2024屆湖北省七市教科研協(xié)作體物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

2024屆湖北省七市教科研協(xié)作體物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)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、一個(gè)矩形線圈勻速地從無(wú)磁場(chǎng)的空間先進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，然后再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后進(jìn)入沒(méi)有磁場(chǎng)的右邊空間，如圖所示．若B1=2B2，方向均始終和線圈平面垂直，則在下圖所示圖中能定性表示線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系的是(電流以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?（）A. B.C. D.2、如圖甲所示，大量電子（不計(jì)重力）由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷的沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，當(dāng)兩板不帶電時(shí)，這些電子通過(guò)兩板之間的時(shí)間為2t，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t、幅值為U的電壓時(shí)，所有的電子均能從兩板間通過(guò)，則電子在剛穿出兩板之間時(shí)的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為（）A.3:1 B.2:1C.4:1 D.3:23、下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是A.導(dǎo)線通電后其下方小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.通電導(dǎo)線AB磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)C.通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)D.金屬桿切割磁感線時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)4、帶電量分別﹣2Q和+4Q的兩個(gè)完全相同的金屬小球，相距為L(zhǎng)（L遠(yuǎn)大于小球半徑）時(shí)相互作用力的大小為F．現(xiàn)把兩個(gè)小球互相接觸后放置在距離為L(zhǎng)的地方，則現(xiàn)在兩個(gè)小球之間的相互作用力大小為（）A.2F B.4FC. D.5、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列說(shuō)法中正確的是A.小磁針在磁場(chǎng)中某一位置處S極的指向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向B.垂直于磁場(chǎng)方向放置的一小段通電導(dǎo)體的受力方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向C.磁感線在某一位置處的切線方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向D.運(yùn)動(dòng)電荷在某一位置處所受的洛倫茲力的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向6、如圖所示，由三個(gè)鋁制薄板互成120°角均勻分開(kāi)的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直O(jiān)a板沿逆時(shí)針?lè)较蛏淙氪艌?chǎng)中，帶電粒子完成一周運(yùn)動(dòng)，在三個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個(gè)以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為A.1∶1 B.5∶3C.3∶2 D.27∶5二、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，質(zhì)譜儀由兩部分區(qū)域組成，左側(cè)M、N是對(duì)水平放置的平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間在較大范圍內(nèi)存在著電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的另勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一束帶電粒子不計(jì)重力由左端射入質(zhì)譜儀后沿水平直線運(yùn)動(dòng)，從點(diǎn)垂直進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)后分成甲、乙兩束，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，兩束粒子最后分別打在乳膠片的、兩個(gè)位置，、、三點(diǎn)在同一條整直線上，且則下列說(shuō)法正確的是A.兩束粒子的速度都是B.甲束粒子的比荷小于乙束粒子的比荷C.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為4：3D.若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則甲、乙兩束粒子的電荷量比為4：38、科學(xué)家使用核反應(yīng)獲取氚，再利用氘和氚核反應(yīng)獲得能量，核反應(yīng)方程分別為：X＋Y→＋＋4.9MeV和＋→＋X＋17.6MeV，下列表述正確的有（）A.X是中子B.Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6C.兩個(gè)核反應(yīng)都沒(méi)有質(zhì)量虧損D.氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)9、空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圖中的正方形為其邊界。一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場(chǎng)的方向從O點(diǎn)入射。這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不計(jì)重力。下列說(shuō)法正確的是（）A.入射速度不同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同B.入射速度相同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的粒子，其軌跡所對(duì)的圓心角一定越大10、現(xiàn)有18g水、18g水蒸汽和32g氧氣，在它們的溫度都是100℃時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.