山東省夏津一中2023年物理高二第一學期期末經(jīng)典試題含解析

山東省夏津一中2023年物理高二第一學期期末經(jīng)典試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，當交流電源的電壓（有效值）U=220V，頻率f=50Hz，3只燈泡L1、L2、L3的亮度相同（L無直流電阻），若將交流電源的頻率變?yōu)閒=100Hz，電壓有效值不變，則（）A.燈比原來亮B.燈比原來亮C.燈比原來暗D.燈和原來一樣亮2、如圖所示，磁場中的通電導線所受安培力方向正確的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線,實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點,由此可知()A.帶電粒子在R點時的加速度小于在Q點時的加速度B.帶電粒子在P點時的電勢能比在Q點時的電勢能大C.帶電粒子在R點時的速度大于在Q點時的速度D.帶電粒子在R點時的動能與電勢能之和比在Q點時的小,比在P點時的大4、在以下幾幅圖中，洛倫茲力的方向判斷不正確的是()A. B.C. D.5、如圖所示，光滑絕緣半球形碗固定在水平地面上，可視為質(zhì)點的帶電小球1、2的電荷分別為Q1、Q2，其中小球1固定在碗底A點，小球2可以自由運動，平衡時小球2位于碗內(nèi)的B位置處，如圖所示．現(xiàn)在改變小球2的帶電量，把它放置在圖中C位置時也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的兩倍，則（）A.小球在C位置時的電量是B位置時電量的一半B.小球在C位置時的電量是B位置時電量的四分之一C.小球2在B點對碗的壓力大小等于小球2在C點時對碗的壓力大小D.小球2在B點對碗壓力大小大于小球2在C點時對碗的壓力大小6、電視機可以用遙控器關機而不用斷開電源，這種功能叫做待機功能．這一功能給人們帶來了方便，但很少有人注意到在待機狀態(tài)下電視機仍然要消耗電能．例如小明家的一臺34吋彩色電視機的待機功率大約是10W，假如他家電視機平均每天開機4h，看完電視后總是用遙控器關機而不切斷電源．試估算小明家一年(365天)中因這臺電視機待機浪費的電能（）A.2.6×108J B.2.6×107JC.3.2×108J D.5.3×107J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、如圖所示,水平放置的兩塊平行金屬板,充電后與電源斷開.金屬板間存在著方向豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向里磁感應強度為的勻強磁場.一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子(不計重力及空氣阻力),以水平速度射入場區(qū),恰好做勻速直線運動.則(

).A.粒子一定帶正電B.若僅將板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍,粒子運動軌跡偏向下極板C.若將磁感應強度和電場強度均變?yōu)樵瓉淼?倍,粒子仍將做勻速直線運動D.若撤去電場,粒子在板間運動的最長時間可能是8、如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，邊長為a，在1位置以速度v0進入磁感應強度為B的勻強磁場并開始計時t＝0，若磁場的寬度為b（b＞3a），在3t0時刻線框到達2位置速度又為v0并開始離開勻強磁場．此過程中v﹣t圖象如圖b所示，則（）A.t＝0時，線框右側邊MN的兩端電壓為Bav0B.在t0時刻線框的速度為C.線框完全離開磁場的瞬間位置3速度一定比t0時刻線框的速度大D.線框從1位置進入磁場到完全離開磁場位置3過程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb9、如圖所示，某空間存在正交的勻強磁場和勻強電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，一帶電微粒由a點進入電磁場并剛好能沿ab直線向上運動，下列說法正確的是：（）A.微粒一定帶負電 B.微粒動能一定減小C.微粒的電勢能一定增加 D.微粒的機械能一定增加10、如圖所示，虛線PQ左上方存在有垂直于紙面向外的勻強磁場，甲、乙兩個帶正電的粒子先后由靜止經(jīng)過相同電壓加速后，分別以速度v甲、v乙從PQ上的O點沿紙面射入磁場，結果兩粒子從PQ上的同一點射出磁場．已知v甲、v乙之間的夾角α=60°，v乙與PQ之間的夾角β=30°，不計甲、乙兩粒子的重力及甲、乙之間的作用力．設甲、乙在磁場中運動的時間分別為t甲、t乙，以下關系正確的是（）A.v甲：v乙=1：2 B.v甲：v乙=2：1C.t甲：t乙=3：4 D.t甲：t乙=3：2三、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）（1）如圖甲所示，游標卡尺的讀數(shù)為________mm；如圖乙所示，螺旋測微器的讀數(shù)為______mm（2）將量程為3V、內(nèi)阻為3kΩ的電壓表改裝成量程為9V的電壓表，應串聯(lián)一個______kΩ的電阻可以改裝成量程為9V的電壓表12．（12分）某同學為了測量某燈泡內(nèi)阻，進行了如下實驗：（1）首先用多用電表進行粗測，下列操作步驟正確的是_____A．甲圖，機械調(diào)零過程中，紅黑表筆短接B．乙圖，對燈泡電阻進行測量C．丙圖，利用所示旋鈕進行歐姆調(diào)零D．丁圖，實驗完成后，擋位調(diào)至所示位置（2）.選擇×10Ω擋位，在正確的操作步驟下，測量燈泡電阻，測量結果如圖戊所示，燈泡的電阻為________Ω（3）接下來用如圖所示的實物圖來測量小燈泡的伏安特性曲線，請根據(jù)實物圖畫出實驗電路圖_________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L14．（16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15．（12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

