湖南省湘西州2023-2024學年物理高二年級上冊期末調研試題含解析

湖南省湘西州2023-2024學年物理高二上期末調研試題

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。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、已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，某物質的摩爾質量為則該物質的分子質量和比kg水中所含氫原子數(shù)分別是（）

34M

A.—X10B.,9mN人

NA9從

C—,—z^,xlO3?.[-，18〃此

NA18NA

2、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內，有勻強磁場，磁感應強度為8,方向垂直于圓平面（未畫出）。一群比荷為幺

m

的負離子以相同速率V0（較大），由P點在紙平面內向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉后，又飛出磁場，最終打在磁場區(qū)

域右側足夠大熒光屏上，離子重力不計。則下列說法正確的是（）

A.離子在磁場中的運動軌跡半徑可能不相等

B.由。點飛出的離子在磁場中運動的時間最長

C.離子在磁場中運動時間一定相等

D.沿尸。方向射入的離子飛出時偏轉角最大

3、如圖所示，真空中一條直線上有四點A、B、C、D,AB=BC^CD,只在A點放一電量為+0的點電荷時，5點電

場強度為E,若又將等量異號的點電荷一。放在。點，貝!］（）

+Q-Q

—?--?—?----?—

ABCD

3

A.5點電場強度為一E,方向水平向右

4

B.5點電場強度為3E,方向水平向右

C.3點的電場強度大于C點的電場強度

D.3c線段的中點電場強度為零

4、在a粒子散射實驗中，電子對口粒子運動的影響可以忽略，這是因為與戊粒子相比，電子

A.電量太小B.速度太小

C.體積太小D.質量太小

5、如圖，平行板電容器兩極板與電壓為。的電源兩極連接，板的間距為d；現(xiàn)有一質量為機的帶電油滴靜止在極板

間，重力加速度為g,則。

不

目

土

A.油滴帶正電

B.油滴帶電荷量為華

C.將下極板向下緩慢移動一小段距離，油滴將立即向上運動

D.增大極板間電壓，油滴將加速下落

6、如圖所示，通電直導線顯位于兩平行導線橫截面MN的連線的中垂線上，當平行導線通以同向等值電流時，以下

說法中正確的是：

a

....................................

M-rN

b

A.ab順時針旋轉

B.成逆時針旋轉

C.a端向外，b端向里旋轉

D.a端向里，b端向外旋轉

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、回旋加速器的原理如圖所示，它由兩個銅質D形盒Di、D2構成，其間留有空隙，下列說法正確的是（）

B

粒子

出口處

接交流電源

A.離子從電場中獲得能量

B.離子從磁場中獲得能量

C.只增大空隙間的加速電壓可增大離子從回旋加速器中獲得的動能

D.只增大D形盒的半徑可增大離子從回旋加速器中獲得的動能

8、如圖所示直線是電場中的一條電場線，A、3是該線上的兩點。一負電荷由A點以一定初速度沿電場線從A運動到

B,運動過程中的速度一時間圖線如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）

AB

甲

A.該電場是勻強電場

B.4、5兩點的電勢相比一定是%

C.A,3兩點的場強大小相比一定是EAVEB

D.該電荷在兩點的電勢能大小相比一定是EpA<EpB

9、圖為質譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器?速度選擇器內相互正交的勻強磁場

和勻強電場的強度分別為3和E平板s上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片?平板s下方有強度為

B。的勻強磁場?下列表述正確的是（

A.粒子帶正電

B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里

F

C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于萬

D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質比越小

10、在如圖所示的電路，電源的內阻為r,現(xiàn)閉合電鍵S,將滑片P向左移動一段距離后，下列結論正確的是

A.燈泡L變亮B.電壓表讀數(shù)變小

C.電流表讀數(shù)變小D.電容器C上的電荷量增大

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）圖為一演示實驗電路圖，圖中L是一帶鐵芯的線圈，A是一燈泡，電鍵S處于閉合狀態(tài)，電路是接通的.現(xiàn)

將電鍵K斷開，則在電路切斷的瞬間，通過燈泡A的電流方向是從—端到一端，這個實驗是用來演示現(xiàn)象

的

12.（12分）某同學采用如圖所示的電路測定電源電動勢和內電阻.已知干電池的電動勢約為1.5V,內阻約為2Q；

電壓表（0?3V,30）、電流表（0?0.6A,1.00）,滑動變阻器有Ri（10Q,2A）和0.1A）各一只

⑴實驗中滑動變阻器應選用（填“用”或“R2”）.在方框中畫出實驗電路圖

⑵在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的。一/圖線，由圖可較準確地求出該電源電動勢E=V；內

