2024屆重慶市主城四區(qū)物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆重慶市主城四區(qū)物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.與固體小顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯B.懸浮顆粒的質(zhì)量越大，越不易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯C.因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫熱運(yùn)動(dòng)D.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)2、如圖所示，一電子束沿垂直于電場(chǎng)線與磁感線方向入射后偏向A極板，為了使電子束沿射入方向做直線運(yùn)動(dòng)，可采用的方法是()A.將變阻器滑動(dòng)頭P向右滑動(dòng)B.將變阻器滑動(dòng)頭P向左滑動(dòng)C.將極板間距離適當(dāng)減小D將極板間距離適當(dāng)增大3、如圖中虛線框內(nèi)是一個(gè)未知電路，測(cè)得它的兩端點(diǎn)a、b之間電阻是R，在a、b之間加上電壓U，測(cè)得流過電路的電流為I，則未知電路的電功率一定是（）A.I2RB.UI－I2RC.U2/RD.UI4、在如圖的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向下滑動(dòng)時(shí)，A、B兩燈亮度的變化情況為（）A.A燈和B燈都變亮 B.A燈、B燈都變暗C.A燈變亮，B燈變暗 D.A燈變暗，B燈變亮5、如圖所示，兩平行直導(dǎo)線和豎直放置，通以方向相反大小相等的電流，a、b兩點(diǎn)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，則（）A.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.導(dǎo)線受到的安培力方向向右D.同時(shí)改變了導(dǎo)線的電流方向，導(dǎo)線受到的安培力方向不變6、如圖所示，一直角三角形處于平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，∠A=90°，∠B=30°，AC長(zhǎng)為L(zhǎng)，已知A點(diǎn)的電勢(shì)為，B點(diǎn)的電勢(shì)為，C點(diǎn)的電勢(shì)為0．一帶電的粒子從C點(diǎn)以的速度出發(fā)，方向如圖所示(與AC邊成60°)．不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由B指向CB.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為C.若粒子能擊中圖中的A點(diǎn)，則該粒子的比荷為D.只要粒子的速度大小合適，就可能擊中圖中的B點(diǎn)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、回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示．D1和D2是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上．位于D1圓心處的粒子源A能不斷產(chǎn)生α粒子（初速度可以忽略），它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速．當(dāng)α粒子被加速到最大動(dòng)能Ek后，再將它們引出．忽略α粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則下列說法正確的是()A.α粒子第n次被加速前、后的軌道半徑比為B.若是增大交變電壓U，則α粒子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大C.若改變交流電壓的周期，仍可用此裝置加速氘核D.若只增大交變電壓U，則α粒子在回旋加速器中運(yùn)行的時(shí)間會(huì)變短8、如圖所示，豎直放置的絕緣桿足夠長(zhǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球穿在桿上，可沿桿滑動(dòng)，且二者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，空間有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，小球從靜止釋放后能沿桿下滑，且從靜止開始至達(dá)到最大速度時(shí)下滑的高度為h，已知重力加速度為g，則根據(jù)上述所給條件A.可求出小球的最大加速度B.能求出小球的最大速度C.能求出從開始釋放至最大加速度過程中的摩擦生熱D.能求出從開始釋放至最大速度過程中的摩擦生熱9、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，正確的說法是()A.根據(jù)定義式，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL成反比B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向相同C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同D.在確定的磁場(chǎng)中，同一點(diǎn)的B是確定的，不同點(diǎn)的B可能不同10、a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)．電場(chǎng)線與矩形所在平面平行．a(chǎn)b邊長(zhǎng)1m，ad邊長(zhǎng)4m，a、b、d三點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖所示，下列說法正確的是()A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為V/mB.c點(diǎn)處的電勢(shì)為12VC.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的高12eVD.電子從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為4eV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）帶電粒子A（質(zhì)量為m、電量為q）和帶電粒子B（質(zhì)量為4m、電量為2q）．垂直磁感線射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（不計(jì)重力），若以相同速度入射，則軌道半徑之比Ra：Rb=______，周期之比Ta：Tb=______.12．（12分）欲用伏安法測(cè)定一段阻值約為5Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：A．