2023年安徽省合肥市六校聯(lián)盟物理高二第一學期期末監(jiān)測試題含解析

2023年安徽省合肥市六校聯(lián)盟物理高二第一學期期末監(jiān)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫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束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，是一個說明示波管工作原理的示意圖，電子經(jīng)過電壓U1加速后以速度v0垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時的偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板的距離為d，電勢差為U2，板長為L，為了提高示波管的靈敏度(每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量)可采用的方法是()A.增大兩板間的電勢差U2B.盡可能使板長L短些C.盡可能使板間距離d小一些D.使加速電壓U1升高一些2、2017年10月24日，在地球觀測組織（GEO）全會期間舉辦的“中國日”活動上，我國正式向國際社會免費開放共享我國新一代地球同步靜止軌道氣象衛(wèi)星“風云四號”（如圖所示）和全球第一顆二氧化碳監(jiān)測科學實驗衛(wèi)星（簡稱“碳衛(wèi)星”）的數(shù)據(jù)．“碳衛(wèi)星”是繞地球極地運行的衛(wèi)星，在離地球表面700公里的圓軌道對地球進行掃描，匯集約140天的數(shù)據(jù)可制作一張無縫隙全球覆蓋的二氧化碳監(jiān)測圖，有關這兩顆衛(wèi)星的說法正確的是（）A.“風云四號”衛(wèi)星的向心加速度大于“碳衛(wèi)星”的向心加速度B.“風云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度C.“碳衛(wèi)星”的運行軌道理論上可以和地球某一條經(jīng)線重合D.“風云四號”衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度3、一帶電油滴在勻強電場E中的運動軌跡如圖所示，電場方向豎直向下.若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運動到b的過程中，能量變化情況為（）A.動能增大B.電勢能減少C.重力勢能和電勢能之和增加D.動能和電勢能總和減少4、如圖，電源電動勢為3V，電路接通后發(fā)現(xiàn)燈L不亮，用一個電壓表分別測得各處的電壓值為Uab=0，Ubc=3V，Ucd=0，Uad=3V，又知電路中只有一處出現(xiàn)故障，由此可知（）A.燈L發(fā)生斷路或短路B.電阻R1一定發(fā)生斷路C.電阻R2一定發(fā)生短路D.電池組中兩電池間發(fā)生斷路5、如圖所示，當ab端接入100V電壓時，cd兩端為20V；當cd兩端接入100V時，ab兩端電壓為50V，則R1：R2：R3之比是A.2：1：1 B.3：2：1C.4：1：2 D.以上都不對6、直導線AB與圓線圈的平面垂直且隔有一小段距離，直導線固定，線圈可以自由運動，當通過如圖所示的電流時（同時通電）從左向右看，線圈將（）A.順時針轉(zhuǎn)動，同時靠近直導線ABB.順時針轉(zhuǎn)動，同時離開直導線ABC.逆時針轉(zhuǎn)動，同時靠近直導線ＡＢD.不動二、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、如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣線懸掛一帶電小球．開始時開關S閉合且滑動變阻器的滑片P在a處，此時絕緣線向右偏離豎直方向(電源的內(nèi)阻不能忽略)．下列判斷正確的是()A.小球帶正電B.當滑片P從a向b滑動時，細線的偏角θ變大C.當滑片P從a向b滑動時，電流表中有電流，方向從上向下D.當滑片P停在b處時，電源的輸出功率一定大于滑片P在a處時電源的輸出功率8、日本福島核電站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解．利用質(zhì)譜儀可分析碘的各種同位素．如圖所示，電荷量均為＋q的碘131和碘127質(zhì)量分別為m1和m2，它們從容器A下方的小孔S1進入電壓為U的加速電場(入場速度忽略不計)．經(jīng)電場加速后從S2小孔射出，垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片上．下列說法正確的是A.磁場的方向垂直于紙面向里B.碘131進入磁場時的速率為C.碘131與碘127在磁場中運動的時間差值為D.打到照相底片上的碘131與碘127之間的距離為9、如圖甲所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5），圖乙是氫原子的能級圖，下列說法正確的是（）A.該金屬的逸出功為0.5eVB.根據(jù)該圖象能求出普朗克常量C.該金屬的極限頻率為4.27×1014HzD.