阻，r=____Q

1.4,rpKtTiirTitiTiiitTiii

i.I11111tttHtrtt

,易00/1n17O.130

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“、》相距d=0.10m,“、》間的電場強度為E=5.0X105N/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.今有一質量為n/=4.8xl0-25kg,電荷

量為0=1.6x10〃8c的帶正電的粒子（不計重力），從貼近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好

從狹縫尸處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到方板的。處（圖中未畫出）.求尸、。之間的距離L

XXX*XXXX

V

XXXXXXXX

XXXXXXXX

B

XXXXXXXX

14.（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、內阻r=lO的電源，導軌平面與

水平面間的夾角。=37。.金屬桿ab垂直導軌放置，質量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Ro=l。時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g=10m/s2,豆1137。=0.6,

（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

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5c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A5=R=0.2m,把一質量機=0.1kg,帶電

量為q=+10TC的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達C點的速度大小

⑵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,A

【解析】分子量等于摩爾質量除以阿佛加德羅常數(shù)；求出mkg水中含有的水分子數(shù)，再乘以2即為其中所含的氫原子

數(shù)量

M103

【詳解】物質的分子質量：—;mkg水中所含水分子m數(shù)x為NA，一個水分子中含有兩個氫原子，則所含的

NAM

氫原子數(shù)為：'""10刈乂2="1義1°N%X2=L〃NA義1。3個,故選A.

MA18A9A

2、B

【解析】A.離子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

「加F

qvB=-----

r

解得

mv

r--

qB

因粒子的速率相同，比荷相同，故半徑一定相同，故A錯誤；

BD.由圓的性質可知，軌跡圓（離子速率較大，半徑較大）與磁場圓相交，當軌跡圓的弦長最大時偏向角最大，最長

弦長為尸Q,故由。點飛出的粒子圓心角最大，所對應的時間最長，故B正確，D錯誤；

C.設粒子軌跡所對應的圓心角為凡則粒子在磁場中運動的時間為

t」T

2〃

其中

T2兀m

1二----------

qB

所有粒子的運動周期相等，由于離子從圓上不同點射出時，軌跡的圓心角不同，所以離子在磁場中運動時間不同，故

C錯誤。

故選B。

3,B

【解析】AB.只在A點放正電荷時，3點的場強為

E=k?

r

又將等量異號的點電荷-。放在。點后，5點的場強大小為

En-k—+k-----E

Br2(2r)24

方向水平向右，故A錯誤，B正確;

C.此時C點的場強大小為

E=k--—+k---E

c,(2r)2r24

方向水平向右，與8點的電場強度相同，故C錯誤;