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、D【解析】三個支路電壓相同，當交流電頻率變大時，電感的感抗增大，電容的容抗減小，電阻所在支路對電流的阻礙作用不變，所以流過L1的電流變大，流過L2的電流變小，流過L3的電流不變．由上分析可知，L1燈比原來亮，L2燈比原來暗，L3燈和原來一樣亮，故ABC錯誤，D正確；故選D點睛：解決本題的關鍵知道電感和電容對交流電的阻礙作用的大小與什么因素有關．記住感抗和容抗的兩個公式可以幫助定性分析．XL=2πLf，XC=2、C【解析】根據(jù)左手定值可知，A圖中的安培力應該垂直磁感線水平向右；B圖中安培力應垂直磁感線向下；C圖中安培力應垂直電流向下；D圖電流與磁場方向平行，不受安培力。故選C。3、C【解析】A．由電場線疏密可知，R點場強比Q場強點大，所以帶電粒子在R點的電場力大，則帶電粒子在R點的加速度大，A錯誤；BC．帶電粒子做曲線運動，電場力指向曲線的內(nèi)側，所以電場力的方向向右；若帶電粒子從P經(jīng)過R運動到Q，電場力做負功，帶電粒子的電勢能增大，動能減小，則帶電粒子經(jīng)過R點時的動能大于經(jīng)過Q點時的動能，即帶電粒子在R點時的速度大于在Q點時的速度，而P點電勢能最小，所以帶電粒子在P點時的電勢能比在Q點時的電勢能小，B錯誤，C正確；D．根據(jù)能量守恒定律，帶電質(zhì)點在運動過程中各點處的動能與電勢能之和保持不變，D錯誤。故選C。4、C【解析】A.根據(jù)左手定則，垂直紙面向里的磁感線穿過手心，四指指向正電荷的運動方向向右，大拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出來洛倫茲力向上。故A正確不符合題意。B.根據(jù)左手定則，垂直紙面向外的磁感線穿過手心，四指指向正電荷運動的方向向右，大拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出來洛倫茲力向下。故B正確不符合題意。C.當速度與磁感線平行時，電荷不受洛倫茲力。故C錯誤符合題意。D.根據(jù)左手定則，水平向左的磁感線穿過手心，四指指向負電荷運動的反方向向上，拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出來洛倫茲力方向垂直紙面向外。故D正確不符合題意。5、C【解析】AB．對小球2受力分析，如圖所示，小球2受重力、支持力、庫侖力，其中F1為庫侖力F和重力mg的合力，根據(jù)三力平衡原理可知，F(xiàn)1=FN．由圖可知，△OAB∽△BFF1設半球形碗的半徑為R，AB之間的距離為L，根據(jù)三角形相似可知，即所以FN=mg①②當小球2處于C位置時，AC距離為，故，根據(jù)庫侖定律有：所以，即小球在C位置時的電量是B位置時電量的八分之一，故AB均錯誤；CD．由上面的①式可知FN=mg，即小球2在B點對碗的壓力大小等于小球2在C點時對碗的壓力大小，故C正確，D錯誤。故選C。6、A【解析】電視機每天待機消耗的電能為W0=Pt=0.01kW×（24h-4h）=0.2kW?h，每年消耗的電能為W=365·W0=365×0.2kW?h=73kW?h=2.628×108J；故選A考點：本題考查電功、電功率二、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、CD【解析】粒子無論帶何種電荷，電場力與洛倫茲力大小都相等，且Eq=qvB，故A錯誤；當將板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍，場強變小，Eq＜qvB

