2023-2024學(xué)年陜西省寶雞市金臺(tái)區(qū)高二上學(xué)期期末檢測物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題高二物理第Ⅰ卷（選擇題，共48分）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈的磁通量一直為零，即磁通量保持不變，故線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)A滿足題意要求；BCD．選項(xiàng)BCD中線圈都是在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中都會(huì)產(chǎn)生正弦式交變電流，選項(xiàng)BCD不滿足題意要求；2.如圖所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，將一水平放置的長為l的金屬棒ab以某一水平速度v0拋出，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持水平。不計(jì)空氣阻力，關(guān)于金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，下列判斷正確的是（）A.ab棒不會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢B.ab棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢越來越大C.ab棒的電動(dòng)勢保持不變，且a端電勢低于b端電勢D.ab棒的電動(dòng)勢保持不變，且a端電勢高于b端電勢〖答案〗C〖解析〗將一水平放置的長為l的金屬棒ab以某一水平速度v0拋出，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持水平，由右手定則可知a端電勢低于b端電勢，金屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢，公式中速度應(yīng)與金屬棒的切割長度垂直，金屬棒做平拋運(yùn)動(dòng)，水平速度不變，所以ab棒的電動(dòng)勢保持不變。故選C。3.木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力F使彈簧壓縮，如圖所示。當(dāng)撤去外力F后，對于a、b和輕彈簧組成的系統(tǒng)（）A.動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒 B.動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒 D.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒〖答案〗C〖解析〗當(dāng)撤去外力F后，a尚未離開墻壁前，系統(tǒng)受到墻壁的作用力，系統(tǒng)所受的外力之和不為零，由于墻壁等于a不做功，所以a、b和輕彈簧組成的系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，a、b和輕彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；a離開墻壁后，系統(tǒng)所受的外力之和為0，所以a、b和輕彈簧組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，a離開墻壁后，a、b和輕彈簧組成的系統(tǒng)所受的外力之和為0，a、b的動(dòng)能和彈簧的彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選D。4.一個(gè)質(zhì)量為m、速度為v的A球跟另一個(gè)質(zhì)量為3m的靜止B球發(fā)生正碰，則碰撞后B球的速度可能為（）A.0.2v B.0.4v C.0.6v D.v〖答案〗B〖解析〗兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒，以A的初速度方向?yàn)檎较?，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得解得如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得由機(jī)械能守恒定律得解得則碰撞后B的速度為故選B。5.在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的區(qū)域中，一垂直磁場方向射入的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由于帶電粒子運(yùn)動(dòng)過程中受到空氣阻力的作用，因此帶電粒子的動(dòng)能逐漸減小，下列說法正確的是（）A.粒子帶正電，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn) B.粒子帶正電，從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)C.粒子帶負(fù)電，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn) D.粒子帶負(fù)電，從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)〖答案〗D〖解析〗帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，有解得又因?yàn)橛深}意可知，粒子的動(dòng)能減小，即粒子的速度在減小，由之前分析可知，粒子的半徑在減小，所以粒子是從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，根據(jù)左手定則可知，該粒子帶負(fù)電，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.如圖為研究某種射線的裝置。射線源發(fā)出的粒子以一定的初速度沿直線射到熒光屏上的中央O點(diǎn)，出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，粒子的重力不計(jì)。在板間加上垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場后，射線在板間做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，然后打在熒光屏的P點(diǎn)。