用n＝3能級的氫原子躍遷到m＝2能級時所輻射的光照射該金屬能使該金屬發(fā)生電效應10、如圖所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導體框abcd，現(xiàn)將導體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場，則導體框從兩個方向移出磁場的兩個過程中（）A.導體框中產(chǎn)生的感應電流方向相同B.導體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同C.通過導體框截面的電荷量相同D.導體框ad邊兩端電勢差相同三、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）有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度．用它測量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數(shù)是______mm．用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是______mm12．（12分）如下圖，游標卡尺的讀數(shù)是_______mm；螺旋測微器的讀數(shù)是_______mm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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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14．（16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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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、C【解析】帶電粒子加速時應滿足帶電粒子偏轉(zhuǎn)時，由類平拋規(guī)律，應滿足：解得聯(lián)立以上各式可得則由公式可得，應使板長長一點，板間距d小一點，同時也可以使U1小一些，故C正確。故選C。2、B【解析】“風云四號”衛(wèi)星是地球的同步衛(wèi)星，其運行的軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，根據(jù)，則其向心加速度小于“碳衛(wèi)星”的向心加速度，選項A錯誤；根據(jù)可知，“風云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度，選項B正確；“碳衛(wèi)星”的運行軌道是過地心及地球兩極的固定平面，而地球的經(jīng)線是隨地球不斷轉(zhuǎn)動的，則“碳衛(wèi)星”的運行軌道不可能和地球某一條經(jīng)線重合，選項C錯誤；“風云四號”衛(wèi)星的運行半徑大于地球的半徑，則其線速度小于第一宇宙速度，選項D錯誤；故選B.3、C【解析】AB．由題意可知，帶電油滴受到的合力的方向向上，故電場力一定向上，與電場線方向相反，帶電油滴帶負電，故從a到b的運動過程中合外力做負功，動能減小，電勢能增加，故AB錯誤；CD．根據(jù)功能關系可知，在從a到b的運動過程中只有重力、電場力做功，因此重力勢能、電勢能、動能三者之和保持不變，因從a到b的運動過程中動能減小，因此重力勢能和電勢能之和增加；從a到b的運動過程中重力勢能減小，因此動能和電勢能之和增加，故C正確，D錯誤；故選C.4、B【解析】由題意知，Uab=0，燈L不發(fā)生斷路，如斷路，其電壓Uab=3V．若發(fā)生短路，由串聯(lián)分壓關系可知Ubc＜3V．故A錯誤；電阻R1一定發(fā)生斷路．因為斷路時，R1兩端的電勢分別與電源兩極的電勢相等，其電壓等于電源的電動勢．故B正確；若電阻R2發(fā)生短路，Uab＞0，3V＞Ubc＞0，與題意不符．故C錯誤；若電池組中兩電池間發(fā)生斷路，所測量的外電路各部分電壓應都為零，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤考點：故障電路分析【名師點睛】此題考查了故障電路分析．電路接通后發(fā)現(xiàn)電燈L不工作，說明電路中存在斷路或L短路．當元件完好時，電阻是一定的，沒有電流時，根據(jù)歐姆定律，其電壓為零；當元件斷路時，其兩端電壓等于電源的電壓．根據(jù)測量得到的信息，即可得出正確解5、C【解析】當ab端接入100V電壓時，cd兩端電壓即兩端電壓為20V，兩端電壓為40V，，當cd兩端接入100V時，ab兩端電壓即兩端電壓為50V，兩端電壓為25V，，A對6、C【解析】根據(jù)安培定則可知，通電導線在右側(cè)產(chǎn)生磁場方向垂直紙面向里．采用電流元法，將圓環(huán)分成前后兩半，根據(jù)左手定則可知，外側(cè)半圓受到的安培力向上，內(nèi)側(cè)受到的安培力向下，從左向右看，圓環(huán)將逆時針轉(zhuǎn)動；又特殊位置：圓環(huán)轉(zhuǎn)過時，通電直導線對左半圓環(huán)產(chǎn)生吸引力，對右半圓環(huán)產(chǎn)生排斥力，由于吸引力大于排斥力，圓環(huán)靠近，故C正確，ABD錯誤【點睛】本題是磁場中典型問題：判斷安培力作用下導體運動的方向．