2024學(xué)年江蘇省南京市南京一中物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2024學(xué)年江蘇省南京市南京一中物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，一帶電粒子進(jìn)入一固定的正點(diǎn)電荷Q的電場中，沿圖中實(shí)線軌跡從a運(yùn)動到b，a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離分別為ra、rb（ra＞rb），不計(jì)粒子的重力，則可知rA.運(yùn)動粒子帶負(fù)電B.b點(diǎn)的場強(qiáng)小于a點(diǎn)的場強(qiáng)C.a到b的過程中，電場力對粒子做負(fù)功D.a到b的過程中，粒子動能和電勢能之和減小2、兩個(gè)電量分別為q和－q的帶電粒子分別以速度va和vb射入勻強(qiáng)磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°，磁場寬度為d，兩粒子同時(shí)由A點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)B點(diǎn)，不計(jì)重力的影響，如圖所示，則()A.a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電 B.兩粒子的軌道半徑之比Ra∶Rb＝C.兩粒子的質(zhì)量之比ma∶mb＝1∶2 D.兩粒子的速度之比va∶vb＝1∶23、如圖所示為回旋加速器的示意圖．兩個(gè)靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)子從加速器的A處開始加速．已知D型盒的半徑為R，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．下列說法錯(cuò)誤的是（）A.質(zhì)子的最大速度不超過2πRfB.質(zhì)子的最大動能為C.質(zhì)子的最大動能與高頻交變電源的電壓U無關(guān)D.質(zhì)子的最大動能與高頻交變電源的電壓U有關(guān)，且隨電壓U增大而增加4、如圖為質(zhì)譜儀測定帶電粒子質(zhì)量的裝置示意圖。速度選擇器中場強(qiáng)E方向向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，右側(cè)分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外。在處有甲、乙、丙、丁四個(gè)一價(jià)正離子垂直于和入射。若，，不計(jì)重力，則分別打在四點(diǎn)的離子分別是（）A.甲乙丙丁 B.甲丁乙丙C.丙丁乙甲 D.甲乙丁丙5、粗糙水平面上靜止放置質(zhì)量均為m的A、B兩物體，它們分別受到水平恒力F1、F2的作用后各自沿水平面運(yùn)動了一段時(shí)間，之后撤去F1、F2,兩物體最終都停止，其v-t圖象如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()A.A、B兩物體與地面間的滑動摩擦因數(shù)之比為1：2B.F1與A物體所受摩擦力大小之比為3：1C.F1和F2大小之比為2：1D.A、B兩物體通過的總位移大小相等6、如圖所示，正電荷q在電場力的作用下由p向Q做加速運(yùn)動，而且加速度越來越大，那么可以判定，它所在的電場是圖中哪一個(gè)（）A. B.C. D.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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、帶負(fù)電和不帶電的小球，從平行板電場的中點(diǎn)以相同的初速度垂直于電場方向進(jìn)入，它們分別落在A、B、C三點(diǎn)，下列說法正確的是A.落在C點(diǎn)的小球帶正電B.落在A點(diǎn)的小球帶正電C.三個(gè)小球在電場中運(yùn)動的時(shí)間相等D.三個(gè)小球到達(dá)極板時(shí)的動能關(guān)系為8、如圖所示，U形光滑金屬導(dǎo)軌水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌間距為L，在導(dǎo)軌右端連接有一個(gè)阻值為R的定值電阻．有一根長為L的導(dǎo)體棒ab與固定在O點(diǎn)的絕緣輕彈簧相連后垂直放置在導(dǎo)軌上，彈簧原長時(shí)導(dǎo)體棒ab在圖中的虛線位置．現(xiàn)施外力將彈簧壓縮一定的距離后松開，導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動最后停在虛線處．已知彈簧初始被壓縮時(shí)儲存的彈性勢能為Ep，在運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)體棒ab的電阻r＝R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則下列說法中正確的是()A.導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動過程中能產(chǎn)生交變電流B.定值電阻產(chǎn)生的總熱量為彈性勢能Ep的一半C.導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動時(shí)安培力做負(fù)功，向左運(yùn)動時(shí)做正功D.導(dǎo)體棒ab全程克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱的一半9、如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時(shí)，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中（）A.加速度為 B.下滑的位移為C.產(chǎn)生的焦耳熱為 D.