2023-2024學(xué)年安徽省亳州市三十二中高二物理第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省亳州市三十二中高二物理第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2分別固定于x軸上x(chóng)1＝0和x2＝4a的兩點(diǎn)，在它們的連線上場(chǎng)強(qiáng)E與x關(guān)系如圖所示(取x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向，無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn))，以下判斷正確的是()A.Q1、Q2都帶正電B.Q1與Q2的電荷量之比是1:3C.x軸上a處的電勢(shì)小于零D.正點(diǎn)電荷q在x軸上2a處的電勢(shì)能比在3a處的小2、一條形磁體平放在水平桌面上，一閉合線圈保持在豎直平面內(nèi)，從條形磁鐵探出桌面的一端的左上方豎直下落，線圈平面垂直于磁鐵（如圖）．在線圈通過(guò)磁鐵截面的過(guò)程中磁鐵一直靜止，關(guān)于磁鐵的受力分析正確的是A.線圈中感應(yīng)電流的方向不會(huì)變化B.磁鐵受桌面的支持力一直大于重力C.磁鐵受到桌面的摩擦力一直向右D.磁鐵受到桌面的摩擦力一直向左3、如圖所示，某區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．匝數(shù)為n、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈恰好有一半在磁場(chǎng)內(nèi)，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直．則穿過(guò)此線圈的磁通量為A.BL2B.BL2C.nBL2D.nBL24、電流傳感器A的作用相當(dāng)于一個(gè)電流表，它與計(jì)算機(jī)相連接可以捕捉到瞬間電流的變化，并能在屏幕上顯示電流隨時(shí)間變化的圖象。下列說(shuō)法正確的是（）A.甲中S由斷開(kāi)狀態(tài)到閉合的瞬間，R中的電流立即增大B.甲中S由閉合狀態(tài)到斷開(kāi)的瞬間，L右端電勢(shì)比左端的高C.甲中S由閉合狀態(tài)到斷開(kāi)的瞬間，R中的電流逐漸減小D.乙中S由斷開(kāi)狀態(tài)到閉合的瞬間，R中的電流逐漸增大5、如圖所示，帶電量之比為的帶電粒子A、B，先后以相同的速度從同一點(diǎn)射入平行板電容器中，不計(jì)重力，帶電粒子偏轉(zhuǎn)后打在同一極板上，水平飛行距離之比為，則帶電粒子的質(zhì)量之比以及在電場(chǎng)中飛行時(shí)間之比分別為()A.1：1，2：3B.2：1，3：2C.1：1，3：4D.4：3，2：16、如圖所示，燈泡L1接在變壓器初級(jí)電路中，燈泡L2、L3、L4接在變壓器次級(jí)電路中，變壓器為理想變壓器，交變電流電源電壓為U，L1、L2、L3、L4都是額定電壓為U0的同種型號(hào)燈泡，若四個(gè)燈泡都能正常發(fā)光，則（）A.，U=4U0 B.，U=4U0C.，U=3U0 D.，U=3U0二、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、發(fā)生放射性衰變?yōu)椋胨テ诩s為5700年．已知植物存活其間，其體內(nèi)與的比例不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，的比例持續(xù)減少．現(xiàn)通過(guò)測(cè)量得知，某古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一．下列說(shuō)法正確的是_____A.該古木的年代距今約為5700年B.、、具有相同的中子數(shù)C.衰變?yōu)榈倪^(guò)程中放出β射線D.增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速的衰變8、如圖所示，電路中a、b是兩個(gè)完全相同的燈泡，電阻為R（忽略電壓變化時(shí)對(duì)電阻的響）L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻為R的自感線圈．當(dāng)S閉合與斷開(kāi)時(shí)，a、b燈泡的發(fā)光情況正確的是（）A.S剛閉合后，a燈立即變亮，b燈逐漸變亮B.S剛閉合后，b燈立即變亮，a燈逐漸變亮C.S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，a燈比b燈更亮D.S斷開(kāi)后，a燈立即熄滅，b燈閃亮一下再逐漸熄滅9、如圖所示，在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一豎直足夠長(zhǎng)固定絕緣桿MN，小球P套在桿上，已知P的質(zhì)量為m，電荷量為＋q，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，P與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.小球由靜止開(kāi)始下滑直到穩(wěn)定的過(guò)程中A.小球的加速度先減小后增大B.下滑加速度最大時(shí)速度C.下滑加速度為最大加速度一半時(shí)的速度可能是D.小球最終速度10、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示．這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說(shuō)法正確的是A.回旋加速器交流電的周期等于帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期的一半B.利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑RC.回旋加速器的加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能越大D粒子每次經(jīng)過(guò)D型盒狹縫時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功一樣多三、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）某正弦式交流電流的方向在1S內(nèi)改變100次，則其頻率f=___周期T=_________12．（12分）如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數(shù)U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數(shù)I=______A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）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、C【解析】A.根據(jù)圖像可知，0-a為x軸負(fù)向，a-4a為x軸正向，所以Q1、Q2都帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)閤=a處場(chǎng)強(qiáng)為零，根據(jù)可知Q1與Q2的電荷量之比是1:9，故B錯(cuò)誤；C.由于兩個(gè)電荷都帶負(fù)電，取無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)都小于零，所以x軸上a處的電勢(shì)小于零，故C正確；D.正點(diǎn)電荷從2a處運(yùn)動(dòng)到3a處電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤2、B【解析】線圈向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向一定會(huì)發(fā)生變化．故A錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律可知，線圈向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流對(duì)線圈一直存在阻礙作用，即磁鐵對(duì)線圈一直有向上的作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知，線圈對(duì)磁體一直有向下的作用力，所以磁鐵受桌面的支持力一直大于重力．故B正確；根據(jù)楞次定律，線圈在桌面以上時(shí)，線圈對(duì)磁體的作用力的方向?yàn)橛蚁路?，所以磁鐵還要受到向左的摩擦力；而線圈在桌面以下時(shí)，線圈對(duì)磁體的作用力的方向?yàn)樽笙路?，所以磁鐵還要受到向右的摩擦力．故CD錯(cuò)誤．故選B點(diǎn)睛：首先應(yīng)掌握楞次定律的基本應(yīng)用，楞次定律的第二描述是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中得出的必然結(jié)果．一般在解決有關(guān)相對(duì)運(yùn)動(dòng)類問(wèn)題時(shí)用楞次定律的第二描述將會(huì)非常簡(jiǎn)便3、B【解析】線圈平面與磁場(chǎng)垂直，在磁場(chǎng)中的有效面積為，又磁通量與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)，根據(jù)，則該線圈的磁通量為，B正確，ACD錯(cuò)誤4、B【解析】A．甲中S由斷開(kāi)狀態(tài)到閉合的瞬間，由于線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙作用，電流只能逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B．甲中S由閉合狀態(tài)到斷開(kāi)的瞬間，由于線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，由“楞次定律”可得，L右端電勢(shì)比左端的高，故B正確；C．甲中S由閉合狀態(tài)到斷開(kāi)的瞬間，由于線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，但沒(méi)有回路，所以R中的電流立即減為0，故C錯(cuò)誤；D．乙中S由斷開(kāi)狀態(tài)到閉合的瞬間，R中的電流立刻增大，故D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】?jī)蓚€(gè)帶電粒子垂直射入電場(chǎng)中做為平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則水平方向有相等，所以，則得：豎直方向有：因?yàn)镋、y、v0相等，則得：故選D。6、A【解析】設(shè)燈泡的額定電流為I，則原線圈電流，副線圈電流，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，有，因?yàn)闊襞菡０l(fā)光，副線圈兩端的電壓U2=U0，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，有，解得：，交變電流電源電壓，故A正確，BCD錯(cuò)誤二、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、AC【解析】A．因古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，則可知經(jīng)過(guò)的時(shí)間為一個(gè)半衰期，即該古木的年代距今約為5700年，A正確；B．、、具有相同的質(zhì)子數(shù)，由于質(zhì)量數(shù)不同，故中子數(shù)不同，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)核反應(yīng)方程可知，衰變?yōu)榈倪^(guò)程中放出電子，即發(fā)出β射線，C正確；D．