粒子運動軌跡偏向極板；當粒子為正電荷時，偏向上極板；當粒子為負電荷時，偏向下極板，故B錯誤；據(jù)Eq=qvB

可知，將磁感應強度和電場強度均變?yōu)樵瓉淼?倍，二力依然平衡，所以粒子仍做勻速直線運動，故C正確當撤去電場，粒子可能在極板間做半圓周運動再出磁場，據(jù)在磁場的圓周運動的周期T=，粒子在板間運動的最長時間可能是，故D正確．故選CD8、BD【解析】A.t＝0時，MN邊切割磁感線相當于電源，線框右側邊MN的兩端電壓為外電壓，感應電動勢：E＝Bav0外電壓U外EBav0，故A項不合題意.B.根據(jù)圖象可知在t0～3t0時間內(nèi)，線框做勻加速直線運動，合力等于F，則在t0時刻線框的速度為v＝v0-a?2t0＝v0故B項符合題意.C.因為t＝0時刻和t＝3t0時刻線框的速度相等，進入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時的速度與t0時刻的速度相等，故C項不合題意.D.因為t＝0時刻和t＝3t0時刻線框的速度相等，進入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時的速度與t0時刻的速度相等，進入磁場克服安培力做的功和離開磁場克服安培力做的功一樣多.線框在位置1和位置2時的速度相等，從位置1到位置2過程中外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以線框穿過磁場的整個過程中，產(chǎn)生的電熱為2Fb，故D項符合題意.9、AD【解析】對該種粒子進行受力分析得：它受到豎直向下的重力，水平方向的電場力，垂直速度方向的，其中重力和電場力是恒力，由于粒子沿直線運動，則可以判斷出其受到的洛倫茲力也是恒定的，即該粒子是做勻速直線運動，動能不變，故B錯誤；如果該粒子帶正電，則受到向右的電場力和向左下方的洛倫茲力，所以粒子受到的力不會平衡，故該種粒子一定是帶負電，故A正確；該種粒子帶負電，向左上方運動，所以電場力做正功，電勢能一定是減小的，故C錯誤；因為重力勢能增加，動能不變，所以該粒子的機械能增加，故D正確10、BC【解析】AB．甲乙兩個粒子在磁場中的運動情況如圖粒子在加速過程中，根據(jù)動能定理有：解得：，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，則有：解得運動的半徑為：，根據(jù)幾何知識可知，甲乙兩粒子在磁場中運動的半徑之比為：R甲：R乙=1：2，聯(lián)立解得：，v甲：v乙=2：1，A錯誤，B正確；CD．甲粒子在磁場中運動的圓心角為180°，乙粒子在磁場中運動的軌跡對應的圓心角為60°，則甲乙粒子在磁場中運動的時間之比為：C正確，D錯誤。故選BC。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、①.102.30②.8.475（8.475-8.478）③.6【解析】（1）游標卡尺的讀數(shù)為:10.2cm+0.05mm×6=10.230cm=102.30mm；螺旋測微器的讀數(shù)為:8mm+0.01mm×47.5=8.475mm（2）要改裝一個量程為9V的電壓表，改裝成電壓表要串聯(lián)電阻的RX：則即：×（3000+Rx）=9解得：Rx=6000Ω=6kΩ12、①.C②.26③.【解析】（1）甲圖，機械調(diào)零過程中，不需要紅黑表筆短接，選項A錯誤；乙圖，對燈泡電阻進行測量時手不能與表筆的金屬部分接觸，選項B錯誤；丙圖，利用所示旋鈕進行歐姆調(diào)零，選項C正確；丁圖，實驗完成后