2023-2024學(xué)年貴州省三都民族中學(xué)物理高二上期末調(diào)研試題含解析

2023-2024學(xué)年貴州省三都民族中學(xué)物理高二上期末調(diào)研試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一根粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，電阻率為ρ，橫截面的直徑是d，電阻是R。把它拉成直徑為的均勻細(xì)絲后，它的電阻率和電阻為（設(shè)溫度不變）（）A.ρ、10－3R B.104ρ、104RC.ρ、 D.ρ、104R2、關(guān)于科學(xué)家在電磁學(xué)中的貢獻(xiàn)，下列說法符合歷史事實的是（）A.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.為了形象描述電場，安培提出了電場線的概念C.庫侖通過扭秤實驗總結(jié)出庫侖定律，并測出了元電荷e的數(shù)值D.法拉第經(jīng)過實驗和理論分析后指出，閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比3、一帶正電的粒子在電場中做直線運(yùn)動的v﹣t圖象如圖所示，t1、t2時刻分別經(jīng)過M、N兩點(diǎn)，已知運(yùn)動過程中粒子僅受電場力作用，則下列判斷正確的是（）A.該電場可能是由某正點(diǎn)電荷形成的B.M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢C.從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中，電勢能逐漸增大D.帶電粒子在M點(diǎn)所受電場力大于在N點(diǎn)所受電場力4、如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)磁場中，有一通電直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里，則直導(dǎo)線所受的安培力方向是A.豎直向下B.豎直向上C.水平向左D.水平向右5、下列物理量中，用來描述磁場強(qiáng)弱和方向的是（）A.磁通量 B.安培力C.洛倫茲力 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度6、如圖所示,內(nèi)壁光滑的塑料管彎成的圓環(huán)平放在水平桌面上,環(huán)內(nèi)有一帶負(fù)電的靜止小球,整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,該磁場隨時間一直均勻增強(qiáng),則小球?qū).沿順時針方向做勻速圓周運(yùn)動 B.沿逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動C.沿順時針方向做加速圓周運(yùn)動 D.沿逆時針方向做加速圓周運(yùn)動二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、M為水平放置的橡膠圓盤，在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷．在M正上方用絲線懸掛一個閉合鋁環(huán)N，鋁環(huán)也處于水平面中，且M盤和N環(huán)的中心在同一條豎直線O1O2上．現(xiàn)讓橡膠圓盤由靜止開始繞O1O2軸按圖示方向逆時針加速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A.鋁環(huán)N對橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下B.鋁環(huán)N對橡膠圓盤M的作用力方向豎直向上C.鋁環(huán)N有擴(kuò)大的趨勢，絲線對它的拉力增大D.鋁環(huán)N有縮小的趨勢，絲線對它的拉力減小8、在電場中把的正電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場力做功，再把這個電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場力做功。則下列說法正確的是A.、、三點(diǎn)中電勢最高的是點(diǎn)B.若把的電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場力做功為C.之間的電勢差為D.之間的電勢差為9、如圖所示，在邊界上方存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，有兩個電荷量、質(zhì)量均相同的正、負(fù)粒子(不計重力)，從邊界上的O點(diǎn)以相同速度先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則正、負(fù)粒子在磁場中：A.運(yùn)動軌跡的半徑相同B.重新回到邊界所用時間相同C.重新回到邊界時速度大小和方向相同D.重新回到邊界時與O點(diǎn)的距離相等10、如圖所示，兩個傾角分別為30°和60°的光滑絕緣斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，兩個質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小滑塊甲和乙分別從兩個斜面頂端由靜止釋放，運(yùn)動一段時間后，兩小滑塊都將飛離斜面，在此過程中（）A.