2023-2024學年陜西省西安電子科技大附中高二物理第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學年陜西省西安電子科技大附中高二物理第一學期期末統(tǒng)考試題考生請注意：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(jié)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、勻速圓周運動是圓周運動中最為簡單的一種運動形式．走時準確的鐘表指針尖端的運動可以視為勻速圓周運動．下列鐘表均走時準確．鐘表的時針尖端在運動過程中保持不變的物理量是A.周期 B.線速度C.加速度 D.向心力2、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°，在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點的磁感應(yīng)強度大小為；若將M處長直導(dǎo)線移至P處，則O點的磁感應(yīng)強度大小為A. B.C. D.3、關(guān)于對物體的機械能是否守恒的判斷，下列運動過程屬于機械能守恒的是（）A.一個做平拋運動的鐵球B.被起重機拉著向上做勻速運動的貨物C.沿粗糙的斜面向下做勻速運動的木塊D.在空中向上做加速運動的氫氣球4、如圖所示，在豎直向上的勻強磁場中，水平固定放置一根通電的長直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點，在這四點中A.a點磁感應(yīng)強度最大 B.c點磁感應(yīng)強度最大C.a、c兩點磁感應(yīng)強度相同 D.b、d兩點磁感應(yīng)強度相同5、重為500N的物體放在水平地面上，物體與地面的最大靜摩擦力是80N，動摩擦因數(shù)為0.15，如果分別用70N和85N的水平推力推物體，則物體受到的摩擦力分別是（）A.70N，80N B.70N，75NC.0N，75N D.70N,85N6、如圖所示，ABCD是底角為60°的等腰梯形，且AB=2CD，在A、B位置分別放上兩個點電荷，A、B兩點的點電荷在C點產(chǎn)的場強大小分別為EA、EB，C點的電場強度方向沿DC向右。則下列說法正確的是A.放在A點的電荷為負電 B.放在B點的電荷為正電C.EA<EB D.EA>EB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、下列說法正確的是（）A.只有原子序數(shù)大于或等于83的元素才具有放射性B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時所產(chǎn)生的C.在光電效應(yīng)實驗中，某金屬的截止頻率對應(yīng)的波長為λ0，若用波長為（λ＞λ0）的單色光做該實驗，會產(chǎn)生光電效應(yīng)D.某種放射性元素的樣品經(jīng)過8小時后還有沒有衰變，它的半衰期是2小時8、如圖所示為正方形，區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，區(qū)域有方向平行的勻強電場（圖中未畫出）．一帶電粒子從點沿方向射入磁場后經(jīng)過的中點進入電場，接著從點射出電場．若不計粒子的重力，下列說法正確的是A.粒子在磁場中運動的半徑為正方形邊長的一半B.電場的方向是由指向C.粒子在點和點的電勢能相等D.粒子在磁場、電場中運動的時間之比為9、如圖甲所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場，規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應(yīng)強度B的正方向，螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi)，當螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時，下列選項中正確的是()A.在t1時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大B.在t2時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大C.在t1~t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流D.在t1~t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢10、如圖所示，在光滑的水平面上有兩個滑塊P、Q，滑塊Q的左端固定連著一輕質(zhì)彈簧．兩個滑塊分別以一定大小的速度沿著同一直線相向運動，滑塊P的質(zhì)量為2m，速度方向向右，滑塊Q的質(zhì)量為m．速度方向向左，則下列說法正確的是A.P、Q兩個滑塊包括彈簧組成的系統(tǒng)動能始終保持不變B.當兩個滑塊的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大C.