2024學(xué)年山東省新泰第一中學(xué)北校高二物理第一學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2024學(xué)年山東省新泰第一中學(xué)北校高二物理第一學(xué)期期末檢測(cè)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(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、電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)電勢(shì)為4V，若把電量為2×10-8C的負(fù)電荷，從a移到b的過程中，電場(chǎng)力做正功4×10-8J，則（）A.a、b兩點(diǎn)中，a點(diǎn)電勢(shì)較高 B.b點(diǎn)電勢(shì)是6VC.b點(diǎn)電勢(shì)是-2V D.b點(diǎn)電勢(shì)是2V2、回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置，其核心部分是兩個(gè)"D"形金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與"D"形盒所在平面垂直，兩盒分別與高頻交流電源相連，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與哪個(gè)因有關(guān)A.加速的次數(shù) B.交流電的頻率C.加速電壓 D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小3、在兩個(gè)傾角均為α的光滑斜面上，放有兩個(gè)相同的金屬棒，分別通有電流I1和I2，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向分別為豎直向上和垂直于斜面向上，如圖所示，兩金屬棒均處于平衡狀態(tài)．則兩種情況下的電流之比I1:I2為A.sinα:1 B.1:sinαC.cosα:1 D.1:cosα4、額定電壓都是110V，額定功率PA=100W，PB=40W的燈泡兩盞，若接在電壓為220V的電路上，兩盞燈泡均能正常發(fā)光，且消耗功率最小的電路是（）A.B.C.D.5、如圖，帶箭頭的實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示其等勢(shì)面。已知a、b、c三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec，電勢(shì)分別為φa、φb、φc。則（）A.Ea＜Eb，φb＝φc B.Ea＞Eb，φa＞φbC.Ea＞Eb，φa＜φb D.Ea＝Ec，φb＝φc6、在磁場(chǎng)中某一點(diǎn)，已經(jīng)測(cè)出一段0.5cm長的導(dǎo)線中通入0.01A電流時(shí)，受到的安培力為5.0×10－6N，則下列說法正確的是()A.該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定是0.1TB.該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不小于0.1TC.該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不大于0.1TD.該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向即為導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向二、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、某帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),粒子在A點(diǎn)的初速度及運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,可以判定A.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能B.粒子在A點(diǎn)所受到的力大于它在B點(diǎn)受到的力C.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能D.從A點(diǎn)到B點(diǎn),電勢(shì)一直降低8、一根長為0.2m、電流為2A的通電導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到磁場(chǎng)力的大小可能是()A.0.4N B.0.2NC.0.1N D.0N9、嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器于2018年12月12日成功到達(dá)預(yù)定環(huán)月軌道，并于2019年1月3日成功在月球背面預(yù)定著陸區(qū)實(shí)現(xiàn)軟著陸，第一次為人類撥開了古老月背的神秘面紗。嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器質(zhì)量為m，其環(huán)月近地飛行可視為圓周運(yùn)動(dòng)已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g0，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器環(huán)月飛行時(shí)的（）A.角速度ω＝ B.線速度v＝C.運(yùn)行周期T＝2π D.向心加速度an＝10、如圖所示，在傾角為的光滑軌道上，質(zhì)量為的金屬桿垂直軌道放置，軌道間距為．接通電源，金屬桿中通過的電流為．當(dāng)加上垂直于金屬桿的某一方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，則所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能是A. B.C. D.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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)準(zhǔn)備在實(shí)驗(yàn)室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。為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。(1)該同學(xué)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是______（選填“甲”或“乙”）。(2)在實(shí)驗(yàn)過程中該同學(xué)利用所選電路測(cè)得多組電壓和電流值，并得到了如圖所示的圖線，由圖可得出該電源電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=______Ω（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。12．（12分）某照明電路出現(xiàn)故障，其電路如圖1所示，該電路用標(biāo)稱值12V的蓄電池為電源，導(dǎo)線及其接觸完好．維修人員使用已調(diào)好的多用表直流50V擋檢測(cè)故障．他將黑表筆接在c點(diǎn)，用紅表筆分別探測(cè)電路的a、b點(diǎn)。①斷開開關(guān)，紅表筆接a點(diǎn)時(shí)多用表指示如圖2所示，讀數(shù)為V，說明正常（選填：蓄電池、保險(xiǎn)絲、開關(guān)、小燈）。②紅表筆接b點(diǎn)，斷開開關(guān)時(shí)，表針不偏轉(zhuǎn)，閉合開關(guān)后，多用表指示仍然和圖2相同，可判定發(fā)生故障的器件是（選填：蓄電池、保險(xiǎn)絲、開關(guān)、小燈）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(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L14．（16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15．（12分）如圖，兩根間距為L＝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、B【解題分析】從a移到b的過程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，又因?yàn)槭秦?fù)電荷，則電勢(shì)升高，所以b點(diǎn)電勢(shì)較高，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電勢(shì)差定義：，則φa-φb=-2V，可得：φb=6V，故B正確，CD錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤2、D【解題分析】根據(jù)洛倫茲力提供粒子圓周運(yùn)動(dòng)的向心力得：最后粒子射出回旋加速器的速度為：則最大動(dòng)能為：所以影響粒子獲得的最大動(dòng)能的因素有粒子比荷的大小，回旋加速器內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和回旋加速器的半徑，故選D3、D【解題分析】導(dǎo)體棒受力如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得所以導(dǎo)體棒所受的安培力之比，因?yàn)?