甲滑塊飛離斜面瞬間的速度比乙滑塊飛離斜面瞬間的速度大B.甲滑塊在斜面上運(yùn)動的時間比乙滑塊在斜面上運(yùn)動的時間短C.兩滑塊在斜面上運(yùn)動的位移大小相同D.兩滑塊在斜面上運(yùn)動的過程中，重力的平均功率相等三、實驗題：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）如圖為氫原子的能級圖,氫原子從某一能級躍遷到的能級,輻射出能量為2.55eV的光子(1)最少要給基態(tài)的氫原子提供__________的能量,才能使它輻射上述能量的光子?(2)請在圖中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖12．（12分）小組中的一個同學(xué)按如圖電路進(jìn)行實驗，測量對象為一節(jié)干電池.他依據(jù)所測得的數(shù)據(jù)描得如圖所示U-I圖象.(1)在連接線路前，有如下器材供選用，其中應(yīng)選用的器材是____________A．標(biāo)稱為“3A0.05Ω”的電流表B．標(biāo)稱為“0.6A0.25Ω”的電流表C．標(biāo)稱為“3V800Ω”的電壓表D．標(biāo)稱為“3V3000Ω”的電壓表E．標(biāo)稱為“1.0A200Ω”的滑動變阻器F．標(biāo)稱為“1.0A50Ω”的滑動變阻器四、計算題：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L14．（16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，軌道受到的壓力大小15．（12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，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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??；（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

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】導(dǎo)線的拉伸不會影響電阻率，所以電阻率不變。橫截面直徑為d鎳鉻絲拉制成直徑為的均勻細(xì)絲后，根據(jù)得知，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?，鎳鉻絲的體積不變，則長度變?yōu)樵瓉淼?00倍，由電阻定律分析可知電阻變?yōu)樵瓉淼?0000倍，即為104R，故ABC錯誤，D正確。故選D。2、A【解析】A．奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，A正確；B．為了形象描述電場，法拉第提出了電場線的概念，B錯誤；C．密立根通過油滴實驗測得元電荷的數(shù)值，C錯誤；D．法拉第、韋伯、紐曼等人經(jīng)過實驗和理論分析后指出，閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，D錯誤。故選A。3、C【解析】AD、由速度時間圖象可知：粒子在電場中做勻減速直線運(yùn)動，加速度是一個定值，所以電場力不變，是勻強(qiáng)電場，所以不可能是由某正點(diǎn)電荷形成的，故A、D錯誤；BC、從M到N的運(yùn)動過程中速度減小，根據(jù)動能定理可知電場力做負(fù)功，電勢能增加，又由于是正電荷，所以電勢也增加，故M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，故B錯誤，C正確故選C4、A【解析】根據(jù)左手定則：伸開左手，拇指與手掌垂直且共面，磁感線向里穿過手心，則手心朝左，四指指向電流方向，即四指向里，拇指指向安培力方向，即直導(dǎo)線所受的安培力方向是豎直向下，故選項A正確，B、C、D錯誤5、D【解析】A．磁通量是穿過某一面積上的磁感線的條數(shù)，單位面積上的磁通量才可以描述磁場的強(qiáng)弱，故A錯誤；B．安培力描述電流在磁場中受到的力的作用，不是用來描述磁場的強(qiáng)弱和方向，故B錯誤；C．洛倫茲力描述帶電粒子在磁場中受到的力的作用，不是用來描述磁場的強(qiáng)弱和方向，故C錯誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，故D正確。故選D。