兩個滑塊最終能以共同的速度一起向右運動D.從P滑塊和彈簧接觸到彈簧壓縮至最短的過程中，滑塊Q的速度大小先減小后增大三、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）在用伏安法測某元件的伏安特性實驗中，小張同學將采集到的數(shù)據(jù)記錄到了坐標圖上如圖甲所示，完成下列問題請在圖甲中繪出伏安特性曲線____，并由此圖線得出該電阻的電阻值______除了待測元件、導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A.電壓表量程3V，內(nèi)阻約B.電壓表量程15V，內(nèi)阻約C電流表量程，內(nèi)阻約D.電流表量程3mA，內(nèi)阻約E.滑動變阻器，額定電流F.滑動變阻器，額定電流G.滑動變阻器，額定電流H.電源電動勢為，內(nèi)阻約為I.電源電動勢為，內(nèi)阻約為根據(jù)所繪伏安特性曲線，為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應(yīng)選用的器材是______填器材前面的字母根據(jù)所選器材，按要求補充完善圖乙所示實物連線______，實驗前變阻器的滑片P應(yīng)置于最______填“左”或“右”端12．（12分）某同學使用多用電表測量一段電阻絲電阻，圖甲、圖乙是分別用歐姆擋的“”和“”擋測量時表針所指的位置，則該段金屬絲應(yīng)選擇______擋填“”或“”，該段金屬絲的阻值約為______.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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)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L14．（16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(yīng)強度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

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、A【解析】A.勻速圓周運動過程中，周期恒定不變，選項A正確；B.勻速圓周運動過程中，線速度大小不變，方向改變，選項B錯誤；C.勻速圓周運動過程中，加速度不變，方向始終指向圓心不斷變化，選項C錯誤；D.勻速圓周運動過程中，向心力大小不變，方向始終指向圓心不斷變化，選項D錯誤2、B【解析】依題意，每根導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁感強度為，方向豎直向下，則當M移至P點時，兩根導(dǎo)線在O點形成的磁場方向成600角，則O點合磁感強度大小為B=2××cos30°=故選B3、A【解析】A．一個做平拋運動的鐵球只受重力作用，重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒，A正確；B．被起重機拉著向上做勻速運動的貨物，動能不變，重力勢能增大，機械能增大，B錯誤；C．沿粗糙的斜面向下做勻速運動的木塊，動能不變，重力勢能減小，機械能減小，C錯誤；D．在空中向上做加速運動的氫氣球，動能和重力勢能均增大，機械能增大，D錯誤。故選A。4、B【解析】根據(jù)安培定則，直線電流的磁感應(yīng)強度如圖根據(jù)平行四邊形定則，、、、各個點的磁場情況如圖顯然，點與點合磁感應(yīng)強度大小相等，方向不同；點磁感應(yīng)強度為兩點之差的絕對值，最小；點電磁感應(yīng)強度等于兩個磁感應(yīng)強度的代數(shù)和，最大；A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析相符，故B正確；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析不符，故D錯誤；故選B。5、B【解析】物體與地面的最大靜摩擦力是80N，當用70N的水平推力推物體時，物體沒有動，所以此時受到的摩擦力是靜摩擦力，且與推力大小相等為70N；當用85N的水平推力推物體時大于最大靜摩擦力，此時受到的摩擦力為滑動摩擦力，其大小為，故B正確；ACD錯誤；故選B6、D【解析】AB.由于兩點電荷在C點產(chǎn)生的合場強方向沿DC向右，根據(jù)矢量合成法，利用平行四邊形定則可知，可知兩點電荷在C點產(chǎn)生的場強方向如圖所示，由圖可知，A點所放點電荷為正電荷，B點所放點電荷為負電荷，故A錯誤，B錯誤；CD.由圖中矢量三角形幾何關(guān)系可知EB<EA，故C錯誤，D正確。故選：D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、BD【解析】小于83元素的同位素也有放射性；β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子衰變得來的；比結(jié)合能越大，原子中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定；根據(jù)光電效應(yīng)的條件：入射光的頻率大于極限頻率，且波長越長，頻率越?。