內(nèi)蒙古巴林右旗大板三中2023年物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

內(nèi)蒙古巴林右旗大板三中2023年物理高二上期末經(jīng)典試題注意事項(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)域書寫的答案無(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、洛倫茲力使帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列各圖中均標(biāo)有帶正電荷粒子的運(yùn)動(dòng)速度、洛倫茲力及磁場(chǎng)B的方向，虛線圓表示粒子的軌跡，其中可能正確的是()A. B.C. D.2、如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，電路接通后發(fā)現(xiàn)燈L不亮，用一個(gè)電壓表分別測(cè)得各處的電壓值為Uab=0，Ubc=3V，Ucd=0，Uad=3V，又知電路中只有一處出現(xiàn)故障，由此可知（）A.燈L發(fā)生斷路或短路B.電阻R1一定發(fā)生斷路C.電阻R2一定發(fā)生短路D.電池組中兩電池間發(fā)生斷路3、如果人造地球衛(wèi)星受到地球的引力為其在地球表面時(shí)的一半,則人造地球衛(wèi)星距地面的高度是（已知地球的半徑為R）A.R B.C. D.4、如圖所示，在矩形區(qū)域abcd區(qū)域中，分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab長(zhǎng)為L(zhǎng)，在ab的中點(diǎn)P處有一電子發(fā)射源，出射電子速率取一切可能值，所有電子出射的速度方向均與ab成30°角，下列說(shuō)法正確的是()A.只要初速度大小取合適的值，電子可以在磁場(chǎng)中做完整的圓周運(yùn)動(dòng)B.電子入射速度越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定越短C.從ad邊出射的電子一定比從bc出射的電子運(yùn)動(dòng)時(shí)間短D.當(dāng)時(shí)，cd邊無(wú)電子射出5、在同一電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)分別引入檢驗(yàn)電荷時(shí)，測(cè)得的檢驗(yàn)電荷的電荷量和它所受電場(chǎng)力的函數(shù)圖象如圖所示，則此三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小EA、EB、EC的關(guān)系是（）A.EA＞EB＞EC B.EB＞EA＞ECC.EC＞EA＞EB D.EA＞EC＞EB6、根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷圖中正確的是()A.B.C.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、如圖所示，扇形區(qū)域AOB內(nèi)存在有垂直平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OA和OB互相垂直是扇形的兩條半徑，長(zhǎng)度為R．一個(gè)帶電粒子1從A點(diǎn)沿AO方向進(jìn)入磁場(chǎng)，從B點(diǎn)離開，若與該粒子完全相同的帶電粒子2以同樣的速度從C點(diǎn)平行AO方向進(jìn)入磁場(chǎng)，C到AO的距離為R／2，則A.1粒子從B點(diǎn)離開磁場(chǎng)時(shí)，速度方向沿OB方向B.粒子帶負(fù)電C.2粒子仍然從B點(diǎn)離開磁場(chǎng)D.兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3：28、如圖所示，三個(gè)重力不計(jì)完全相同的粒子a、b、c，同時(shí)從同一點(diǎn)沿水平方向飛入豎直偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，出現(xiàn)了如圖所示的軌跡，下列判斷正確的是（不計(jì)a、b、c之間的相互作用）A.剛進(jìn)電場(chǎng)時(shí)b、c的速度相同，a的速度最小B.在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在下極板上C.b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)D.它們?cè)陔妶?chǎng)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，動(dòng)能的增加量c最小，a和b一樣大9、三個(gè)分別帶有正電、負(fù)電和不帶電的質(zhì)量相同的顆粒,從水平放置的平行帶電金屬板左側(cè)以相同速度v0垂直電場(chǎng)線方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),分別落在帶正電荷的下板上的a、b、c三點(diǎn),如圖所示.下面判斷正確的是(

)A.落在a點(diǎn)的顆粒帶正電,c點(diǎn)的帶負(fù)電,b點(diǎn)的不帶電B.落在a、b、c點(diǎn)的顆粒在電場(chǎng)中的加速度的關(guān)系是C.三個(gè)顆粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系是D.電場(chǎng)力對(duì)落在c點(diǎn)的顆粒做負(fù)功10、用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球，讓它處于如圖所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．由于磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，小球靜止在如圖位置，這時(shí)懸線與豎直方向夾角為α，懸線處于伸直狀態(tài)，則磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度和方向可能是（）A.，水平向左B.，水平向下C.，豎直向上D.，水平向右三、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）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)他通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線．由圖線可知彈簧的原長(zhǎng)x0=______cm，勁度系數(shù)k=________N/m12．（12分）某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠（電阻較?。┰诓煌妷合碌碾姽β蚀笮。瑢?shí)驗(yàn)器材如圖甲所示。(1)實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請(qǐng)?jiān)谝曳娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)所需電路圖________；(2)某次測(cè)量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖丙所示，則電流表的示數(shù)為________A；(3)該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丁所示，根據(jù)圖線判斷，將4只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源組成閉合回路，其小電珠的總功率的值約為__W(保留三位有效數(shù)字)。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）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L15．（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??；（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

