2023-2024學(xué)年安徽省馬鞍山二中物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省馬鞍山二中物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生須知：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、在高度為h的同一位置向水平方向同時(shí)拋出兩個(gè)小球A和B，若A球的初速度vA大于B球的初速度vB，則下列說(shuō)法中不正確的是（）A.A比B先落地B.在飛行過(guò)程中的任一段時(shí)間內(nèi)，A的水平位移總是大于B的水平位移C.若兩球在飛行中遇到一堵豎直墻，A擊中墻的高度大于B擊中墻的高度D.在空中飛行的任意時(shí)刻，A總在B的水平正前方，且A的速率總是大于B的速率2、如圖是教材中演示通電自感現(xiàn)象的電路圖，L為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A1立即變亮，最終A1與A2的亮度相同。下列說(shuō)法正確的是（）A.變阻器R接入電路的電阻值與L的電阻值相同B.閉合S瞬間，L中電流與變阻器R中電流相等C.閉合S，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于A2中電流D.斷開S瞬間，A1突然閃亮，隨后逐漸變暗3、如圖所示，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面輕彈簧拉住處于靜止?fàn)顟B(tài)，a為垂直紙面放置的直導(dǎo)線的橫截面，導(dǎo)線中無(wú)電流時(shí)磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN1；當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN2，則下列關(guān)于a中電流方向、磁鐵對(duì)斜面的壓力和彈簧的伸長(zhǎng)量的說(shuō)法中正確的是（）A.電流垂直紙面向外時(shí)，F(xiàn)N1＜FN2，彈簧的伸長(zhǎng)量減小B.電流垂直紙面向外時(shí)，F(xiàn)N1＞FN2，彈簧的伸長(zhǎng)量增大C.電流垂直紙面向里時(shí)，F(xiàn)N1＞FN2，彈簧的伸長(zhǎng)量減小D.電流垂直紙面向里時(shí)，F(xiàn)N1＜FN2，彈簧的伸長(zhǎng)量增大4、2015年12月29日0時(shí)04分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射高分四號(hào)衛(wèi)星．至此我國(guó)航天發(fā)射“十二五”任務(wù)圓滿收官．高分四號(hào)衛(wèi)星是我國(guó)首顆地球同步軌道高分辨率光學(xué)成像衛(wèi)星，也是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道衛(wèi)星，它的發(fā)射和應(yīng)用將顯著提升我國(guó)對(duì)地遙感觀測(cè)能力，該衛(wèi)星在軌道正常運(yùn)行時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A.衛(wèi)星的軌道半徑可以近似等于地球半徑B.衛(wèi)星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度C.衛(wèi)星的線速度一定大于第一宇宙速度D.衛(wèi)星的運(yùn)行周期一定大于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期5、如圖所示，在豎直平面xoy內(nèi)，固定一半徑為R的光滑絕緣的圓形軌道，圓心在O點(diǎn)，第四象限（含x、y軸）內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球，從圖中A點(diǎn)靜止釋放，沿圓弧內(nèi)側(cè)軌道運(yùn)動(dòng)，第一次恰能通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)，已知重力加速度為g，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A B.C. D.6、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形CDEF區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，對(duì)角線CE和DF的交點(diǎn)為P，在P點(diǎn)處有一粒子源，可以連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)各方向發(fā)射出正離子。已知離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不計(jì)離子重力及離子間相互作用力。則離子不可能射出正方形區(qū)域的發(fā)射速率v應(yīng)滿足（）A.0<v≤ B.0<v≤C.0<v≤ D.0<v≤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，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣塊，甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地面上，空間存在著水平方向的的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在水平恒力F的作用下，甲、乙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的一起向左加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)階段()A.甲、乙兩物塊之間的摩擦力不斷增大B.甲、乙兩物塊之間的摩擦力不變C.甲、乙向左運(yùn)動(dòng)加速度不斷減小D.甲對(duì)乙的壓力不斷增大8、如圖，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過(guò)由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B和勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度為E.組成的速度選擇器，然后粒子通過(guò)平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/，最終打在A1A2上，下列表述正確的是()A.粒子帶正電B.