吉林省榆樹一中2023-2024學年物理高二第一學期期末達標測試試題含解析

吉林省榆樹一中2023-2024學年物理高二第一學期期末達標測試試題請考生注意：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、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面上做曲線運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A.質(zhì)點的初速度為3m/sB.質(zhì)點所受的合外力為3NC.2s末質(zhì)點速度大小為10m/sD.2s內(nèi)質(zhì)點的位移大小為17m2、國際單位制中的單位m/s、N、A對應的物理量分別是()A.速度、力、電流 B.加速度、功、電量C.速度、質(zhì)量、電量 D.角速度、力、電場強度3、某人造地球衛(wèi)星由于空氣阻力作用軌道半徑逐漸減小，在高度逐漸降低的過程中，關(guān)于該人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.動能逐漸減小 B.加速度逐漸減小C.加速度逐漸增大 D.角速變逐漸減小4、質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上，一顆質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0擊中木塊，經(jīng)過時間t穿透木塊，子彈穿出時的速度為v1，木塊的速度為v2。已知子彈在木塊中運動時受到的阻力大小為F，木塊的長度為d，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁質(zhì)金屬球以一定的初速度通過有界勻強磁場，則從球開始進入磁場到完全穿出磁場過程中(磁場寬度大于金屬球的直徑)，小球()A整個過程都做勻速運動B.進入磁場過程中球做減速運動，穿出過程中球做加速運動C.整個過程都做勻減速運動D.穿出時的速度一定小于初速度6、一質(zhì)量為0.5kg的小球以12m/s的速度豎直向下撞擊水平地面，反彈后離開地面時的速度大小為8m/s，方向豎直向上，設(shè)小球與地面的作用時間為0.2s，g取10m/s2，則地面對小球的平均作用力大小為（）A.10N B.15NC.50N D.55N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、如圖為回旋加速器的示意圖．兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，磁場的磁感應強度為B．一質(zhì)子從加速器的A處開始加速．已知D形盒的半徑為R，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．已知質(zhì)子在磁場中運動的周期等于交變電源的周期，下列說法正確的是（）A.質(zhì)子的最大速度不超過2πRfB.質(zhì)子的最大動能為C.質(zhì)子的最大動能與U無關(guān)D.若增大電壓U,質(zhì)子的最大動能增大8、如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置。閉合開關(guān)S，電路達到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動。如果僅改變下列某一個條件，下列說法正確的是A.增大R1的阻值，油滴向上運動 B.增大R2的阻值，油滴向上運動C.增大兩板間的距離，油滴靜止 D.斷開開關(guān)S，油滴向下運動9、電子以初速度v0垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中，則（）A.磁場對電子的洛倫茲力大小、方向恒定不變B.磁場對電子的洛倫茲力始終不做功C.電子的速度、加速度始終不變D.電子的動能始終不變10、如圖所示，平行金屬板M、N之間有豎直向下的勻強電場，虛線下方有垂直紙面的勻強磁場，質(zhì)子和粒子分別從上板中心S點由靜止開始運動，經(jīng)電場加速后從O點垂直磁場邊界進入勻強磁場，最后從a、b兩點射出磁場（不計重力），下列說法正確的是()A.磁場方向垂直紙面向外B.從a點離開的是粒子C.從b點離開的粒子在磁場中運動的速率較大D.粒子從S出發(fā)到離開磁場，由b點離開的粒子所用時間較長三、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）在測量金屬絲電阻率的試驗中，可供選用的器材如下：待測金屬絲：（阻值約，額定電流約）；電壓表：（量程，內(nèi)阻約）；電流表：（量程，內(nèi)阻約）；（量程，內(nèi)阻約）；電源：（電動勢3V，內(nèi)阻不計）（電動勢12V，內(nèi)阻不計）滑動變阻器：（最大阻值約）螺旋測微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導線①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_________mm②若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應選___、電源應選__（均填器材代號），在虛線框中（間答題卡）完成電路原理圖____12．（12分）(1)讀出下圖中游標卡尺和螺旋測微器讀數(shù)，游標卡尺的讀數(shù)為_________mm.；螺旋測微器的讀數(shù)為_________mm.(2)如圖所示，a、b、c、d、e是滑動變阻器上間距相同的五個位置（a、e為滑動變阻器的兩個端點），某實驗小組將滑動變阻器的滑片P分別置于a、b、c、d、x、e（x是d、e間某一位置）進行測量，把相應的電流表示數(shù)記錄在下表中，經(jīng)分析，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器de間發(fā)生了斷路。P的位置abcdxe電流表讀數(shù)（A）1.200.600.400.301.20根據(jù)電路有關(guān)知識推斷，滑片P位于x處的電流表示數(shù)的可能值為（）A．0.28AB．0.48AC．0.58AD．0.78A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的大小；（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、B【解析】A．由圖可知，質(zhì)點x軸方向初速度為vx=3m/s，y軸方向初速度因此質(zhì)點的初速度為：故A錯誤；B．