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、C【解析】A．由正電粒子的速度和磁場(chǎng)方向，根據(jù)左手定則判斷得知，洛倫茲力向左背離圓心，粒子不可能沿圖示軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤B．洛倫茲力方向不指向圓心，正電粒子不可能沿圖示軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤C．由正電粒子的速度和磁場(chǎng)方向，根據(jù)左手定則判斷得知，洛倫茲力指向圓心，提供向心力．故C正確D．由正電粒子的速度和磁場(chǎng)方向，根據(jù)左手定則判斷得知，洛倫茲力向上背離圓心，粒子不可能沿圖示軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤故選C2、B【解析】由題意知，Uab=0，燈L不發(fā)生斷路，如斷路，其電壓Uab=3V．若發(fā)生短路，由串聯(lián)分壓關(guān)系可知Ubc＜3V．故A錯(cuò)誤；電阻R1一定發(fā)生斷路．因?yàn)閿嗦窌r(shí)，R1兩端的電勢(shì)分別與電源兩極的電勢(shì)相等，其電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)．故B正確；若電阻R2發(fā)生短路，Uab＞0，3V＞Ubc＞0，與題意不符．故C錯(cuò)誤；若電池組中兩電池間發(fā)生斷路，所測(cè)量的外電路各部分電壓應(yīng)都為零，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤考點(diǎn)：故障電路分析【名師點(diǎn)睛】此題考查了故障電路分析．電路接通后發(fā)現(xiàn)電燈L不工作，說(shuō)明電路中存在斷路或L短路．當(dāng)元件完好時(shí)，電阻是一定的，沒有電流時(shí)，根據(jù)歐姆定律，其電壓為零；當(dāng)元件斷路時(shí)，其兩端電壓等于電源的電壓．根據(jù)測(cè)量得到的信息，即可得出正確解3、C【解析】由萬(wàn)有引力定律得：，，解得r=R，則衛(wèi)星距地面的高度h=r-R=（-1）R；故選C4、D【解析】粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：，可見電子的速率越大，則左圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，而周期，與速率大小無(wú)關(guān)，則圓心角越大運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)【詳解】A項(xiàng)：如圖，粒子速率越小軌道半徑越小，轉(zhuǎn)過(guò)的最大圓周如圖中黑線所示，無(wú)法做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：電子入射速度越大，運(yùn)動(dòng)半徑越大，但是比圖中黑線半徑更小的所有運(yùn)動(dòng)情況轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角相同，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故并不一定是入射速度越大在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：如圖中藍(lán)線和紅線，從ad邊出射的電子一定比從bc出射的粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角大，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：當(dāng)粒子軌跡恰好與bc邊相切時(shí)，若不能從cd邊射出，則cd邊無(wú)電子射出，由幾何關(guān)系知相切時(shí)的軌跡半徑R=L，則粒子距離ad最遠(yuǎn)距離為：，若bc＞時(shí)，則粒子不能從cd邊射出，故D正確故選D【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是畫出從各邊射出的代表軌跡，找出恰好不從每個(gè)邊射出的臨界情況，熟練應(yīng)用粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式和半徑公式5、C【解析】由圖象的斜率大小等于場(chǎng)強(qiáng)的大小得知，三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是EC＞EA＞EB，ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C6、A【解析】根據(jù)左手定則判斷，電流受力方向向下，故A正確，正電荷受力方向與場(chǎng)強(qiáng)發(fā)方向相同，沿切線方向，故C錯(cuò)誤．由左手定則可知，正電荷受洛倫茲力豎直向上，則B錯(cuò)誤；根據(jù)右手螺旋定則，D圖中螺線管上方的磁感線從左向右，則N極指向右方，則D錯(cuò)誤；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、ACD【解析】粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)與牛頓第二定律分析答題【詳解】A項(xiàng)：粒子1從A點(diǎn)正對(duì)圓心射入，恰從B點(diǎn)射出，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓心角為90°，1粒子從B點(diǎn)離開磁場(chǎng)時(shí)，速度方向沿OB方向，故A正確；B項(xiàng)：帶電粒子從A點(diǎn)沿AO方向進(jìn)入磁場(chǎng)，從B點(diǎn)離開，那么粒子在A點(diǎn)向右上方偏轉(zhuǎn)，則由左手定則可判定：粒子帶正電，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：粒子2從C點(diǎn)沿CD射入其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)對(duì)應(yīng)的圓心為O1，運(yùn)動(dòng)軌道半徑也為BO=R，連接O1C、O1B，O1COB是平行四邊形，O1B=CO，則粒子2一定從B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，故C正確；D項(xiàng)：粒子1的速度偏角，粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角θ1=90°，連接PB，可知P為O1C的中點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，θ2=∠BO1P=60°，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：，兩粒子的周期相等粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正確故選ACD【點(diǎn)睛】本題考查了粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)、周期公式即可正確解題8、BD【解析】A．