它們的分子數(shù)目相同，分子的平均速率相同B.它們的分子數(shù)目相同，分子的平均動(dòng)能相同C.它們的分子數(shù)目相同，水蒸氣的內(nèi)能比水大D.它們的分子數(shù)目不相同，分子的平均動(dòng)能相同三、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）某同學(xué)欲測(cè)量一電容器的電容，他采用高電阻放電法來(lái)測(cè)量，電路圖如圖甲所示．其原理是測(cè)出電容器在充電電壓為U時(shí)所帶的電荷量Q，從而求出其電容C．該實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：（1）先判斷電容器的好壞，使用萬(wàn)用表的電阻擋進(jìn)行測(cè)量，觀察到萬(wàn)用表指針向右偏轉(zhuǎn)較大角度，又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說(shuō)明電容器是____（選填“好”、“壞”）的；（2）按如圖甲所示電路原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，將開(kāi)關(guān)S接通____（選填“1”、“2”），對(duì)電容器進(jìn)行充電，調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值，再將開(kāi)關(guān)S接通另一端，讓電容器放電，觀察微安表的讀數(shù)，直到微安表的初始指針接近滿刻度；（3）此時(shí)讓電容器先充電，記下這時(shí)的電壓表讀數(shù)U0=2.9V，再放電，并同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔5s或10s讀一次微安表的讀數(shù)i，將讀數(shù)記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中。根據(jù)表格中的12組數(shù)據(jù)，以t為橫坐標(biāo)，i為縱坐標(biāo)，在乙圖所示的坐標(biāo)紙上描點(diǎn)（圖中用“×”表示），請(qǐng)?jiān)趫D上作出電流i與時(shí)間t的曲線______;（4）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖象，算出該電容器的電容約為_(kāi)___F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在某學(xué)習(xí)小組的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，要測(cè)量一個(gè)圓柱形金屬材料的電阻率。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬材料的直徑D，用游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬材料的長(zhǎng)度L，刻度位置如圖甲所示，則L為_(kāi)_。(2)選擇合適的器材按照?qǐng)D乙所示的電路圖連接電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到合適位置，記下電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I，計(jì)算出材料的電阻，根據(jù)電阻定律求出材料電阻率。則該材料電阻率為_(kāi)_。（用D、L、U、I表示）(3)實(shí)際上使用的電壓表和電流表有一定的內(nèi)阻，測(cè)量的電阻率結(jié)果比真實(shí)的值__（填“偏大”、“偏小”或“相同”）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＝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）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(guò)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(huà)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】線圈進(jìn)入B1時(shí)，右邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由右手定則可得出電流方向沿逆時(shí)針，故電流為正；當(dāng)線圈全部進(jìn)入時(shí)，磁通量不再發(fā)生變化，故線圈中沒(méi)有電流；當(dāng)右邊進(jìn)入B2時(shí)，兩邊同時(shí)切割磁感線，左邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，右邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為，因兩電動(dòng)勢(shì)方向相反，故總電動(dòng)勢(shì)為方向沿順時(shí)針，故電流為負(fù)；當(dāng)線圈完全進(jìn)入B2時(shí)，磁通量不再發(fā)生變化，故線圈中沒(méi)有電流；當(dāng)線圈離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，只有左邊切割B2時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為方向?yàn)轫槙r(shí)針，故電流為負(fù)。故選C。2、A【解題分析】由題意可知，從0、2t0、4t0…等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子側(cè)向位移最大，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為：，從t0、3t0…等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子側(cè)向位移最小，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為：，所以最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移之比為ymax：ymin=3：1，故A正確，BCD錯(cuò)誤3、D【解題分析】電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是指穿過(guò)電路的磁通量變化時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的現(xiàn)象【題目詳解】A圖中導(dǎo)線通電后，其下方的小磁針受到磁場(chǎng)的作用力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，是電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象．故A錯(cuò)誤．B圖中通電導(dǎo)線AB在磁場(chǎng)中受到安培力作用而運(yùn)動(dòng)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象．故B錯(cuò)誤．C圖中通電線圈在磁場(chǎng)中受到安培力作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象．