受到的最大安培力為10、如圖所示，虛線表示電場的一族等勢面且相鄰等勢面電勢差相等，一個(gè)帶正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入電場后，只在電場力作用下沿實(shí)線軌跡運(yùn)動，粒子先后通過M點(diǎn)和N點(diǎn)．在這一過程中，電場力做負(fù)功，由此可判斷出()A.N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)的電勢B.粒子在N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大C.粒子在M點(diǎn)的速率小于在N點(diǎn)的速率D.粒子在M點(diǎn)受到的電場力比在N點(diǎn)受到的電場力大三、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）如圖1是用游標(biāo)卡尺測量時(shí)的刻度圖，為20分度游標(biāo)卡尺，讀數(shù)為：_________cm；圖2中螺旋測微器的讀數(shù)為：________mm12．（12分）利用如圖1所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：A.長約1m的細(xì)線B.長約1m的橡皮繩C.直徑約2cm的均勻鐵球D.直徑約5cm的均勻木球E.秒表F.時(shí)鐘G.10分度的游標(biāo)卡尺H.最小刻度為毫米的米尺用了游標(biāo)卡尺和米尺后，還需要從上述器材中選擇__________(填寫器材前面的字母)(2)用10分度的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d，測量的示數(shù)如圖2所示，讀出小球直徑的值為_________mm(3)將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺上，將其上端固定，下端自由下垂．用米尺測量擺線長度為l．小球在豎直平面內(nèi)小角度平穩(wěn)擺動后，測得小球完成n次全振動的總時(shí)間為t請寫出重力加速度的表達(dá)式g=______．(用l,d,n,t表示)(4)正確操作后，根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)計(jì)算出實(shí)驗(yàn)所在處的重力加速度值，比較后發(fā)現(xiàn)：此值比北京的重力加速度值略小，則實(shí)驗(yàn)所在處的地理位置與北京的主要不同點(diǎn)可能是_________________________(寫出一條即可)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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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）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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L

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、C【解題分析】A．根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向向左彎曲，可知粒子受到排斥力，則帶電粒子帶正電，故A不符合題意；B．由公式，由于ra＞rb，可知，b點(diǎn)的場強(qiáng)大于a點(diǎn)的場強(qiáng)，故B不符合題意；C．a(chǎn)到b的過程中，電場力方向與粒子的速度方向成鈍角，對粒子做負(fù)功，故C符合題意；D．粒子在運(yùn)動過程中，只有電場力做功，所以動能與電勢能總和不變，故D不符合題意。故選C。2、C【解題分析】A．如圖所示，由左手定則可判定：a粒子帶負(fù)電，b粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B.由幾何關(guān)系可得Ra∶Rb＝故B錯(cuò)誤。C．兩者運(yùn)動時(shí)間相同，則由t＝Tb＝Ta可知，由可得，則＝＝故C正確。D．又由解得，則＝故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解題分析】質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時(shí)的半徑為R，則．所以最大速度不超過2πfR．故A正確．質(zhì)子的最大動能，與電壓無關(guān)，故BC正確，D錯(cuò)誤；因選錯(cuò)誤的，故選D.4、B【解題分析】四種一價(jià)粒子，只有兩個(gè)粒子通過速度選擇器，只有速度滿足，才能通過速度選擇器。所以通過速度選擇器進(jìn)入磁場的粒子是乙和丙，根據(jù)可得：，乙的質(zhì)量小于丙的質(zhì)量，所以乙的半徑小于丙的半徑，則乙打在P3點(diǎn)，丙打在P4點(diǎn)。甲的速度小于乙的速度，即小于，洛倫茲力小于電場力，粒子向下偏轉(zhuǎn)，打在P1點(diǎn)。丁的速度大于乙的速度，即大于，洛倫茲力大于電場力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，打在P2點(diǎn)。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、C【解題分析】A．由速度與時(shí)間圖象可知，兩個(gè)勻減速運(yùn)動的加速度之比為1：2；由牛頓第二定律f=ma可知A、B受摩擦力大小1：2，可知摩擦因數(shù)之比為1：2，A正確；B．由速度與時(shí)間圖象可知，A物體加速與減速的位移之比為1：2，由動能定理可得解得B正確；C．由速度與時(shí)間圖象可知，B物體加速與減速的位移之比為2：1，由動能定理可得解得F2：f2=3：2又A、B受摩擦力大小之比因此可知F1和F2大小之比為C錯(cuò)誤；D.由速度與時(shí)間圖象面積表示位移可知，A、B兩物體加速與減速的位移相等，D正確。