湖北安陸一中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

湖北安陸一中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、飛行器在太空飛行，主要靠太陽(yáng)能電池提供能量．若一太陽(yáng)能電池板，測(cè)得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA．若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是()A.0.10VB.0.20VC.0.30VD.0.40V2、如圖所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與x軸正方向成120°角，若粒子穿過(guò)y軸正半軸后在磁場(chǎng)中到x軸的最大距離為a，則該粒子的比荷和所帶電荷的正負(fù)分別是（）A.，正電荷 B.，正電荷C.，負(fù)電荷D.，負(fù)電荷3、關(guān)于通電導(dǎo)線所受安培力F的方向、磁場(chǎng)B的方向和電流I的方向之間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A.F、B、I三者必須保持互相垂直B.F必須垂直B、I，但B、I可以不相互垂直C.B必須垂直F、I，但F、I可以不相互垂直D.I必須垂直F、B，但F、B可以不相互垂直4、用如圖所示的光電管研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時(shí)，電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么（）A.a光的波長(zhǎng)一定大于b光的波長(zhǎng)B.增加b光的強(qiáng)度可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.用a光照射光電管陰極K時(shí)通過(guò)電流計(jì)G的電流是由d到cD.只增加a光的強(qiáng)度可使通過(guò)電流計(jì)G的電流增大5、一個(gè)矩形線圈勻速地從無(wú)磁場(chǎng)的空間先進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，然后再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后進(jìn)入沒有磁場(chǎng)的右邊空間，如圖所示．若B1=2B2，方向均始終和線圈平面垂直，則在下圖所示圖中能定性表示線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系的是(電流以逆時(shí)針方向?yàn)檎?（）A. B.C. D.6、如圖所示，通電螺線管置于閉合金屬環(huán)a的軸線上，當(dāng)螺線管中電流I增加時(shí)（）A.環(huán)有縮小的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的減小B.環(huán)有擴(kuò)大的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的減小C.環(huán)有縮小的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的增大D.環(huán)有擴(kuò)大的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的增大二、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，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ＝30°，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R=8Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=5T，金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為1kg，電阻為2Ω，重力加速度為g=10m/s2?，F(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑距離為2m時(shí)，金屬棒速度達(dá)到最大值,則這個(gè)過(guò)程中A.金屬棒的最大加速度是5m/s2B.金屬棒cd的最大速度是m/sC.通過(guò)金屬棒橫截面的電量q＝1CD.電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q＝8J8、如圖所示，平行板電容器的下極板接地，使上極板正帶電后，其電勢(shì)為φ．以下方法中，能使上極板電勢(shì)φ升高的是A.縮小兩極板間的距離B.加大兩極板間的距離C.在兩極板間插入電介質(zhì)D.使兩極板的正對(duì)面積減小一些9、如圖所示，某質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)三點(diǎn)，最后停在點(diǎn)。已知，從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)兩個(gè)過(guò)程速度變化量都為，則下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度大小為 B.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為C.質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間為 D.兩點(diǎn)間的距離為10、如圖所示，虛線MN右側(cè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，電場(chǎng)方向豎直向上，電場(chǎng)方向豎直向上，矩形區(qū)域ABCD的AD邊與MN重合，AB邊長(zhǎng)為，AD邊長(zhǎng)為．一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電微粒垂直于MN射入復(fù)合場(chǎng)區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)方向立刻旋轉(zhuǎn)90°，同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小也發(fā)生變化（不考慮電場(chǎng)變化時(shí)產(chǎn)生的影響），帶電微粒沿著對(duì)角線CA方向從A點(diǎn)離開．