在y軸方向做勻速直線運動，外力為零，因此質(zhì)點所受的合外力大小等于x軸方向的力的大小，即：故B正確；C．2s末質(zhì)點在x方向的速度為6m/s，在y方向上的速度為4m/s，則合速度大小為選項C錯誤；D．2s末質(zhì)點在x方向的位移為在y方向上的位移為8m，則合位移大小為選項故D錯誤。故選B。2、A【解析】國際單位制中的單位、N、A對應的物理量分別是速度、力、電流，故選項A正確3、C【解析】根據(jù)人造地球衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、周期與軌道半徑的表達式，進行討論即可【詳解】人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有：，可得：，，，，可見當人造地球衛(wèi)星軌道半徑逐漸減小，即r減小時，v增大,動能增大，增大,增大,T減?。粍tC正確，A、B、D錯誤.故選C.【點睛】本題關(guān)鍵是抓住萬有引力提供向心力，列式求解出線速度、周期的表達式，再進行討論即可4、C【解析】A．設(shè)子彈v0的方向為正方向，對子彈穿木塊的過程，由動量定理故A錯誤；BD．設(shè)木塊在子彈穿過的過程發(fā)生的位移為，則子彈的位移為，由動能定理聯(lián)立可得故BD均錯誤。C．子彈和木塊組成的系統(tǒng)，在光滑水平面上的系統(tǒng)外力為零，動量守恒，有變形為故C正確。故選C。5、D【解析】小球在進、出磁場過程中穿過小球的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產(chǎn)生，小球要受到阻力，球的機械能一部分轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故進、出磁場過程中均做減速運動，但小球完全進入磁場中運動時，無感應電流產(chǎn)生，小球勻速運動，故A、B、C均錯誤，D正確6、D【解析】取豎直向上為正方向，對小球由動量定理有代入數(shù)據(jù)解得故選D。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】A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則所以最大速度不超過2πfR，A正確。BC．周期，質(zhì)子的最大動能與電壓無關(guān)，B錯誤，C正確；D．質(zhì)子的最大動能，只增大電壓U，則質(zhì)子的最大動能不變，D錯誤。故選AC。8、AD【解析】A．電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于可變電阻的電壓，當增大的阻值，導致總電流減小，則外電壓增大，因此電容器的電壓增大，板間場強增強，油滴將向上運動，故A正確；B．電路穩(wěn)定時，當增大的阻值，不改變電路中的電流，因此電容器的電壓不變，板間場強不變，油滴將不運動，故B錯誤；C．增大兩板間的距離，因電容器的電壓不變，則電場強度減小，導致油滴向下運動，故C錯誤；D．斷開開關(guān)S，電容器放電，板間場強逐漸減小，油滴將向下運動，故D正確；故選AD。9、BD【解析】電子以初速度v0垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中，電子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，粒子受到的洛倫茲力的大小：f=qvB，大小不變，但方向時刻改變，故A錯誤；洛倫茲力的方向始終與速度的方向垂直，所以洛倫茲力只是改變了電子的運動方向，并沒有改變速度的大小，磁場不會對電子做功．故B正確．電子在磁場中做勻速圓周運動，速度的方向始終沿圓弧的切線方向，方向不斷變化．同時加速度的方向也在時刻改變，故C錯誤．電子在磁場中做勻速圓周運動，速度的大小不變，所以電子的動能就沒有變化．故D正確．故選BD【點睛】帶電粒子垂直于勻強磁場射入，此時粒子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，洛倫茲力只是改變帶電粒子的運動方向，不改變粒子的速度大小，即洛倫茲力不會對帶電粒子做功10、AD【解析】A．由左手定則，可以判定磁場方向是垂直于紙面向外，所以選項A正確B．設(shè)加速電壓為U，在加速電場中：Uq=mv2在偏轉(zhuǎn)磁場中：qvB＝m聯(lián)立可得：由于α粒子是質(zhì)子的4倍，而電量是質(zhì)子的2倍，所以α粒子做勻速圓周運動的半徑大，從b點離開，則選項B錯誤C．由上述結(jié)論可得經(jīng)過加速電場后速度為v＝由于α粒子的比荷小于質(zhì)子的比荷，所以從b點離開的α粒子速度小，選項C錯誤D．從S出發(fā)到離開磁場的時間t=t電+t磁=顯然比荷q/m越小，時間越大，即從b點離開的α粒子所用時間較長，所以選項D正確故選AD【點睛】本題涉及的是帶電粒子先在電場中加速，然后進入磁場中做勻速圓周運動，分別用動能定理和牛頓第二定律求出半徑，從而判斷出從a、b兩點離開的是哪種粒子，再由運動學公式求出在兩種場中運動的時間，從表達式可以看出哪種粒子的時間長三、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、①.1.773②.A1③.E1④.【解析】(1)由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：1．5mm+27．5×0．01mm=1．775mm；(2)電阻絲的額定電流約為0．5A，電流表應選A1；電阻絲的額定電壓約為U=IR=0．5×5=2．5V，電源應選E1；(3)待測金屬絲電阻約為5Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電流表內(nèi)阻約為0．2Ω，相對來說電壓表內(nèi)阻遠大于待測金屬絲的電阻，電流表應采用外接法，由題意可知，滑動變阻器采用限流接法，實驗電路圖如圖所示：12、①.11.4②.0.920（0.919-0.921均給分）③.AD【解析】(1)[1]游標卡尺的讀數(shù)為：；[2]螺旋測微器的讀數(shù)為：(2)[3]若是x在斷路位置的下方，則是變阻器下方部分被接入電路，且總電阻大于滑片接d位置時的電阻，電流就比滑片接d點時的電流要小，所以電流表示數(shù)可能是小于0.30A；若是x在斷路位置的上方，則變阻器是xe部分被接入電路，此時電路中的總電阻應該小于滑片接b點時的電阻，所以電路中的電流應該大于滑片接b點時的電流，即大于0.60A，但是要小于滑片接a點或接e點時的電流，因為接a點和e點時變阻器接入電路中的電阻為零，AD正確，BC錯誤。故選A