故錯(cuò)誤的選C。6、D【解題分析】正電荷在電場力作用下做加速運(yùn)動，運(yùn)動方向與受力方向應(yīng)相同；加速度越來越大，電場強(qiáng)度應(yīng)越來越大，對應(yīng)的電場線應(yīng)越來越密，故D正確。故選D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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】C．小球在電場中做類平拋運(yùn)動，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)可知，C錯(cuò)誤；AB．根據(jù)偏轉(zhuǎn)位移相等則，可知C的電場力方向向下，A的電場力方向向上，所以A帶正電，C帶負(fù)電，B不帶電，A錯(cuò)誤B正確；D．根據(jù)受力分析可知根據(jù)動能定理知，C的合力最大，則C球合力做功最多，A球合力做功最小，可知C球動能增加量最大，A球動能增加量最小，初動能相等，所以三個(gè)小球到達(dá)極板時(shí)的動能關(guān)系為，D正確。故選BD。8、AB【解題分析】根據(jù)右手定則判斷出初始時(shí)刻感應(yīng)電流的方向；導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中，產(chǎn)生電能，根據(jù)功能關(guān)系分析導(dǎo)體棒開始運(yùn)動后彈性勢能與動能和電能的相互轉(zhuǎn)化；根據(jù)能量守恒求解在金屬棒整個(gè)運(yùn)動過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.【題目詳解】A、導(dǎo)體棒在彈簧的彈力和安培力的作用下向右和向左往返運(yùn)動切割磁感線，根據(jù)右手定則知電流不斷改變方向，則產(chǎn)生的電流為交流電；故A正確.B、導(dǎo)軌光滑，則導(dǎo)體棒在往返運(yùn)動到停止時(shí)一定在彈簧恢復(fù)到原長處，由于彈力做正功釋放彈性勢能，安培力做負(fù)功發(fā)電生熱，由能量守恒定律可知，而，兩電阻阻值相等且串聯(lián)，則；故B正確.C、導(dǎo)體棒向右運(yùn)動時(shí)安培力向左，向左運(yùn)動時(shí)安培力向右，故安培力一直阻礙導(dǎo)體棒的運(yùn)動，始終所負(fù)功；故C錯(cuò)誤.D、由功能關(guān)系可知安培力做負(fù)功功衡量其它能轉(zhuǎn)化為電能的多少，有，故D錯(cuò)誤.故選AB.【題目點(diǎn)撥】弄清運(yùn)動過程中能量如何轉(zhuǎn)化，并應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析解決問題是此題關(guān)鍵，當(dāng)然右手定則和安培定則也熟練運(yùn)用.9、BCD【解題分析】A、金屬棒ab開始做加速運(yùn)動，速度增大，感應(yīng)電動勢增大，感應(yīng)電流也增大，金屬棒受到的安培力增大；根據(jù)牛頓第二定律，有：，又，則：，所以加速度減小，即金屬棒做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動．故A錯(cuò)誤B、由感應(yīng)電量計(jì)算公式可得，下滑的位移，故B正確C、根據(jù)能量守恒定律：產(chǎn)生的焦耳熱，故C正確D、當(dāng)金屬棒的速度大小為v時(shí)，金屬棒ab受到的安培力最大，所以安培力的最大值，故D正確10、AB【解題分析】粒子帶正電，由運(yùn)動軌跡可知，電場力的方向指向右下方即電場線的方向指向右下方，根據(jù)電場的性質(zhì)“順著電場線的方向電勢降落”可知N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)的電勢，A選項(xiàng)正確；電場力做負(fù)功，電勢能增加，B選項(xiàng)正確；電場力做負(fù)功，動能減小，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電場線或等勢面的疏密表電場強(qiáng)弱可知，D選項(xiàng)錯(cuò)誤三、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、①.1.375②.0.700【解題分析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時(shí)需估讀【題目詳解】20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為13mm，游標(biāo)尺上第15個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為15×0.05mm=0.75mm，所以最終讀數(shù)為：13mm+0.75mm=13.75mm=1.375cm螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為20.0×0.01mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.200mm=0.700mm【題目點(diǎn)撥】對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測量12、①.ACE②.17.6③.④.實(shí)驗(yàn)所在處比北京緯度低或海拔高(其他答案合理也可)【解題分析】(1)[1].擺線的長度不能伸長，所以擺線選擇長約1m的細(xì)絲，擺球選擇質(zhì)量大體積小的球，所以選擇直徑約2cm的均勻鐵球，實(shí)驗(yàn)中需要用秒表測量單擺擺動的時(shí)間，從而得出周期，故選ACE(2)[2].游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為17mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×6mm=0.6mm，則小球直徑為17.6mm(3)[3].單擺擺長，單擺