若在板間再加上一個(gè)豎直向下電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，亮點(diǎn)又恰好回到O點(diǎn)，由此可知該粒子（）A.帶負(fù)電 B.初速度為C.比荷為 D.增大B，粒子將向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)左手定則可知該粒子帶正電，A錯(cuò)誤；B．由題意可知，粒子在電、磁復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件有解得B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得C正確；D．增大E或B，可以讓粒子在紙面內(nèi)向下或向上偏轉(zhuǎn)，D錯(cuò)誤；7.如圖，將一空的鋁質(zhì)易拉罐倒扣于筆尖上，在“冂”型木框兩側(cè)各固定一個(gè)強(qiáng)銣磁鐵，用電鉆控制木框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)木框雖然不與易拉罐接觸，但易拉罐也會(huì)隨木框轉(zhuǎn)動(dòng)。則下列說法正確的是（）A.木框的轉(zhuǎn)速總比易拉罐的大B.易拉罐與木框的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反C.易拉罐與木框保持相同的轉(zhuǎn)速同方向轉(zhuǎn)動(dòng)D.兩個(gè)磁鐵必須異名磁極相對〖答案〗A〖解析〗ABC．根據(jù)電磁驅(qū)動(dòng)原理，易拉罐與木框的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，木框的轉(zhuǎn)速總比易拉罐的大，A正確；BC錯(cuò)誤；D．兩個(gè)磁鐵異名磁極或同名磁極相對均可，在磁極附近的易拉罐導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生渦流，在磁場受安培力使易拉罐跟著木框轉(zhuǎn)動(dòng)起來，D錯(cuò)誤。故選A。8.如下圖所示，由4根相同導(dǎo)體棒連接而成的正方形線框固定于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，頂點(diǎn)A、B與直流電源兩端相接，已知導(dǎo)體棒AB受到的安培力大小為F，則線框受到的安培力的合力大小為（）A.4F B.2F C. D.〖答案〗C〖解析〗導(dǎo)體棒AB與ADCB相當(dāng)于并聯(lián)，由題意可知，電阻之比為1：3，則由歐姆定律可知，電流之比應(yīng)該為3：1，所以導(dǎo)體棒DC的安培力是AB棒的三分之一，AD與BC棒上的安培力等大反向，所以線框到的安培力的合力大小等于AB與CD棒上安倍力之和，由題意可得，線框到的安培力的合力大小為。故選C。9.一位士兵坐在皮劃艇上用自動(dòng)步槍沿水平方向連續(xù)射出2發(fā)子彈。此過程反沖力對槍的沖量大小為I，每發(fā)子彈離開槍口時(shí)的動(dòng)量大小均為p，射出第1、2發(fā)子彈后，皮劃艇的動(dòng)量大小分別為和。若射擊前皮劃艇是靜止的，不考慮一切阻力，則下列關(guān)系式成立的是（）A. B.C. D.〖答案〗AB〖解析〗射出第一發(fā)子彈后，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得射出第二發(fā)子彈后，根據(jù)動(dòng)量守恒可得聯(lián)立可得AB正確；則有CD錯(cuò)誤。10.如圖所示的虛線為邊長為L的正三角形，在正三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），d、e為ab、bc邊的中點(diǎn)。一重力不計(jì)的帶正電粒子（粒子的比荷為k），由d點(diǎn)垂直ab以初速度v0進(jìn)入磁場，從e點(diǎn)射出磁場，則（）A.磁場的方向垂直紙面向外 B.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小C.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 D.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間〖答案〗BC〖解析〗A．粒子帶正電，根據(jù)左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；B．過d點(diǎn)做速度的垂線，然后做de的垂線，兩線交于b點(diǎn)，則b點(diǎn)為粒子圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，粒子圓周運(yùn)動(dòng)半徑為洛倫茲力提供向心力，則有解得故B正確；CD．由幾何知識(shí)可得，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡對應(yīng)的圓心角為則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故C正確，D錯(cuò)誤。11.如圖為街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖，變壓器的輸入電壓一定。如果變壓器上的能量損失可以忽略，滑動(dòng)變阻器滑片向下移動(dòng)時(shí)，對圖中各表的讀數(shù)變化說法正確的是（）A.電流表A1、A2的讀數(shù)變大B.電流表A1的讀數(shù)不變，A2的讀數(shù)變大C.電壓表V1、V2的讀數(shù)不變D.電壓表V2的讀數(shù)不變，V3的讀數(shù)變大〖答案〗AC〖解析〗AB．滑動(dòng)變阻器滑片向下移動(dòng)時(shí)，即減小，副線圈中的電流增大，根據(jù)理想變壓器的電流規(guī)律可知電流表、讀數(shù)都變大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．原線圈電壓不變，故示數(shù)不變，副線圈電壓不變，故V2的讀數(shù)不變；根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律減小，副線圈中的電流增大，根據(jù)歐姆定律可得上電壓增大，故讀數(shù)變小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）二、填空題：（共5小題，每空2分，共24分）12.質(zhì)量是10g的子彈，以300m/s的速度射入質(zhì)量是240g、靜止在光滑水平桌面上的木塊。