重力加速度為g，下面說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)90°之后，電場(chǎng)方向水平向左B.電場(chǎng)改變之后的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C.微粒進(jìn)入MN右側(cè)區(qū)域時(shí)的初速度為D.微粒在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)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(guò)程。11．（6分）如圖甲所示，為了觀察雙縫干涉圖樣，在暗室中做光的干涉實(shí)驗(yàn)，打開激光器，讓一束黃色的激光通過(guò)雙縫（1）在光屏上觀察到的圖案應(yīng)該是圖乙中的______（選填“a”或“b”）；（2）為了讓光屏上觀察到的條紋間距變大，下列做法可行的是______A．其它條件不變，只將光源換為紅色激光光源B．其它條件不變，只將光源換為藍(lán)色激光光源C．其它條件不變，只換一個(gè)雙縫間距較小的雙縫D．其它條件不變，只減小雙縫與光屏的距離12．（12分）用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，如發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，為了使讀數(shù)精度提高，應(yīng)使選擇開關(guān)撥到較________（選填“大”或“小”）倍率擋，重新測(cè)量前要進(jìn)行歐姆調(diào)零。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(shuō)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(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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16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15．（12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

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】設(shè)電池板的內(nèi)阻為r，其開路電壓等于它的電動(dòng)勢(shì)，依題意有：E=800mV；I短=E/r，解得電源內(nèi)阻：，電池板連上20Ω阻值后，流過(guò)電阻的電流大小為：；此時(shí)的路端電壓為：U=IR=20×20mV=400mV=0.4V；故D正確，ABC錯(cuò)誤2、C【解析】由題意可知粒子向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子帶負(fù)電荷。作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)粒子的軌跡半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系有r＋rsin30°＝a根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得故選C。3、B【解析】左手定則的內(nèi)容：伸開左手，使大拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向；【詳解】根據(jù)左手定則，可知：磁感線穿過(guò)掌心，安培力與磁場(chǎng)垂直，且安培力與電流方向垂直，所以安培力垂直于磁場(chǎng)與電流構(gòu)成的平面，但磁場(chǎng)不一定垂直于電流，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判定安培力的方向，注意與右手定則的區(qū)別4、D【解析】A．用一定頻率的a單色光照射光電管時(shí)，電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知νa>νb，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；B．發(fā)生光電效應(yīng)的條件：ν>ν0，增加b光的強(qiáng)度不能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B錯(cuò)誤；C．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，電子從光電管左端運(yùn)動(dòng)到右端，而電流的方向與電子定向移動(dòng)的方向相反，所以流過(guò)電流計(jì)G的電流方向是c流向d，C錯(cuò)誤；D．增加a光的強(qiáng)度可使光子數(shù)增多，因此溢出的光電子數(shù)目增加，通過(guò)電流計(jì)G的電流增大，D正確。故選D。5、C【解析】線圈進(jìn)入B1時(shí)，右邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由右手定則可得出電流方向沿逆時(shí)針，故電流為正；當(dāng)線圈全部進(jìn)入時(shí)，磁通量不再發(fā)生變化，故線圈中沒有電流；當(dāng)右邊進(jìn)入B2時(shí)，兩邊同時(shí)切割磁感線，左邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，右邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為，因兩電動(dòng)勢(shì)方向相反，故總電動(dòng)勢(shì)為方向沿順時(shí)針，故電流為負(fù)；當(dāng)線圈完全進(jìn)入B2時(shí)，磁通量不再發(fā)生變化，故線圈中沒有電流；當(dāng)線圈離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，只有左邊切割B2時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為方向?yàn)轫槙r(shí)針，故電流為負(fù)。故選C。