電池組（3V，內(nèi)阻1Ω）B．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.2Ω）C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ）E．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1A）F．滑動(dòng)變阻器（0～2000Ω，額定電流0.3A）G．開關(guān)、導(dǎo)線(1)上述器材中電流表應(yīng)選用的是_______；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用的是_________；（填寫各器材的字母代號(hào)）；(2)在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖__________________；(3)一組實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示，圖示中I=______A，U=______V。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，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＝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?。唬?）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L15．（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

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】A．布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度和懸浮顆粒的體積有關(guān)，溫度越高，體積越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，若是與固體顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，說明固體顆粒越大，不平衡性越不明顯，故A錯(cuò)誤；B．懸浮顆粒的質(zhì)量越大，越不容易改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，故B正確；C．因?yàn)榉肿拥臒o規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，所以分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)也叫熱運(yùn)動(dòng)，而布朗運(yùn)動(dòng)是小顆粒運(yùn)動(dòng)，并非分子運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解題分析】根據(jù)電路圖可知：A板帶正電，B板帶負(fù)電，所以電子束受到電場(chǎng)力的方向向上，大小洛倫茲力方向向下，,電子向上偏，說明電場(chǎng)力大于洛倫茲力，要使電子束沿射入方向做直線運(yùn)動(dòng)，則要電場(chǎng)力等于洛倫茲力，所以要減小電場(chǎng)力；AB、將變阻器滑動(dòng)頭P向右或向左移動(dòng)時(shí)，電容器兩端電壓不變，電場(chǎng)力不變，故AB錯(cuò)誤；C、將極板間距離適當(dāng)減小時(shí)，增大，不滿足要求，故C錯(cuò)誤；D、將極板間距離適當(dāng)增大時(shí)，減小，滿足要求，故D正確3、D【解題分析】由于虛線框內(nèi)是一個(gè)未知電路，歐姆定律不一定適用，求解功率只能用P=UI【題目詳解】若虛線框內(nèi)是一個(gè)純電阻電路時(shí)，歐姆定律適用，求解功率可以用P=IU=I2R=U2/R求解．若虛線框內(nèi)是一個(gè)非純電阻電路時(shí)，歐姆定律不適用，求解功率不能用I2R和U2/R，只能通過P=UI求解．故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D4、D【解題分析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，并聯(lián)部分的總電阻變小，所以總電阻變小，總電流變大，所以電源內(nèi)阻的電壓變大，且B燈電流變大，B燈變亮；所以A燈的電壓變小，根據(jù)可知A的功率變小，故A燈變暗；故選D。5、D【解題分析】由右手螺旋定則可知.cd導(dǎo)線和ef導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向都垂直紙面向外.所以由矢量合成知b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外.故A錯(cuò)誤:由右手螺旋定則知ef導(dǎo)線在左側(cè)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，故B錯(cuò)誤:由左手定則知.cd導(dǎo)線受到的安培力方向向左.故C錯(cuò)誤:由題意可知，cd導(dǎo)線所處的位置磁場(chǎng)方向發(fā)生改變，但同時(shí)自身電流方向也發(fā)生改變，由左手定則知cd導(dǎo)線所受安培力方向不變.故D正確6、C【解題分析】A、根據(jù)電場(chǎng)的性質(zhì)，可知BC的中點(diǎn)的電勢(shì)為，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿∠C的角平分線指向C，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)可知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，故B錯(cuò)誤；C、粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，粒子能擊中圖中的A點(diǎn)，則有，，，聯(lián)立解得，故C正確；D、粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，所以粒子速度不論多大在電場(chǎng)中都不能擊中圖中的B點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選C【題目點(diǎn)撥】關(guān)鍵是找出等勢(shì)線，再根據(jù)等勢(shì)線找到電場(chǎng)方向，根據(jù)U=Ed求解電場(chǎng)強(qiáng)度二、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、AD【解題分析】回旋加速器是通過電場(chǎng)進(jìn)行加速，磁場(chǎng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)來加速α粒子．