故C錯(cuò)誤．D圖中金屬桿切割磁感線時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象．故D正確．故選D4、C【解題分析】未接觸前，據(jù)庫(kù)侖定律得；兩球接觸后兩球的帶電量，兩球間的相互作用力．故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】帶異種電荷的相同金屬小球接觸后，兩小球所帶電荷先中和再平分5、C【解題分析】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，方向與小磁針在該點(diǎn)靜止時(shí)S極指向相反，故A錯(cuò)誤；B．某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與一小段通電導(dǎo)體放在該處時(shí)所受磁場(chǎng)力的方向垂直，故B錯(cuò)誤；C．磁感線上某處的切線方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，故C正確；D．根據(jù)左手定則可知，運(yùn)動(dòng)電荷受到的洛倫茲力的方向始終與磁場(chǎng)方向垂直，故D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解題分析】帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，在各個(gè)區(qū)域的角度都為，對(duì)應(yīng)的周期為，則有，故，則三個(gè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，三個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)半徑相同為，又動(dòng)能，聯(lián)立得，故三個(gè)區(qū)域的動(dòng)能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故在c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故損失動(dòng)能之比為，D正確，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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解題分析】A．粒子在平行金屬板間沿直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，則，得，故A正確；B．由題意，得比荷，比荷與半徑成反比，因?yàn)楣始资Ｗ拥谋群尚∮谝沂Ｗ拥谋群?，故B正確；C．若甲、乙兩束粒子電荷量相等，，故C正確；D．若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，，故D錯(cuò)誤8、AD【解題分析】A．由＋→＋X＋17.6MeV，根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，因此X是中子，A正確；B．再由X＋Y→＋＋4.9MeV，根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，Y的質(zhì)量數(shù)為6，電荷數(shù)為3，即其質(zhì)子數(shù)為3，中子數(shù)也為3，B錯(cuò)誤；C．由于兩個(gè)反應(yīng)中都釋放了能量，因此根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知，兩個(gè)反應(yīng)中都存在質(zhì)量虧損，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)核聚變反應(yīng)的定義可知，氘和氚反應(yīng)生成了一個(gè)核，D正確。故選AD?！究键c(diǎn)定位】9、BD【解題分析】A．入射速度不同的粒子，若它們?nèi)肷渌俣确较蛳嗤?，則它們的運(yùn)動(dòng)也一定相同，雖然軌跡不一樣，但圓心角卻相同。故A錯(cuò)誤；B．在磁場(chǎng)中半徑，運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的半徑與速率成正比，故B正確；C．根據(jù)（θ為轉(zhuǎn)過(guò)圓心角）可知圓心角相同，但半徑可能不同，所以運(yùn)動(dòng)軌跡也不同，如粒子都從左邊界離開(kāi)磁場(chǎng)，圓心角均為180°，但是出射點(diǎn)不同，軌跡就不同。故C錯(cuò)誤；D．由于它們的周期相同的，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的粒子，其軌跡所對(duì)的圓心角也一定越大。故D正確。故選BD。10、BC【解題分析】水和水蒸汽分子量相同，摩爾質(zhì)量相同，相同質(zhì)量的水和水蒸汽分子數(shù)相同，則分子數(shù)為個(gè)個(gè)32g的氧氣分子數(shù)為個(gè)個(gè)故有溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度相等，則分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能相同，由于氧分子的質(zhì)量大，故氧分子的平均速率??；內(nèi)能包括分子勢(shì)能和分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，故三者的內(nèi)能不相同，100℃時(shí)，18g的水變?yōu)樗羝鼰?，故水蒸汽的?nèi)能比水大，故B，C正確，A、D錯(cuò)誤。故選BC。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.好②.1③.④.2.6×10-3~3.0×10-3之間【解題分析】（1）[1]使用萬(wàn)用表的電阻擋進(jìn)行測(cè)量，觀察到萬(wàn)用表指針向右偏轉(zhuǎn)較大角度，又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說(shuō)明電容器是好的。（2）[2]將開(kāi)關(guān)S接通“1”，電容器與電源連接，對(duì)電容器進(jìn)行充電。（3）[3]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)所描出的點(diǎn)，用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來(lái)，可作出作出電流i與時(shí)間t的圖象如圖：（4）[4]由知，電荷量為I?t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積，即面積為電容器在開(kāi)始放電時(shí)所帶的電荷量。由圖象可知“面積”格數(shù)約32格（31～33格均正確），每小格相當(dāng)于2.5×10-4C，所以電容器電容為U0時(shí)，電荷量Q=7.75×10?3C(8.00×10?3C～8.25×10?3C均正確)，電容器的電容（2.6×10-3~3.0×10-3之間均正確）。12、①.5.675②.③.偏小【解題分析】(1)[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：(2)[2]根據(jù)電阻定律應(yīng)有由歐姆定律聯(lián)立解得：(3)[3]由題目圖可知，通過(guò)電流表外接法測(cè)量電阻的，由于電壓表的分流