6、D【解析】當(dāng)螺線管中通過(guò)的電流逐漸變大時(shí)，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)逐漸變強(qiáng)，故穿過(guò)金屬環(huán)a的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，為阻礙原磁通量增大，金屬環(huán)a產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向相反，所以電流的方向與原電流的方向相反，根據(jù)異向電流相互排斥，所以金屬環(huán)a有擴(kuò)大的趨勢(shì)，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D.點(diǎn)睛：該題可以使用楞次定律的四個(gè)步驟逐步分析解答，也可以根據(jù)楞次定律“阻礙變化”快速做出正確的解答；正確理解楞次定律即可正確解題二、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、AC【解析】A．剛釋放金屬棒時(shí)加速度最大，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma解得最大加速度：a=gsinθ=5m/s2故A符合題意；B．當(dāng)金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最大，則有：解得最大速度為：故B不符合題意；C．通過(guò)金屬棒橫截面的電量為：故C符合題意；D．設(shè)電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱為Q總，由能量守恒定律得：電阻R上產(chǎn)生的熱量：聯(lián)立解得：代入數(shù)據(jù)解得：Q≈6.7J故D不符合題意。故選AC。8、BD【解析】A項(xiàng)：縮小兩極板間的距離，由公式可知，電容增大，由公式可知，U減小，由于下極板接地，所以上板的電勢(shì)降低，故A不可行；B項(xiàng)：加大兩極板間的距離，由公式可知，電容減小，由公式可知，U增大，由于下極板接地，所以上板的電勢(shì)升高，故B可行；C項(xiàng)：在兩極板間插入電介質(zhì)即介電常數(shù)增大，由公式可知，電容增大，由公式可知，U減小，由于下極板接地，所以上板電勢(shì)降低，故C不可行；D項(xiàng)：使兩極板的正對(duì)面積減小一些，由公式可知，電容減小，由公式可知，U增大，由于下極板接地，所以上板的電勢(shì)升高，故D可行故選BD9、BD【解析】AB．由題意知設(shè)加速度大小為a，根據(jù)速度位移公式得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．質(zhì)點(diǎn)從A到C的時(shí)間為AD間的距離為故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。10、CD【解析】電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)90°之后，帶電微粒必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，否則若是變速直線運(yùn)動(dòng)，速度變化，洛倫茲力變化，不可能做直線運(yùn)動(dòng)．通過(guò)分析受力情況，對(duì)照直線運(yùn)動(dòng)的條件，確定電場(chǎng)方向，并由平衡條件求場(chǎng)強(qiáng)的大?。陕鍌惼澚Υ笮?，來(lái)求初速度.【詳解】帶電微粒垂直于MN射入復(fù)合場(chǎng)區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與重力平衡，由洛倫茲力提供向心力．微粒在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，否則若是變速直線運(yùn)動(dòng)，速度變化，洛倫茲力變化，不可能做直線運(yùn)動(dòng)．在ABCD區(qū)域內(nèi)，微粒受到豎直向下的重力、垂直于AC方向斜向上的洛倫茲力，由平衡條件知電場(chǎng)力方向水平向右，所以電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)90°之后，電場(chǎng)方向水平向右，故A錯(cuò)誤，D正確；電場(chǎng)改變之前，有mg＝qE1．電場(chǎng)改變之后，如圖所示：由幾何關(guān)系可知，可得α＝53°，由平衡條件得qE2＝mgtanα＝mg，可得E2＝E1，故B錯(cuò)誤；微粒在進(jìn)入矩形ABCD區(qū)域內(nèi)之前做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，設(shè)軌跡半徑為r，則AC＝rtanα＝l，得r＝l，根據(jù)洛倫茲力提供向心力得，微粒在進(jìn)入矩形ABCD區(qū)域內(nèi)，由平衡條件得，聯(lián)立解得，即微粒進(jìn)入MN右側(cè)區(qū)域時(shí)的初速度為，故C正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵要正確分析微粒的受力情況．對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)，要會(huì)確定半徑和圓心以及圓心角．本題涉及的過(guò)程較多，要正確地畫出軌跡圖，結(jié)合幾何關(guān)系即可解題三、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(guò)程。11、①.（1）b②.（2）AC【解析】（1）根據(jù)雙縫干涉條紋的特點(diǎn)確定哪個(gè)圖案是雙縫干涉條紋（2）根據(jù)△x＝λ判斷使條紋間距變大的方案【詳解】（1）雙縫干涉條紋等間距、等寬，可知在光屏上觀察到的圖案應(yīng)該是圖乙中的b（2）雙縫干涉條紋的間距△x＝λ，只將光源換為紅色激光光源，光的波長(zhǎng)變大，則條紋間距變大，故A正確．只將光源換為藍(lán)色激光光源，光的波長(zhǎng)變小，則條紋間距變小，故B錯(cuò)誤．只換一個(gè)雙縫間距較小的雙縫，即d變小，則條紋間距變大，故C正確．只減小雙縫與光屏的距離，即L減小，則條紋間距變小，故D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道雙縫干涉條紋的特點(diǎn)，掌握雙縫干涉條紋間距公式，知道影響條紋間距的因素12、大【解析】[1]．由題，用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，說(shuō)明指針指示值太