在垂直于電場(chǎng)方向即水平方向，三個(gè)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：。因xc=xb，tc＜tb，則vc＞vb。根據(jù)ta=tb，xb＞xa．則vb＞va．所以有：vc＞vb＞va．故A錯(cuò)誤。B．三個(gè)粒子的質(zhì)量和電量都相同，則知加速度相同。a、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，根據(jù)y=at2，可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等。故在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在下極板上；故B正確。C．b、c豎直方向上的位移不等，yc＜yb．根據(jù)y=at2，可知tc＜tb．故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)動(dòng)能定理知，a、b兩電荷，電場(chǎng)力做功一樣多，所以動(dòng)能增加量相等。c電荷電場(chǎng)力做功最少，動(dòng)能增加量最小。故D正確。故選BD。9、BD【解析】由圖，電容器上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，平行板間有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，正電荷在電場(chǎng)中受到向上的電場(chǎng)力，負(fù)電荷受到向下的電場(chǎng)力，不帶電的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電的小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度比重力加速度大，帶正電的小球做加速度比重力加速度小的類平拋運(yùn)動(dòng)，由此根據(jù)平拋和類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解；【詳解】A、根據(jù)題意，三小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有，相同，則水平位移x與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t成正比，由圖看出，水平位移的關(guān)系為，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系為，豎直方向上三個(gè)粒子都做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)下極板時(shí)，在豎直方向產(chǎn)生的位移y相等：，則知加速度關(guān)系為，由牛頓第二定律得知三個(gè)小球的合力關(guān)系為，由于平行板間有豎直向上的電場(chǎng)，正電荷在電場(chǎng)中受到向上的電場(chǎng)力，向下的合力最小，向下的加速度最小，負(fù)電荷受到向下的電場(chǎng)力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不帶電的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度g，可知，落在a點(diǎn)的顆粒帶負(fù)電，c點(diǎn)的帶正電，b點(diǎn)的不帶電．故AC錯(cuò)誤，B正確；D、由上分析得知，落在c點(diǎn)的顆粒帶正電，電場(chǎng)力向上，則電場(chǎng)力對(duì)它做負(fù)功．故D正確【點(diǎn)睛】確認(rèn)不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，分水平和豎直方向分析小球的運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行分析10、AC【解析】若磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向水平向左，則小球相對(duì)磁場(chǎng)水平向右，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，當(dāng)洛倫茲力等于重力，處于平衡狀態(tài)，則有：Bqv=mg，解得：，故A正確；若磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向豎直向下，則小球相對(duì)磁場(chǎng)豎直向上，由左手定則可知，洛倫茲力方向水平向左，則不可能處于平衡狀態(tài)．故B錯(cuò)誤；若磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向豎直向上，則小球相對(duì)磁場(chǎng)豎直向下，由左手定則可知，洛倫茲力方向水平向右，當(dāng)洛倫茲力與拉力的合力與重力相等時(shí)，則處于平衡狀態(tài)，則有：Bqv=mgtanα，解得：，故C正確，若磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向水平向右，則小球相對(duì)磁場(chǎng)水平向左，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向下，不可能處于平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤；故選AC【點(diǎn)睛】此題考查左手定則與平衡方程的應(yīng)用，注意相對(duì)運(yùn)動(dòng)理解，突出小球相對(duì)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向是解題的關(guān)鍵，同時(shí)掌握三角函數(shù)的應(yīng)用三、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）4；②.（2）50【解析】彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈力為零；根據(jù)胡克定律F=k△x求解勁度系數(shù)；【詳解】彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈力為零，故原長(zhǎng)為4cm；彈簧彈力為8N時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為20cm，伸長(zhǎng)量為16cm；根據(jù)胡克定律F=k△x，有：；12、①.②.0.44③.2.20～2.30【解析】(1)[1]滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，則滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電路圖如圖所示(2)[2]由圖丙所示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.44A；(3)[3]四個(gè)燈泡并聯(lián)后接入電源兩端組成閉合回路，則四燈泡的電原相同，設(shè)單個(gè)燈泡電流為I，則有：代入數(shù)據(jù)并化簡(jiǎn)可得對(duì)應(yīng)的U-I圖像為：在燈泡