话胨テ谑前霐?shù)發(fā)生衰變所需的時間，經(jīng)過8小時后還有1/16沒有衰變，求出半衰期的次數(shù)，從而求出半衰期的時間.【詳解】原子序數(shù)大于83的元素都具有放射性，但不是只有原子序數(shù)大于83的元素才具有放射性，故A錯誤；β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時所產(chǎn)生的，故B正確；某金屬的截止頻率對應(yīng)的波長為λ0，根據(jù)，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若用波長為λ（λ＞λ0）的單色光做該實驗，其頻率變小，不會產(chǎn)生光電效應(yīng)，故C錯誤；每經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，經(jīng)過8小時后還有沒有衰變，根據(jù)公式：m＝m0?（）n知，經(jīng)過了4個半衰期，所以半衰期等于2小時，故D正確．所以BD正確，AC錯誤【點睛】理解β衰變的電子從何而來，注意光電效應(yīng)的作用，掌握光電效應(yīng)的條件，及對截止頻率與截限波長的理解，同時理解半衰期公式8、AD【解析】根據(jù)“為正方形，區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，區(qū)域有方向平行的勻強電場”可知，考查了帶電粒子在復(fù)合場中的運動；粒子在電場中做類似平拋運動，根據(jù)類似平拋運動的分位移公式列式求解電場強度，根據(jù)分速度公式列式求解末速度；在磁場中做勻速圓周運動，畫出臨界軌跡，結(jié)合牛頓第二定律和幾何關(guān)系分析即可【詳解】A、一帶電粒子從d點沿da方向射入磁場后經(jīng)過bd中點e進入電場，由對稱性可知，粒子從e點進入電場的速度水平向右，粒子的運動軌跡的圓心角為90°，故粒子在磁場中運動的半徑為正方形邊長的一半，故A正確；B、由于粒子帶負電，進入電場后彎向上方，受力向上，則電場方向就向下，由b指向c，故B錯誤；C、由于磁場對粒子不做功，所以de兩點的動能相等，但從e到b電場力做正功，動能增加，所以bd兩點的電勢能不相等，故C錯誤；D、在磁場中偏轉(zhuǎn)90°，時間，而在電場中運動的時間，兩者比值為，故D正確【點睛】明確粒子的運動規(guī)律，畫出運動的軌跡是解題的關(guān)鍵9、BD【解析】由B-t圖知，時刻磁通量的變化率為零，則感應(yīng)電流為零，L上的磁通量為零；故A錯誤；在時刻，磁感應(yīng)強度為零，但是磁通量的變化率最大，則感應(yīng)電流最大，通過金屬圓環(huán)的磁通量最大．B正確；在時間內(nèi)，磁通量的變化率不斷變大，則線圈內(nèi)的感應(yīng)電流不斷變大，根據(jù)楞次定律，在線圈中的電流方向f到c，根據(jù)右手螺旋定則，穿過圓環(huán)的磁通量向外增大，則根據(jù)楞次定律，在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流．故C錯誤．在時間內(nèi)，L內(nèi)的磁場增加，由愣次定律可以確定L必須減小面積以達到阻礙磁通量的增加，故有收縮的趨勢，故D正確10、BD【解析】對于P、Q兩個滑塊包括彈簧組成的系統(tǒng)，由于只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒，即系統(tǒng)動能和彈簧彈性勢能之和不變，動能是變化的，故A錯誤；P以某一初速度壓縮彈簧，在彈簧彈力作用下P做減速運動，Q做加速運動，當P與Q速度相等時，彈簧最短，彈性勢能最大，故B正確；設(shè)最終P、Q兩個滑塊的速度分別為和規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得，解得：，或，，故C錯誤；從P滑塊和彈簧接觸到彈簧壓縮至最短的過程中，滑塊Q一直受到向右的彈力，速度先向左減小至零，再向右增大，故D正確三、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、①.②.③.ADEI④.⑤.右【解析】（1）[1][2]用一條直線連接，讓盡量多的點落在直線上，如圖；從直線上選取一點如I=1mA時．U=2.3V，此時：（2）[3]根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，電壓表選擇A；電流表選D；電源選擇I2；滑動變阻器接成分壓電路，故選阻值較小的G；（3）[4][5]由電壓表、電流表及電阻的阻值關(guān)系可知，應(yīng)采用電流表外接；電路連線如圖；實驗前應(yīng)使得待測電阻上電壓最小，即變阻器的滑片P應(yīng)置于最右端12、①.×1②.16.0【解析】為減小測量誤差，應(yīng)用歐姆表測電阻時應(yīng)選擇合適的擋位使指針指在中央刻度線附近，由圖