常用方法有：等效法、電流元法、特殊位置法等，根據(jù)安培定則判斷通電導線產(chǎn)生的磁場方向，采用電流元法和特殊位置法分析圓環(huán)所受安培力，判斷圓環(huán)的運動情況二、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、AC【解析】A.由圖，A板帶正電，B帶負電，電容器內(nèi)電場方向水平向右．細線向右偏，電場力向右，則小球帶正電．故A正確.B.滑動頭向右移動時，R變小，外電路總電阻變小，總電流變大，路端電壓U=E-Ir變小，兩定值電阻電壓之和減小，R1兩端電壓減小，電容器電壓變小，兩板間場強減小，則細線偏角變小，故B錯誤C.滑動頭向右移動時，電容器電壓變小，電容器放電，因A板帶正電，則流過電流表的電流方向向下．故C正確D.根據(jù)電源的輸出功率與外電阻的關系：當外電阻等于內(nèi)阻時，輸出功率最大．外電阻大于內(nèi)阻，外電阻減小，輸出功率增大；當外電阻小于內(nèi)阻時，外電阻減小，輸出功率減?。绢}，不知道外電阻與內(nèi)阻大小關系，故無法判斷電源輸出功率的大小，故D錯誤8、BD【解析】A、根據(jù)粒子帶正電，結合左手定則可知，磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；B、由動能定理知，粒子在電場中得到的動能等于電場對它所做的功，解得：，故B正確；C、根據(jù)周期公式，因運動的時間t為周期的一半，則有：在磁場中運動的時間差值為：，故C錯誤；D、由洛倫茲力提供向心力，粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑為R，則有，即，由此可得它們的距離之差,故D正確；

故選BD【點睛】考查電場力與洛倫茲力對粒子的作用，理解動能定理與牛頓第二定律及運動學公式的應用，注意所求距離與半徑的關系，同時注意周期與運動時間的關系9、BCD【解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek=hγ-W，Ek-γ圖象的斜率等于h．橫軸的截距大小等于截止頻率，逸出功W=hγ0，根據(jù)數(shù)學知識進行求解詳解】當Ek＝hγ﹣W＝0時，逸出功為W＝hγ0＝6.63×10﹣34J?s×4.27×1014Hz＝2.83×10﹣19J≈1.77eV，故A錯誤；由Ek＝hγ﹣W，得知，該圖線的斜率表示普朗克常量h，故B正確；根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek＝hγ﹣W，Ek﹣γ圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的截止頻率為4.27×1014Hz，故C正確；用n＝3能級的氫原子躍遷到m＝2能級時所輻射的光能量為△E＝E3﹣E2＝﹣1.51﹣（﹣3.4）＝1.89eV＞1.77eV，能發(fā)生光電效應，故D正確．所以BCD正確，A錯誤【點睛】解決本題的關鍵掌握光電效應方程，以及知道逸出功與極限頻率的關系，結合數(shù)學知識即可進行求解10、AC【解析】由題意可知考查電磁感應中電流方向、能量轉(zhuǎn)化、電路問題，根據(jù)電磁感應規(guī)律分析計算可得【詳解】A．由楞次定律分析可知導體框中產(chǎn)生感應電流方向都為逆時針方向，故A正確；B．導體框拉出過程中產(chǎn)生焦耳熱等于克服安培力做的功，設導體框邊長為L，總電阻為R聯(lián)立可得因兩次拉出時的速度不同，產(chǎn)生的焦耳熱不同，故B錯誤；C．兩次拉出時磁通量變化量相同，線圈電阻相同，通過導體框截面電荷量相同故C正確；D．向右拉出時向上拉出時導體框ad邊兩端電勢差不相同，故D錯誤【點睛】導體棒切割磁感線部分是電源，電源兩端電壓指的是外電壓．向右切割時ad是電源，ad兩端電壓指的是ab、bc、bd三段電阻電壓之和，向上拉出時，bc是電源，ad兩端電壓是ad段電阻電壓．產(chǎn)生焦耳熱等于克服安培力做功，由可比較產(chǎn)生熱量關系Ⅱ卷（非選擇題三、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、①.10.50mm②.1.732mm（1.729—1.733都可）【解析】游標卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為10.50mm；螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×23.2mm=0.232mm，所以最終讀數(shù)為1.732mm（1.729到1.733均可）考點：游標卡尺、螺旋測微器【名師點睛】螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，需估讀；游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀12、①.100.2②.0.900【解析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀【詳解】游標卡尺的主尺讀數(shù)為100mm，游標尺上第2個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為2×0.1mm=0.2mm，所以最終讀數(shù)為：100mm+0.2mm=100.2