黃石市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

黃石市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題

考生須知：

1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。

2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。

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、圖中的實(shí)線(xiàn)表示電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過(guò)“點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)N點(diǎn).可以

判定（）

A.M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)

B.粒子帶正電，M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)

C.粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

D.粒子在"點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能

2、在磁場(chǎng)中的某一位置放置一條直導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直放置.下圖中幾幅圖象表示的是導(dǎo)線(xiàn)受的安培力力歹

與通過(guò)的電流/的關(guān)系.“、6分別代表一組F、/的數(shù)據(jù).下圖中正確的是

3、成cd是一個(gè)用粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形單匝線(xiàn)框，邊長(zhǎng)為L(zhǎng),每邊電阻為R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)與線(xiàn)框面垂直，如圖

所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,線(xiàn)框在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，在進(jìn)入過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

—此XXX

XXX

b:xcXXX

A.d端電勢(shì)低于c端電勢(shì)

B.de兩端電壓的大小為BLv

C.ad邊不受磁場(chǎng)力

D.線(xiàn)框中受到的磁場(chǎng)力向左，且大小為

47?

4、一個(gè)質(zhì)子（；H）和個(gè)a粒子（：He）沿垂直于磁感線(xiàn)方向從同一點(diǎn)射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)中速度分別為以、

V2,運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為人、燈若它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡是重合的，如圖所示，下列正確的是（）

A.時(shí)間之比為1：2,速度之比為1：2B.時(shí)間之比為2:1,速度之比為1：2

C.時(shí)間之比為1:2,速度之比為2：1D.時(shí)間之比為2:1,速度之比為2:1

5、一質(zhì)點(diǎn)沿半徑R的圓周運(yùn)動(dòng)一周仍回到原地，它在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中路程、位移的最大值分別是（）

A.2TTR、2TTRB.2R>2nR

C.2R>2RD.2;rR>2R

6、如圖所示圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率，沿著

相同的方向，對(duì)準(zhǔn)圓心。射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，又都從該磁場(chǎng)中射出，這些粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有的較長(zhǎng)，有的較短，

若帶電粒子在磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力的作用，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的帶電粒子（）

A.速率越小B.速率越大

C.速度偏轉(zhuǎn)角越小D.在磁場(chǎng)中的周期一定越大

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、如圖所示的理想變壓器電路中，變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為1：2,在“、5端輸入正弦式交流電壓有效值為U,甲、

乙、丙三個(gè)燈泡均能正常發(fā)光，且三個(gè)燈泡的額定功率相等，則下列說(shuō)法正確的是（）

B.甲燈的額定電壓為

3

C.丙燈的電阻最小

D.甲燈的額定電壓最小

8、速度相同的一束粒子（不計(jì)重力）經(jīng)過(guò)速度選擇器后射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的

是。

A.速度選擇器的Pi極板帶負(fù)電

B.這束帶電粒子帶正電

E

C.能通過(guò)狹縫So的帶電粒子的速率等于—

D.若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大，則該粒子的比荷越大

9,下列說(shuō)法正確的是（）

A.普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論

B.大量的電子通過(guò)雙縫后在屏上能形成明暗相間的條紋,這表明所有的電子都落在明條紋處

C.電子和其他微觀(guān)粒子都具有波粒二象性

D.光波是一種概率波，光的波動(dòng)性是由于光子之間的相互作用引起的，這是光子自身的固有性質(zhì)

10、一列自右向左傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，此時(shí)坐標(biāo)為（1,0）的質(zhì)點(diǎn)剛好開(kāi)始振動(dòng)，在ti=0.3s

時(shí)刻，P質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻后首次位于波峰位置，Q點(diǎn)的坐標(biāo)是（-3,0）,則以下說(shuō)法正確的是（）

B.在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)

C.在t2=0.4s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A具有最大的正向加速度

D.在t3=0.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q首次位于波峰

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。

11.（6分）用多用電表測(cè)某一電阻，一同學(xué)選擇歐姆擋“xlOO”，用正確的操作步驟測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖中虛線(xiàn)

所示。

（1）為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)你補(bǔ)充完整下列依次應(yīng)該進(jìn)行的主要操作步驟:

A.將選擇開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至_____（選填“xl”“xl0”或“xlk”）擋;

B.將紅、黑表筆短接，進(jìn)行（選填“歐姆調(diào)零”或“機(jī)械調(diào)零

（2）重新測(cè)量后，刻度盤(pán)上的指針位置如圖中實(shí)線(xiàn)所示，則測(cè)量結(jié)果是。。

12.（12分）利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差

⑴應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是下圖中的（選填“甲”或“乙”）

⑵某位同學(xué)選好合適器材，連好電路圖后，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的位置，記錄了6組數(shù)據(jù)，然后以橫軸表示電流/,

