)電荷始終共線．已知Q1、Q2分別與Q相距r1、r2，不計(jì)點(diǎn)電荷間的萬(wàn)有引力，下列說法正確的是()A.Q1、Q2的電荷量之比為B.Q1、Q2的電荷量之比為C.Q1、Q2的質(zhì)量之比為D.Q1、Q2的質(zhì)量之比為三、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）濰坊高鐵北站于2018年12月26日正式投入使用，啟用前安裝電磁設(shè)備時(shí)，為減少地磁場(chǎng)的影響，技術(shù)人員用霍爾元件做成的設(shè)備測(cè)地磁場(chǎng)B的大小和方向，該設(shè)備的示意圖如圖所示，設(shè)備的MN端邊沿東西方向、NQ沿南北方向置于水平地面上，通入沿NQ自南向北方向的恒定電流I后，電壓表有讀數(shù)；以MN為軸，緩慢向上抬高PQ端，電壓表示數(shù)發(fā)生變化，當(dāng)它與地面成85°角時(shí)，電壓表讀數(shù)最大為U．若該霍爾元件的載流子M為自由電子，電量為e，單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)為n，MN和PQ兩端的截面積均為s，MN＝PQ＝d．則該處的地磁場(chǎng)B＝_____；方向_____；該元件電勢(shì)高的一側(cè)是_____（填“MP”或“NQ”）。12．（12分）某同學(xué)用多用電表測(cè)量一未知電阻阻值，選擇了“×1k”擋位，并進(jìn)行了歐姆調(diào)零?測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針指在圖1所示位置，則應(yīng)改換_________擋位?重新歐姆調(diào)零之后，指針位置如圖2所示，則該電阻的阻值為_________Ω?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）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L14．（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??；（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）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

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、A【解析】米、千克和安培都是國(guó)際單位制的基本單位；而牛頓是導(dǎo)出單位，故不屬于國(guó)際單位制的基本單位。故選A2、C【解析】設(shè)在該階段電梯所受牽引力的大小為F，根據(jù)牛頓第二定律可得F-mg=ma解得F=m(g+a)=1.2×104N故選C。3、D【解析】粒子進(jìn)入兩個(gè)極板之間時(shí)，受到向下的重力，水平方向相反的電場(chǎng)力和洛倫茲力，若電場(chǎng)力與洛倫茲力受力平衡，由于重力的作用，粒子向下加速，速度變大，洛倫茲力變大，洛倫茲力不會(huì)一直與電場(chǎng)力平衡，故合力一定會(huì)與速度不共線，故粒子一定做曲線運(yùn)動(dòng)故選D。4、B【解析】人從滑梯上加速滑下，速度變大動(dòng)能增加，高度降低重力勢(shì)能減小，由于人和滑梯間有摩擦力，機(jī)械能不守恒有損失，所以機(jī)械能減小。故選B。5、D【解析】本題考查平行板電容器的電場(chǎng)及電荷受力運(yùn)動(dòng)的問題，意在考查考生分析問題的能力．兩極板平行時(shí)帶電粒子處于平衡狀態(tài)，則重力等于電場(chǎng)力，當(dāng)下極板旋轉(zhuǎn)時(shí)，板間距離增大場(chǎng)強(qiáng)減小，電場(chǎng)力小于重力；由于電場(chǎng)線垂直于金屬板表面，所以電荷處的電場(chǎng)線如圖所示，所以重力與電場(chǎng)力的合力偏向右下方，故粒子向右下方運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確點(diǎn)睛：本題以帶電粒子在平行板電容器電場(chǎng)中的平衡問題為背景考查平行板電容器的電場(chǎng)及電荷受力運(yùn)動(dòng)的問題，解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)電場(chǎng)線與導(dǎo)體表面相垂直的特點(diǎn)，B板右端向下，所以電場(chǎng)線發(fā)生彎曲，電場(chǎng)力方向改變6、B【解析】A項(xiàng)：元電荷是指最小的電荷量，不是電荷，不是指質(zhì)子或者電子，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：元電荷是最小電荷量，又稱“基本電量”，故B正確；C項(xiàng)：任何帶電體所帶電荷都等于元電荷的整數(shù)倍，所以油滴所帶的電荷量不可能是3.6×10-19C，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：密立根最早用油滴實(shí)驗(yàn)精確地測(cè)出了元電荷的數(shù)值故D錯(cuò)誤故選B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】AB.由可知，圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，則由圖象可知電阻，故A錯(cuò)誤，B正確；C.I?U圖線的斜率可表示電阻的倒數(shù)，但R不等于tan45°，只能根據(jù)求解，故C錯(cuò)誤；D.在R兩端加6.0V的電壓時(shí)，電路中電流：，則每秒通過電阻的電荷量為：q=It=3.0×1=3.0C，故D正確；故選：BD.9、ACD【解析】k接到1后，升壓變壓器副線圈匝數(shù)增多，所以輸電電壓U2升高（U1：U2=n1：n2，n2增多），因輸出功率不變．所以輸電線電流減小，電流表的示數(shù)減小，輸電線上的電壓減小，所以最終降壓變壓器的輸出電壓變大，電壓表測(cè)路端電壓，示數(shù)變大，則AC正確，B錯(cuò)誤；電流表示數(shù)減小，輸電線損失功率減小，故D正確【點(diǎn)睛】對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電問題，一定要明確整個(gè)過程中的功率、電壓關(guān)系，尤其注意導(dǎo)線上損失的電壓和功率與哪些因素有關(guān)10、BD【解析】A、點(diǎn)電荷Q恰好靜止不動(dòng)，因此根據(jù)庫(kù)侖定律和二力平衡有：=，所以Q1、Q2的電荷量之比為=，故A錯(cuò)誤，B正確；C、Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中三個(gè)點(diǎn)電荷始終共線，Q1、Q2的角速度相同，根據(jù)牛頓第二定律有：m12r1=m22r2，所以Q1、Q2的質(zhì)量之比為=，故C錯(cuò)誤，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、①.②.與地面成5°斜向下③.MP【解析】[1]當(dāng)電子受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力相等時(shí)，電壓達(dá)到穩(wěn)定，此時(shí)有電流的微觀表達(dá)式為解得[2]由于當(dāng)時(shí)電壓最大為U，此時(shí)磁場(chǎng)方向與霍爾元件垂直，即地磁場(chǎng)方向與地面成5°斜向下；[3]由與載流子為電子，由左手定則可知，電子朝NQ板聚集，即電勢(shì)較高的一側(cè)為MP。12、①.×100②.1900【解析】考查歐姆表讀數(shù)?！驹斀狻?1)[1]由于歐姆表表盤零刻度在右側(cè)，并且刻度不均勻，由歐姆表的構(gòu)造可知，表針越靠近中央讀數(shù)越準(zhǔn)，從圖1可知，電阻阻值較小，因此選用小檔位測(cè)量，因此應(yīng)將檔位換為×100。(2)[2]歐姆檔是倍率檔，由于是×100檔位，因此電阻阻值為19×100Ω=1900Ω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、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解