α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，根據(jù)T=比較周期．當(dāng)α粒子最后離開回旋加速器時(shí)的速度最大，根據(jù)qvB=m求出粒子的最大速度，從而得出最大動(dòng)能的大小關(guān)系【題目詳解】根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有半徑公式與nqU=mv2，所以α粒子第n次被加速前后的軌道半徑之比為，故A正確；根據(jù)qvB=m，得．則α粒子最大動(dòng)能Ek=mv2=，與加速電壓無關(guān)，故B錯(cuò)誤，根據(jù)可知，α粒子與氘核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同，若改變交流電壓的周期，所以不能用此裝置加速氘核，故C錯(cuò)誤；若只增大交變電壓U，則α粒子在回旋加速器中加速次數(shù)會(huì)減小，導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間變短，故D正確；故選AD【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，求出粒子的周期和最大動(dòng)能，根據(jù)質(zhì)量比和電量比，去比較周期和最大動(dòng)能8、ABD【解題分析】A．小球下滑過程中，受到重力、摩擦力（可能有）、彈力（可能有）、向右的洛倫茲力、向左的電場(chǎng)力，開始階段，洛倫茲力小于電場(chǎng)力時(shí)，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向右，大小為N隨著v增大而減小，滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)也減小，小球所受的合力所以f減小，F(xiàn)合增大，加速度a增大；當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí)，合力等于重力，加速度最大，小球繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，小球所受的桿的彈力向左，大小為v增大，N增大，f增大，F(xiàn)合減小，a減小。mg=f時(shí)，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；所以小球的最大加速度為g，故A正確；B．小球的加速度為零，做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，受力如圖，則有而此時(shí)即解得，物體的最大速度故B正確；C．從靜止開始至達(dá)到最大速度時(shí)下滑的高度未知，所以不能求出從開始釋放至最大加速度過程中的摩擦生熱，故C錯(cuò)誤；D．從靜止開始至達(dá)到最大速度時(shí)下滑的高度為h，根據(jù)能量守恒定律得則知摩擦生熱Q可以求出，故D正確。故選ABD。9、CD【解題分析】磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B只由磁場(chǎng)本身決定，與F和IL無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向垂直，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同，選項(xiàng)C正確；在確定的磁場(chǎng)中，同一點(diǎn)的B是確定的，不同點(diǎn)的B也可能相同，例如勻強(qiáng)磁場(chǎng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.10、AD【解題分析】在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，每前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)的降落相等．根據(jù)該結(jié)論分析cd間的電勢(shì)差，并判斷電勢(shì)的高低．由研究電場(chǎng)強(qiáng)度的大小【題目詳解】A、B項(xiàng)：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在相同的方向上，每前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)的降落相等，則cd間的電勢(shì)差等于ba間的電勢(shì)差即，解得：，故B錯(cuò)誤；將ab等分成四等分，設(shè)依次為aM、MP、PF、Fd，由在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在相同的方向上，每前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)的降落相等可知，，連接Fc即為等勢(shì)線，由幾何關(guān)系可知，，所以cd兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離為，所以場(chǎng)強(qiáng)為：，故A正確；C項(xiàng)：負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能更大，所以電子應(yīng)在c點(diǎn)的電勢(shì)能更大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由公式，故D正確故應(yīng)選：AD【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是記住“勻強(qiáng)電場(chǎng)中每前進(jìn)相同的距離電勢(shì)的降落相等”的結(jié)論，基礎(chǔ)問題三、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、①1:2②.1:2【解題分析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律求出粒子軌道半徑，然后根據(jù)粒子軌道半徑公式、周期公式.【題目詳解】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得：，解得：，則：；粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，周期之比：；【題目點(diǎn)撥】本題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑，根據(jù)軌道半徑公式與周期公式可以解題.12、①.C②.E③.④.0.48⑤.2.20【解題分析】(1)[1]電池組3V，根據(jù)歐姆定律，電路中的最大電流約為故電流表選C；[2]題目要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確要選擇滑動(dòng)變阻器分壓接法，則選取總阻值較小的滑動(dòng)變阻器E；(2)[3]被測(cè)電阻約說明待測(cè)電阻為小電阻，所以電流表應(yīng)外接，滑動(dòng)變阻器分壓接法，電路圖如圖：(3)[4]電流表選0～0.6A，最小分度為0