所有打在A1A2上的粒子，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/的磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同C.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在A1A2上的位置越靠近P,粒子的比荷越大9、如圖，M點(diǎn)有電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷，在距離點(diǎn)電荷為r處放入厚度為d的平行金屬板，N點(diǎn)為金屬板內(nèi)距表面為的點(diǎn)，MN連線與金屬板表面垂直。當(dāng)金屬板處于靜電平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.金屬板的左側(cè)面感應(yīng)出正電荷B.金屬板的左側(cè)面電勢(shì)較高，右側(cè)面電勢(shì)較低C.感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，方向沿MN連線向右D.感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度,方向沿MN連線向右10、如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的兩只燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下面說(shuō)法中正確的是（）A合上開關(guān)S接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮B.合上開關(guān)S接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮C.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí)，A2立刻熄滅，A1過(guò)一會(huì)才熄滅D斷開開關(guān)S切斷電路時(shí)，A1、A2都要延遲一會(huì)再熄滅三、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(guò)程。11．（6分）如圖兩個(gè)相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇。圖中實(shí)線表示某時(shí)刻的波峰，虛線表示某時(shí)刻的波谷，圖中所標(biāo)A、B、C、D、E，為介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，其中E點(diǎn)位于AD連線的中點(diǎn)，則其中處于減弱區(qū)的質(zhì)點(diǎn)有________，從此刻起經(jīng)四分之一周期時(shí)刻，E質(zhì)點(diǎn)處于_______（選填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”）12．（12分）要測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx（190Ω~210Ω）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源E：電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)；電流表A1：量程0~10mA，內(nèi)阻r1約50Ω；電流表A2：量程0~500μA，內(nèi)阻r2為1000Ω；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值20Ω，額定電流2A；定值電阻R2=5000Ω；定值電阻R3=500Ω；電鍵S及導(dǎo)線若干。要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確測(cè)量Rx的阻值，請(qǐng)回答下面問(wèn)題：（1）為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓，可以將電流表_________（選填“A1”或“A2”）串聯(lián)定值電阻_________（選填“R2”或“R3”），將其改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表。（2）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路_________。（3）若所選測(cè)量電路中電流表的讀數(shù)為I=6.2mA，改裝后的電壓表讀數(shù)1.20V，考慮電壓表內(nèi)阻，求出待測(cè)電阻Rx＝_________Ω。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16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）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、A【解析】?jī)汕蚨甲銎綊佭\(yùn)動(dòng)，由h得：t，則知平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是由豎直高度決定的，AB兩個(gè)球的高度是相同的，所以它們的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也是相同的，同時(shí)落地，故A不正確；由于A球的初速度vA大于B球的初速度vB，所以由公式x＝v0t知，在飛行過(guò)程中的任一段時(shí)間內(nèi)，A球的水平位移總是大于B球的水平位移，故B正確；遇到墻時(shí)，AB兩球的水平位移是相同的，由于A球的初速度vA大于B球的初速度vB，所以A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間要比B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，再根據(jù)h，可知，A下落的距離小，所以A球擊中墻的高度大于B球擊中墻的高度，故C正確；AB兩個(gè)球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)情況是一樣的，豎直方向的速度的大小始終相同，但是A球的初速度vA大于B球的初速度vB，所以在空中飛行的任意時(shí)刻，A球總在B球的水平正前方，A球的速率總是大于B球的速率，故D正確；本題選不正確的，故選A.2、A【解析】A．最終A1與A2的亮度相同，由圖可知兩條支路電阻相同，所以變阻器R接入電路的電阻值與L的電阻值相同，故A正確；B．閉合S瞬間，由于L的自感作用，L中電流小于變阻器R中電流，故B錯(cuò)誤；C．