，所以，D正確4、C【解題分析】由題知，兩燈泡額定電壓相等，A燈泡的額定功率較大，由可知，A燈泡的電阻較小，即A．圖中燈泡A和B串聯(lián)在220V的電源上，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，A錯(cuò)誤；B．圖中燈泡A和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡B串聯(lián)，由并聯(lián)電路中電阻越并越小、小于任何一個(gè)分電阻可知，B燈泡的電阻一定大于并聯(lián)部分的總電阻，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，B錯(cuò)誤；CD．選項(xiàng)C中燈泡B和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡A串聯(lián)，由電阻的并聯(lián)可知，可變電阻調(diào)節(jié)合適時(shí)可以使并聯(lián)部分的電阻和燈泡A的電阻相等，即兩燈泡可以同時(shí)正常發(fā)光；選項(xiàng)D中燈泡A和燈泡B并聯(lián)后又與可變電阻R串聯(lián)，當(dāng)可變電阻的阻值和兩燈泡并聯(lián)的電阻相等時(shí)它們可以同時(shí)發(fā)光；由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，選項(xiàng)C中電路的總電流為A燈泡的額定電流，選項(xiàng)D中電路的總電流等于A和B兩燈泡的額定電流之和，由可知，選項(xiàng)C中電路消耗的功率最小。故選C。5、B【解題分析】由圖示可知，a處的電場(chǎng)線密，b、c處的電場(chǎng)線稀疏，因此a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小，即沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐漸降低，則a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，即b、c兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，即則故選B。6、B【解題分析】因?yàn)閷?dǎo)線受到安培力F=BILsinα=5.0×10﹣6N，計(jì)算得：Bsinα=0.1T即B=，所以B≥0.1T，故AC錯(cuò)誤，B正確；D、該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力方向垂直，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一定不是導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力方向，故D錯(cuò)誤；故選B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【解題分析】由題圖可知，本題考查了電場(chǎng)線．根據(jù)電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)強(qiáng)度小的規(guī)律進(jìn)行判斷和分析．由帶電粒子軌跡的彎曲方向判斷出電場(chǎng)力的方向，根據(jù)電場(chǎng)力做功正負(fù)，判斷動(dòng)能和電勢(shì)能的變化；沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低【題目詳解】AC、由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和電場(chǎng)線的方向可以判斷，粒子從A到B的過程中，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，所以粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能，粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能，故AC正確；B、由電場(chǎng)線可知，B點(diǎn)的電場(chǎng)線密，所以B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，粒子受的電場(chǎng)力大，加速度也就大，故B錯(cuò)誤；D、沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，故D正確【題目點(diǎn)撥】本題要根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷電場(chǎng)力的方向，根據(jù)電場(chǎng)力的做功情況，判斷動(dòng)能和電勢(shì)能的大?。秒妶?chǎng)線可以形象地描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，電場(chǎng)線的方向反映了電勢(shì)的高低8、BCD【解題分析】當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)，導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力最大，為Fmax=BIL=0.5×2×0.2N=0.2N當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)，導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力最小為零。則導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的范圍為0-0.2NA.0.4N與分析不符，故A錯(cuò)誤。B.0.2N與分析相符，故B正確。C.0.1N與分析相符，故C正確。D.0N與分析相符，故D正確。9、BC【解題分析】AB.對(duì)嫦娥四號(hào)，由萬有引力提供向心力可得故嫦娥四號(hào)的角速度和線速度為由可得故A錯(cuò)誤，B正確；C.由可得T＝2π故C正確；D.由可得故D錯(cuò)誤；故選BC。10、AB【解題分析】分析受力可知，安培力與軌道彈力的合力與平衡，則安培力的最小值為．當(dāng)磁場(chǎng)與斜面垂直時(shí)安培力最小，，所以，任何不小于的值都是可能的，故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選AB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，不要求寫出演算過程。11、①.甲②.1.50③.0.83【解題分析】(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律變形測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，需要測(cè)出多組對(duì)應(yīng)的路端電壓和干路電流，電壓表和電流表內(nèi)阻影響會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差。電源內(nèi)阻較小，所以電流表分壓影響較大，因此應(yīng)選擇甲電路。(2)[2]由圖示電源圖像結(jié)合上述公式可知，電源電動(dòng)勢(shì)為圖像縱截距電源電動(dòng)勢(shì)為。[3]電源內(nèi)阻為圖像斜率大小內(nèi)阻為。12、①11.5（11.2～11.8）；蓄電池②小燈【解題分析】①多用電表直流50V的量程讀中間均勻部分，共50格，每格1V，應(yīng)該估讀到0.1V，指針在11-12之間，讀數(shù)為11.5V．開關(guān)斷開，相當(dāng)于電壓表并聯(lián)在蓄電池兩端，讀出了蓄電池的電壓，故蓄電池是正常的②兩表筆接b、c之間并并閉合開關(guān)，測(cè)試得相同電壓，說明a、b之間是通路，b、c之間是斷路，故障器件是小燈考點(diǎn)：本題考查了萬用表讀數(shù)、電路故障的判斷.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明、方程式和演算步驟。13、8cm【解題分析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、(1)(2)3N【解題分析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解題分析】（1）當(dāng)R0=1Ω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