6、C【解析】變化的磁場產(chǎn)生感生電場，由楞次定律判斷出感生電場方向，然后判斷帶電小球受到的電場力方向，判斷小球的運(yùn)動性質(zhì)，即可求解【詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下，B隨時間增大，由楞次定律可知，變化的磁場產(chǎn)生的感生電場沿逆時針方向；小球帶負(fù)電，小球所受電場力沿順時針方向，即沿順時針方向加速運(yùn)動故選C【點(diǎn)睛】本題考查了楞次定律的應(yīng)用，由楞次定律判斷出感生電場的方向，是正確解題的前提與關(guān)鍵；根據(jù)感生電場方向判斷出帶電小球受力方向，即可正確解題二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】橡膠圓盤M由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，形成環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小增大；橡膠圓盤在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷，電流方向與轉(zhuǎn)動方向相反，根據(jù)右手螺旋定則知，通過鋁環(huán)N的磁通量向下且增大；根據(jù)楞次定律的另一種表述，感應(yīng)電流引起的效果阻礙磁通量的增大，知鋁環(huán)的面積有縮小的趨勢，且鋁環(huán)有向上的運(yùn)動趨勢(受到M的作用力向上)，所以絲線的拉力減?。鶕?jù)牛頓第三定律可知，鋁環(huán)N對橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下．故選項A、D正確，選項B、C錯誤8、BC【解析】ACD．根據(jù)題意：解得：零電勢的選取是任意的，題中未指定零電勢，所以假設(shè)，則，，所以C點(diǎn)電勢最高，故AD錯誤，C正確；B．據(jù)電勢差與電勢關(guān)系可得：則將另一電荷由A移到C電場力做功：故B正確。9、ACD【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律得：解得：由題q、m、v、B大小均相同，則r相同。故A正確。B．粒子的運(yùn)動周期，由題q、m、B大小均相同，則知T相同。粒子運(yùn)動軌跡如圖所示：根據(jù)左手定則分析可知，正離子逆時針偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子順時針偏轉(zhuǎn)，重新回到邊界時正離子的速度偏向角為2π-2θ，軌跡的圓心角也為2π-2θ，運(yùn)動時間為：同理，負(fù)離子運(yùn)動時間為：顯然時間不等。故B錯誤。C．正負(fù)離子在磁場中均做勻速圓周運(yùn)動，速度沿軌跡的切線方向，根據(jù)圓的對稱性可知，重新回到邊界時速度大小與方向相同。故C正確。D．根據(jù)幾何知識得知重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離S=2rsinθ，r、θ相同，則S相同。故D正確。故選ACD。10、AD【解析】A．小滑塊飛離斜面時，洛倫茲力與重力垂直斜面方向的分力平衡，由可得所以斜面傾角越小，飛離斜面瞬間的速度越大，即甲滑塊飛離斜面瞬間的速度較大，故A正確；B．滑塊在斜面上運(yùn)動的加速度恒定不變，由受力分析和牛頓第二定律可得加速度所以甲滑塊的加速度小于乙滑塊的加速度，因為甲滑塊的最大速度大于乙滑塊的最大速度，由甲滑塊在斜面上運(yùn)動的時間大于乙滑塊在斜面上運(yùn)動的時間，故B錯誤；C．根據(jù)甲滑塊在斜面上的位移大于乙滑塊在斜面上運(yùn)動的位移，故C錯誤；D．由平均功率的公式因sin30°＝cos60°則重力的平均功率相等，故D正確；故選AD。三、實驗題：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、75Ev【解析】如圖為氫原子的能級圖,氫原子從某一能級躍遷到的能級,輻射出能量為2.55eV的光子【詳解】（1）氫原子從n＞2的某一能級躍遷到n=2的能級，輻射光子的頻率應(yīng)滿足：hν=En-E2=2.55eVEn=hν+E2=-0.85eV解得：n=4基態(tài)氫原子要躍遷到n=4的能級，應(yīng)提供的能量為：△E=E4-E1=12.75eV（2）獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖如圖【點(diǎn)睛】該題考查對玻爾理論的理解，解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，即Em-En=hv12、①.BDF②.1.48③.1.60【解析】(1)根據(jù)電路圖、電源電動勢電路最大電流選擇實驗器材(2)電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻【詳解】(1)由U-I圖象可知，電路最大電流約為0.3A，因此電流表選B，由圖示實驗電路可知，實驗誤差是由電壓表分流造成的，電壓表內(nèi)阻越大，實驗誤差越小，因此電壓表選D，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選F(2)由U-I圖象結(jié)合可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為1.48，則電源電動勢E=1.48V；電源內(nèi)阻.【點(diǎn)睛】伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，相對于電源來說，電流表采用外接法時，電壓表內(nèi)阻越大，實驗誤差越小.四、計算題：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、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