閉合S，電路穩(wěn)定后，由于兩燈亮度相等，電流相等，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)榉€(wěn)定時(shí)兩燈電流相等，故斷開S的瞬間，兩燈都逐漸變暗，故D錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】設(shè)斜面傾角為，導(dǎo)線中無(wú)電流時(shí)如果電流垂直紙面向外時(shí)，磁體對(duì)導(dǎo)線的作用力方向斜向左下方，由牛頓第三定律可知，磁體受到導(dǎo)線的作用方向斜向右上方，此力分解為平行斜面向上和垂直斜面向上，所以有此時(shí)彈簧彈力變小，彈簧的伸長(zhǎng)量減?。蝗绻娏鞔怪奔埫嫦蚶飼r(shí)，磁體對(duì)導(dǎo)線的作用力方向斜向右上方，由牛頓第三定律可知，磁體受到導(dǎo)線的作用方向斜向左下方，此力分解為平行斜面向下和垂直斜面向下，所以有此時(shí)彈簧彈力變大，彈簧的伸長(zhǎng)量增大；故選D。4、B【解析】同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球的半徑，故A錯(cuò)誤．根據(jù)知，衛(wèi)星的加速度，地球表面的重力加速度，由于r＞R，則衛(wèi)星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度．故B正確．根據(jù)知，由于衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，則衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤．同步衛(wèi)星的軌道半徑小于月球的軌道半徑，根據(jù)知，同步衛(wèi)星的周期小于月球的周期，故D錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一重要理論，知道線速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系5、B【解析】小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)，則有：，解得小球在最高點(diǎn)的速度為：，小球從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得：，故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】粒子在磁場(chǎng)中恰好不射出的軌跡如圖所示根據(jù)幾何知識(shí)可知，其軌道半徑為因?yàn)樗杂兴粤Ｗ硬粡拇艌?chǎng)射出的速度需要滿足0<v≤，故ABC錯(cuò)誤，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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】當(dāng)甲與乙向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲所受的洛倫茲力豎直向下，又由于地面光滑，所以摩擦力為0，把甲乙看成一個(gè)系統(tǒng)，，甲與乙相對(duì)靜止，乙對(duì)甲的靜摩擦力．所以選BD8、ACD【解析】A項(xiàng)：帶電粒子磁場(chǎng)中向左偏轉(zhuǎn)，由左手定則，知粒子帶正電，故A正確；B項(xiàng)：所以打在A1A2上的粒子，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于半個(gè)周期，由，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為則磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為與帶電粒子的比荷有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：粒子經(jīng)過(guò)速度選擇器時(shí)所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡：，則，故C正確；D項(xiàng)：經(jīng)過(guò)速度選擇器進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速度相等，由半徑公式知，粒子打在A1A2上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故D正確故選ACD9、AD【解析】A．M點(diǎn)的電荷為負(fù)，故在金屬板的左側(cè)感應(yīng)出正電荷，A正確；B．整個(gè)金屬板為一個(gè)等勢(shì)體，B錯(cuò)誤；C．金屬板內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零，故感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，根據(jù)可得感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為：，C錯(cuò)誤D正確；故選AD。10、AD【解析】AB．合上開關(guān)S接通電路，A2立即亮，線圈對(duì)電流的增大有阻礙作用，所以通過(guò)A1的電流慢慢變大，最后兩燈泡的電壓一樣大，所以一樣亮。故A正確，B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_開關(guān)S切斷電路時(shí)，通過(guò)A2的原來(lái)的電流立即消失，線圈對(duì)電流的減小有阻礙作用，所以通過(guò)A1的電流會(huì)慢慢變小，并且通過(guò)A2，所以兩燈泡一起過(guò)一會(huì)兒熄滅。故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。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(guò)程。11、①.B、C②.波谷【解析】[1]．因?yàn)锽、C兩點(diǎn)是峰谷相遇點(diǎn)，是處于減弱區(qū)的質(zhì)點(diǎn)；[2]．E點(diǎn)處于峰峰相遇的A點(diǎn)與谷谷相遇的D點(diǎn)連線的中點(diǎn)，可知此時(shí)刻位于平衡位置，則從此刻起經(jīng)四分之一周期時(shí)刻，E質(zhì)點(diǎn)處于波谷.12、①.A2②.R2③.④.200【解析】（1）[1][2]根據(jù)題意可知，可以將已知內(nèi)阻的電流表A2串聯(lián)一個(gè)定值電阻，從而起到分壓的作用，其串聯(lián)的定值電阻為：所以選擇定值電阻R2。（2）[3]因?yàn)轭}中的滑動(dòng)變阻器的阻值較小，所以滑動(dòng)變阻器選擇分壓式，電路圖如