D.Q和-Q在3c線段的中點產生的場強大小相等，方向相同，疊加后合場強不為零，故D錯誤。

故選B。

4、D

【解析】在a粒子散射實驗中，由于電子的質量太小，電子的質量只有a粒子的一一，它對a粒子速度的大小和方

‘300

向的影響就像灰塵對槍彈的影響，完全可以忽略.故D正確，A、B、C錯誤

5、B

【解析】A.由題可知帶電油滴靜止不動，則帶電油滴受到向上的電場力，平行板電容器板間場強方向豎直向下，則

帶電油滴帶負電，故A錯誤；

B.由平衡條件得

U

mg^q—

a

得油滴帶電荷量為

皿

U

故B正確；

C.將下極板向下緩慢移動一小段距離，電容器兩極板距離d增大，根據。=&/可得板間場強減小，微粒所受電場力

減小，則油滴將立即向下做加速運動，故C錯誤；

D.增大極板間電壓，根據。=即可得板間場強增大，微粒所受電場力增大，則油滴將立即向上做加速運動，故D錯

誤；

故選B。

6、C

【解析】導線”和N的磁感線都是同心圓。因此對面上半段，M導線的磁感線指向右下，可以用左手定則判斷：a

端受到向外的力。N導線的磁感線指向右上，也使“端受向外的力；同理也可以分析出》端受向里的力。從而使得。

端轉向紙外，分端轉向紙里；

A.而順時針旋轉，與結論不相符，選項A錯誤；

B.初逆時針旋轉，與結論不相符，選項B錯誤；

C.“端向外，分端向里旋轉，與結論相符，選項C正確；

D.。端向里，6端向外旋轉，與結論不相符，選項D錯誤；

故選C。

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、AD

【解析】A.離子每次通過D形盒Di、D2間的空隙時，電場力做正功，動能增加，所以離子從電場中獲得能量。故A

正確；

B.離子在磁場中受到的洛倫茲力不做功，不能改變離子的動能，所以離子不能從磁場中獲得能量。故B錯誤；

CD,設D形盒的半徑為此當離子圓周運動的半徑等于R時，獲得的動能最大，則由

V2

qvB=m—

R

得

V①

m

則最大動能

22

口qB~R

E^=~1mV2

2m

可見，最大動能與加速電壓無關，增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的最大動能，故C錯誤，D正確。

故選ADo

8、CD

【解析】AC.由于速度一時間圖線的斜率表示物體運動的加速度，由乙圖可知，電荷運動的加速度越來越大，也就是

電場強度越來越大，即

EB>EA

故A錯誤，C正確；

B.由于從A向8運動時，做減速運動，受力的方向與運動方向相反，因此負電荷受電場力方向從8指向A,則電場

線方向相反，即由A指向5,沿電場線方向電勢越來越低，因此

<PB<(PA

故B錯誤；

D.從A向3運動的過程中，電場力做負功，電勢能增加，因此

EpAVEpB

故D正確

故選CDo

【點睛】在電場中，電場強度越大，電荷在該點受到的電場力越大，也就是帶電體的加速度越大；當電場力做正功時，

電勢能減少，而當電場力做負功時，電勢能增加，注意電勢能與電勢不同，電勢高的地方電勢能不一定大，而電勢低

的地方電勢能不一定小，電勢能不僅與電場有關還與帶電體有關。

9、AC

F

【解析】根據帶電粒子經加速后進入速度選擇器，速度為丫=萬粒子可通過選擇器，然后進入穌，打在S板的不同位

置，根據粒子在勻強磁場中的圓周運動的軌跡，運用左手定則可以判斷粒子帶正電還是負電，以及速度選擇器中的磁

場的方向

詳解】粒子垂直磁場向下進入磁場，根據左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；粒子帶正電，則受電場力向右，

F

由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故5錯誤；由親=夕誣，得以=一,此時離子受力平衡，可沿直線穿過

B

qv

選擇器，故C正確；由2知K越小，荷質比越大，故D錯誤

mBgR

10、CD

【解析】滑片P向左移動一段距離后電阻變大，故電路的電流減小，電流表讀數(shù)變小，燈泡L變暗；路端電壓變大，

故電壓表讀數(shù)變大；滑動變阻器兩端電壓變大，根據Q=CU可知，電容器C上的電荷量增大，選項CD正確，AB錯

誤.

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>(l).a(2).b⑶.自感

【解析】在K斷開前，自感線圈Z中有向左的電流，斷開K后瞬間，Z的電流要減小，于是2中產生自感電動勢，阻

礙自身電流的減小，但電流還是逐漸減小為零，原來跟Z并聯(lián)的燈泡.4,由于電源的斷開，向右的電流會立即消失.但

此時它卻與Z形成了串聯(lián)的回路，Z中維持的正在減弱的電流恰好從燈泡.4中流過，方向由a到b，因此，燈泡不會立

即熄滅，而是漸漸熄滅，將這稱為自感現(xiàn)象，

【點睛】線圈的特點是閉合時阻礙電流的增大，斷開時產生一自感電動勢相當于電源，與/組成閉合回路，Z的左端

電勢高，做好本類題目的關鍵是弄清線圈與哪種電器相配，結合線圈特點分析新組成的閉合回路的電流流向

12、①.Ri(3).1.47(1.46-1.48)@.1.81(1.78-1.83)

【解析】(1)[1].電路中最大電流不超過0.5A,而凡的額定電流為0.1A,同時&阻值遠大于電源內阻r,不便于調

節(jié)，所以變阻器選用肥;

[2].電路如圖所示

(2)[3][4].由閉合電路歐姆定律U=E-/r得知，當/=0時，U=E,圖象斜率的絕對值等于電源的內阻，圖線于縱

軸截距即為電動勢E=1.47V

U1.47-0.8

0=1.810

0.37

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、8cm

11

【解析】粒子a板左端運動到尸處，由動能定理得4&/=5"步9一5相說9

xxxxxxxx

XXXX5XXXX

代入有關數(shù)據，解得