（1）如果子彈留在木塊中，木塊運(yùn)動(dòng)的速度是___________m/s；（2）如果子彈把木塊打穿，子彈穿過后的速度為100m/s，這時(shí)木塊的速度又是________m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗（1）12（2）8.3〖解析〗[1]根據(jù)動(dòng)量守恒定律有解得[2]根據(jù)動(dòng)量守恒定律有解得13.回旋加速器兩個(gè)D形金屬盒分別和一高頻交流電源兩極相接，兩盒放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圓心附近。若粒子源射出的粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，粒子最大回旋半徑為R，則所加交流電源的頻率___________；粒子加速后獲得的最大動(dòng)能___________。（用題目中所給字母表示）〖答案〗〖解析〗[1]所加交流電壓頻率等于粒子在磁場中的頻率，根據(jù)、得故頻率[2]粒子速度增加則半徑增加，當(dāng)軌道半徑達(dá)到最大半徑時(shí)速度最大，由得得則其最大動(dòng)能為14.有些機(jī)床為了安全，照明電燈用的電壓是36V，這個(gè)電壓是把380V的電壓降壓后得到的。若變壓器的原線圈是1440匝，則副線圈是______匝；在某次實(shí)際工作時(shí)輸入電壓只有220V，則輸出電壓是___________V?！即鸢浮?3621〖解析〗[1]由可得[2]輸出電壓是15.如圖為通過一個(gè)R為的電阻的電流i隨時(shí)間變化的曲線。此電流的有效值為_______A；在1s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為________J?！即鸢浮?.672.8〖解析〗[1]根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得所以該交變電流的有效值是；[2]在1s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為16.如圖甲所示，長木板的一端墊有小木塊，可以微調(diào)木板的傾斜程度，以平衡摩擦力，使小車能在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。小車A前端貼有橡皮泥，后端連一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后，讓小車A以某速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，與置于木板上靜止的小車B相碰并粘在一起，繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖乙所示，已將各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離標(biāo)在圖上。（1）圖中的數(shù)據(jù)有AB、BC、CD、DE四段，計(jì)算兩車碰撞后速度大小應(yīng)選_________段；（2）若小車A的質(zhì)量為0.4kg，小車B的質(zhì)量為0.2kg，根據(jù)紙帶所給的數(shù)據(jù)，碰前兩小車的總動(dòng)量是___________，碰后兩小車的總動(dòng)量是___________。（結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留4位）（3）若相對誤差，則___________%。〖答案〗（1）DE（2）0.68480.6840（3）0.12〖解析〗（1）推動(dòng)小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)，故小車有個(gè)加速過程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即在相同的時(shí)間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運(yùn)動(dòng)的階段，故選BC計(jì)算碰前的速度；碰撞過程是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)的過程，而A和B碰后的共同運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故在相同的時(shí)間內(nèi)通過相同的位移，故應(yīng)選DE段來計(jì)算碰后共同的速度。（2）[1][2]碰前小車的速度為碰前的總動(dòng)量為碰后小車的共同速度為碰后的動(dòng)量為（3）相對誤差三、計(jì)算題：（本題共3題，共28分。要求解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式、重要的演算步驟，推理、說明過程要簡潔清晰，有數(shù)字計(jì)算的題要寫出明確的數(shù)值和單位，只有最后結(jié)果的得零分。）17.同學(xué)以金屬戒指為研究對象，探究金屬物品在變化磁場中的熱效應(yīng)。如圖所示，戒指可視為周長為L，電阻為R的單匝圓形線圈，放置在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于戒指平面。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在Δt時(shí)間內(nèi)從0均勻增加到，求：（1）戒指中的感應(yīng)電流大??；（2）戒指中電流的熱功率?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）設(shè)戒指的半徑為r，則有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在時(shí)間內(nèi)從0均勻增加到，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為可得則戒指中的感應(yīng)電流為（2）戒指中電流的熱功率為18.如圖，一質(zhì)量為m電荷量為q帶正電粒子，從x軸上的P（a，0）點(diǎn)以速度v，沿與x正方向成的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限，不計(jì)重力。求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示據(jù)幾何關(guān)系有解得據(jù)洛倫茲力提供向心力解得（2）由圖可得粒子轉(zhuǎn)過的角度是120°，粒子運(yùn)動(dòng)的周期粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間19.如圖所示，豎直放置