縱軸表示電壓U做出圖線(xiàn)，并判斷出線(xiàn)的斜率的絕對(duì)值為縱軸截距為心則干電池的電動(dòng)勢(shì)E=,

內(nèi)電阻r=

四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13.（10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=l。的電源，導(dǎo)軌平面與

水平面間的夾角0=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)Ro=l。時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2,sin37o=0.6,

cos37°=0.8

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?/p>

（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）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板“、b相距d=0.10m,“、》間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0X105N/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)量為機(jī)=4.8xl0-25kg、電荷

18

量為9=1.6X10C的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從貼近。板的左端以vo=l.OxlO?m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好

從狹縫尸處穿過(guò)》板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的。處（圖中未畫(huà)出）.求P、0之間的距離L

15.（12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(diǎn)，而且AB=R=0.2m,把一質(zhì)量機(jī)=0.1kg,帶電

4

量為尸+10一4C的小球，放在A(yíng)點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達(dá)。點(diǎn)的速度大小

⑵小球在。點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小

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、B

【解析】A、粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，斜向左下方，與電場(chǎng)方向一致，粒子帶正電，根據(jù)順著電場(chǎng)線(xiàn)的

方向電勢(shì)降低，可知過(guò)M點(diǎn)的等勢(shì)面的電勢(shì)高于過(guò)N點(diǎn)的等勢(shì)面的電勢(shì)，則M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤,

B正確；

C、由電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，可知，M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的小，由歹=9￡知，粒子在M點(diǎn)受到的電

場(chǎng)力小于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故C錯(cuò)誤；

D、從M到N,粒子的所受電場(chǎng)力斜向左下方，則電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，電勢(shì)能減少，所以粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于

在N點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤

2、C

【解析】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)垂直時(shí)所受安培力為：

F=BIL

由于磁場(chǎng)強(qiáng)度B和導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度L不變，因此口與/的關(guān)系圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)；

A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；

B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；

C.與分析相符，故C正確；

D.與分析不符，故D錯(cuò)誤；

故選C。

3、D

【解析】A.根據(jù)右手定則可知c到d方向是動(dòng)生電源內(nèi)部的電流流向，即d端為正極，則d端電勢(shì)高于c端電勢(shì)，

故A錯(cuò)誤；

B.cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為

E=BLv

則de兩端電壓為等效電源的路端電壓，大小為

E3

U=-----3R=—BLv

47?4

故B錯(cuò)誤;

C.ad邊在磁場(chǎng)中的部分受磁場(chǎng)力，在磁場(chǎng)外的部分不受安培力，故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)左手定則可知線(xiàn)框中受到磁場(chǎng)力向左，感應(yīng)電流大小

,BLv

1=-----

47?

安培力大小為

故D正確；

故選D。

4、C

【解析】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期:

271m

1=------

qB

m

因?yàn)?為定值，兩粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角相同均為半個(gè)周期，所以質(zhì)子與a粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比等于兩粒子的一之比，故

q

質(zhì)子與a粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比

141

"a122

由牛頓第二定律得：

V2

qvB=m——

r

解得：

懺邂

m

因3、R相同

122

v?：v=-：-=—

""141

故選C。

5、D

【解析】只要是物體在運(yùn)動(dòng)，物體的路程就要增加，所以路程的最大值是在最后停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，此時(shí)的路程為圓的

周長(zhǎng)，即為如R；位移是從初位置到末位置的有向線(xiàn)段，最大值是物體在圓的直徑的兩端的時(shí)候，所以最大的位移為

2R.故選D

點(diǎn)睛：位移是指從初位置到末位置的有向線(xiàn)段，位移是矢量，有大小也有方向；路程是指物體所經(jīng)過(guò)的路徑的長(zhǎng)度,

路程是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向

6、A

271m

【解析】D.由周期公式7由于帶電粒子們的5、外機(jī)均相同，所以T相同，故D錯(cuò)誤;

0mv

ABC.根據(jù)/=——T可知，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的帶電粒子，圓心角越大，半徑越小，由r=f知速率一定越小,

2萬(wàn)qB

A正確，BC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。分。

7、BD

【解析】A.由電路分析可知

I甲T乙+A

甲的額定電流大于乙的額定電流，A錯(cuò)誤；

BCD.由于乙與原線(xiàn)圈并聯(lián)，因此

工史」

U丙〃22

由于乙、丙功率相等，因此

/乙=2/丙

由于匝數(shù)之比等于電流比的倒數(shù)，因此

4=2/丙

因此可知

/甲=/乙+/尸2/乙=4/丙

由于甲、乙功率相等，根據(jù)