外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，D錯(cuò)誤；故選AC。【點(diǎn)睛】半衰期；核反應(yīng)方程。8、AC【解析】對(duì)于線圈來(lái)講通直流阻交流，通低頻率交流阻高頻率交流【詳解】A、B、C項(xiàng)：由于a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡，當(dāng)開(kāi)關(guān)接通瞬間，a燈泡立刻發(fā)光，而b燈泡由于線圈的自感現(xiàn)象，導(dǎo)致燈泡漸漸變亮，因電阻不能忽略的線圈，當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)，a比b更亮一些，故A、C正確，B錯(cuò)誤；D項(xiàng)：當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間，兩燈泡串聯(lián)，由線圈產(chǎn)生瞬間電壓提供電流，導(dǎo)致兩燈泡同時(shí)熄滅，故D錯(cuò)誤故選AC【點(diǎn)睛】線圈的自感系數(shù)越大，頻率越高時(shí)，感抗越高．同時(shí)線圈有阻礙電流的變化，注意的是燈泡會(huì)更亮的原因是電流變大的緣故9、BCD【解析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析，再根據(jù)洛倫茲力的變化，分析各力的變化，可以找出合力及加速度的變化；即可以找出小球最大速度及最大加速度的狀態(tài)【詳解】小球靜止時(shí)只受電場(chǎng)力、重力、支持力及摩擦力，電場(chǎng)力水平向左，摩擦力豎直向上；開(kāi)始時(shí)，小球的加速度應(yīng)為；開(kāi)始下滑后，小球速度將增大，受到水平向右的洛侖茲力，則桿對(duì)小球的支持力將減小，摩擦力減小，合力增大，加速度增大；當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí)，支持力為零，摩擦力為零．此后小球繼續(xù)加速度，洛倫茲力將大于電場(chǎng)力，桿對(duì)小球的支持力變?yōu)樗较蜃?，隨著速度增大，洛侖茲力增大，則桿對(duì)小球的支持力將增大，摩擦力隨之增大，小球的合力減小，加速度減小，所以小球的加速度先增大后減小．當(dāng)加速度減小為零，即a=0時(shí)，速度達(dá)到最大，則有

mg=μ（qvmB-qE），最大速度即穩(wěn)定時(shí)的速度為，故A錯(cuò)誤，D正確．當(dāng)洛侖茲力等于電場(chǎng)力時(shí)，摩擦力為零，此時(shí)加速度為g達(dá)最大；此時(shí)qvB=qE，所以：v=E/B，故B正確；由此分析知，小球的最大加速度出現(xiàn)在洛倫茲力等于電場(chǎng)力的狀態(tài)，且最大加速度為g．下滑加速度為最大加速度一半有兩種情況：一種情況：在洛侖茲力小于電場(chǎng)力時(shí)，另一種在洛侖茲力大于電場(chǎng)力時(shí)．在洛侖茲力小于電場(chǎng)力時(shí)，有，解得，；在洛侖茲力大于電場(chǎng)力時(shí)，有，解得，．故C正確．故選BCD【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要正確分析小球的受力情況，抓住洛倫茲力的變化，引起其他力的變化，來(lái)分析合力的變化，從而判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況．要明確加速度為零時(shí)速度最大，但加速度最大時(shí)速度不為零10、BD【解析】回旋加速器靠電場(chǎng)加速和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，判斷粒子的最大速度與什么因素有關(guān)．加速粒子時(shí)，交變電場(chǎng)的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等【詳解】加速粒子時(shí)，交變電場(chǎng)的周期必須與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，這樣才能使得每次經(jīng)過(guò)D型盒的狹縫中時(shí)都能被電場(chǎng)加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)粒子運(yùn)轉(zhuǎn)半徑等于D型盒的半徑時(shí)粒子速度最大，即，則，則要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑R，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；粒子每次經(jīng)過(guò)D型盒狹縫時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功均為qU，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，以及知道最大速度與什么因素有關(guān)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、①.50Hz②.0.02s【解析】交變電流在一個(gè)周期內(nèi)電流的方向改變兩次，周期與頻率互為倒數(shù)【詳解】交變電流在一個(gè)周期內(nèi)方向改變兩次，1s內(nèi)電流的方向改變100次，知經(jīng)歷了50個(gè)周期，則，頻率12、①.20②.0.75【解析】若CD之間接理想電壓表，則電阻與串聯(lián)；若CD之間改接理想電流表，則電阻與并聯(lián)后與串聯(lián)；根據(jù)串并聯(lián)電路電壓和電流關(guān)系列式求解即可若CD之間接理想電壓表，則電阻與串聯(lián)，故電壓表讀數(shù)為；若CD之間改接理想電流