P=UI

可知

而

。甲+U乙=。

因此，可得

。甲豪

由于三個(gè)燈的功率相等，根據(jù)

P=I2R=UI

甲的電流最大，因此甲的電阻最小，額定電壓最小

因此，BD正確，C錯(cuò)誤。

故選BDo

8、BC

【解析】由圖可知，粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)粒子向下偏轉(zhuǎn)，即可知粒子所受的

洛倫茲力方向向下，由左手定則可判斷粒子的電性.粒子速度選擇器中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用，電場(chǎng)力不變,

速度方向不變，可知洛倫茲力與電場(chǎng)力應(yīng)平衡，由左手定則判斷出洛倫茲力方向，由平衡條件即可確定出Pi極板帶什

么電.粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得到半徑表達(dá)式，根據(jù)半徑公式分析

半徑越大時(shí)，粒子的質(zhì)量和比荷的大小

【詳解】由圖可知，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得

知該束粒子帶正電.故B正確.在平行金屬板中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用而做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，

洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力方向向下，粒子帶正電，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的Pi極板帶正電.故

A錯(cuò)誤.粒子能通過(guò)狹縫，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有：qvBi=qE,解得：v-E/Bi.故C正確.粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)

V2mv

B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m—,解得：r=—.可見(jiàn)，由于v是一定的，B

rqB

不變，半徑r越大，則q/m越小.故D錯(cuò)誤.故選BC

【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解速度選擇器的原理：電場(chǎng)力與洛倫茲力，粒子的速度一定.粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，由洛倫茲

力提供向心力，由牛頓第二定律則可得到半徑

9、AC

【解析】普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論，故A正確；大量的電子通過(guò)雙縫后在屏上能

形成明暗相間的條紋，這表明落在明條紋處的電子較多、落在暗條紋出的電子較少，故B錯(cuò)誤.電子和其他微觀(guān)粒子

都具有波粒二象性，選項(xiàng)C正確；波粒二象性是光的根本屬性，與光子之間的相互作用無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤.故選AC.

10>ACD

【解析】由在ti=0.3s時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻后首次位于波峰位置，即可求出周期，根據(jù)圖象讀出波長(zhǎng)，從而求出波速,

根據(jù)t=0時(shí)波形如圖所示，結(jié)合由波傳播方向來(lái)確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向.根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)

狀態(tài).當(dāng)圖中波峰傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，進(jìn)而求出時(shí)間

【詳解】波向左傳播，P質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻向下運(yùn)動(dòng)，由題有2T=ti=0.3s,可得，周期為T(mén)=0.4s,由圖知，波長(zhǎng)為

4

Z=4cm=0.04m,所以波速為v=么=81根/§=。」加/§,故A正確，B錯(cuò)誤.在t2=0.4s=lT時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A仍位于波

T0.4

谷，具有最大的負(fù)向位移，因而有最大的正向加速度，故C正確.當(dāng)圖中波峰傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，所

用時(shí)間t=f=%s=0.5s,所以在t3=0.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q首次位于波峰，故D正確.故選ACD

v0.1

【點(diǎn)睛】利用波形平移法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是解此類(lèi)題的關(guān)鍵，要熟練運(yùn)用波形平移法研究波的傳播過(guò)程，靈活應(yīng)

用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式t=x/v求波傳播的時(shí)間

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。

11、①.義10②.歐姆調(diào)零③.130

【解析】(1)口][2].選擇X100倍率，用正確的操作步驟測(cè)量時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度太大說(shuō)明指針示數(shù)太小，選擇倍率太大,

為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值：

A.應(yīng)換用小擋位，換用xlO倍率檔；

B.將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零。

(2)[3].由圖示表盤(pán)可知，測(cè)量結(jié)果為：13x10=130。；

12、①.甲②.b③4

【解析】(1)干電池內(nèi)阻較小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選題甲所示電路圖；

(2)根據(jù)U-I圖象，電源的電動(dòng)勢(shì)等于縱軸的截距，內(nèi)阻為斜率的絕對(duì)值；則干電池的電動(dòng)勢(shì)E=b,內(nèi)電阻r=k；

四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13、(1)2T；(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上

【解析】(1)當(dāng)Ro=lQ時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；

(2)若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加

速度大小

E3

【詳解】（1）當(dāng)Ro=lQ時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得/=}—=—