新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)七師高級(jí)中學(xué)2023年物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)七師高級(jí)中學(xué)2023年物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．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、如圖所示，氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系．下列說(shuō)法正確的是A.甲為0℃時(shí)情形，速率大的分子比例比100℃時(shí)少B.乙為0℃時(shí)情形，速率大的分子比例比100℃時(shí)少C.甲為100℃時(shí)情形，速率小的分子比例比0℃時(shí)多D.乙為100℃時(shí)情形，速率小的分子比例比0℃時(shí)多2、如圖，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，半徑OC與OB成60°角，質(zhì)子甲以速率v從A點(diǎn)沿直徑AB方向射入磁場(chǎng)，從C點(diǎn)射出。質(zhì)子乙以速率v從A點(diǎn)沿AB方向射入磁場(chǎng)，從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)（D點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），不計(jì)質(zhì)子重力。則A、D兩點(diǎn)間的距離為A.R B.RC.R D.2R3、金屬球原來(lái)不帶電，現(xiàn)沿球直徑的延長(zhǎng)線放置一均勻帶電細(xì)桿MN，如圖所示．金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec．下列判斷正確的是A.Ea>Eb>Ec B.Eb>Ec>EaC.Ec>Eb>Ea D.Ea=Eb=Ec4、如圖所示，圓形導(dǎo)體線圈平放在絕緣水平桌面上，在的正上方固定一豎直螺線管，二者軸線重合，螺線管、電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.穿過(guò)線圈的磁通量增大B.線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)C.線圈中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D.線圈對(duì)水平桌面的壓力大于其重力5、如圖所示為電視機(jī)顯像管的原理示意圖(俯視圖)，電子槍發(fā)射電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，再經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)線圈打到熒光屏上，當(dāng)偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱不斷變化，電子束打在熒光屏上的光點(diǎn)就會(huì)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)掃描，下列關(guān)于熒光屏上光點(diǎn)說(shuō)法正確的是（）A.光點(diǎn)打在A點(diǎn)，則磁場(chǎng)垂直紙面向里B.從A向O掃描，則磁場(chǎng)垂直紙面向外且不斷增強(qiáng)C.從O向B掃描，則磁場(chǎng)垂直紙面向里且不斷減弱D.從A向B掃描，則磁場(chǎng)先垂直紙面向外后垂直紙面向里6、在進(jìn)行“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.測(cè)力計(jì)可以不與木板在同平面內(nèi)B.作圖時(shí)可以用細(xì)繩的長(zhǎng)度作為兩個(gè)分力的大小C.確定某個(gè)分力時(shí)，只要記錄測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，不要記錄方向力計(jì)方向D.確定某個(gè)分力時(shí)，需要同時(shí)記錄測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及細(xì)繩的方向二、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、比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，下列物理量的表達(dá)式用比值法定義的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q B.電勢(shì)φ=Ep/qC.電容C=Q/U D.電流I=U/R8、如圖所示，讓兩長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬板帶上等量異種電荷，板間加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，就構(gòu)成了速度選擇器模型，粒子在紙面內(nèi)以垂直電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向進(jìn)入模型，只有速度滿足的粒子才能沿直線射出。若某一粒子以速度v進(jìn)入該模型后，運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中實(shí)線，則關(guān)于該粒子的說(shuō)法正確的是（）A.粒子射入的速度一定是B.粒子通過(guò)速度選擇器的時(shí)間C.粒子射出時(shí)的速度可能大于射入速度D.若粒子以從右側(cè)進(jìn)入一定不能沿直線從左側(cè)離開(kāi)9、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝10cm的正方形線圈abcd共N＝100匝，線圈電阻r＝1Ω。線圈繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω。則A.交流電壓表的示數(shù)為2.22V B.由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)角時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為1.57VC.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周電流產(chǎn)生的總熱量約為1J D.圖示位置ab邊所受的安培力大小為0.0314N10、如圖所示，圓O半徑為R，直徑豎直、BD水平．兩電荷量均為的點(diǎn)電荷固定在圓周上關(guān)于AC對(duì)稱的M、N兩點(diǎn)，從A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量為的帶電小球由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的速度大小為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．則A.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度為B.小球從O運(yùn)動(dòng)到C，電勢(shì)能先增大后減小C.A、O兩點(diǎn)間電勢(shì)差D.A、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等三、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）圖甲是小紅同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連接圖。（1）根據(jù)圖甲畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖______。（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數(shù)如圖乙中的①②③④所示，電流表量程為0.6A，電壓表量程為3V。所示讀數(shù)為：①__________②__________③__________④__________。兩組數(shù)據(jù)得到的電阻分別為_(kāi)_________和__________。12．（12分）在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測(cè)的干電池一節(jié)B．電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻Rg1＝10Ω）C．電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻Rg2＝0.1Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，1.0A）E．電阻箱R0（0~9999.9Ω）F．開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒(méi)有電壓表，他想利用其中的一個(gè)電流表和電阻箱改裝成一塊電壓表，其量程為0~3V，并設(shè)計(jì)了圖甲所示的a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路（虛線框內(nèi)為改裝電壓表的電路），其中合理的是______（選填“a”或“b”）電路；此時(shí)R0的阻值應(yīng)取______Ω；（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)合理電路所繪出的I1-I2圖象（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)）。根據(jù)該圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝______V，內(nèi)阻r＝______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(huà)出）．求P、Q之間的距離L14．（16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15．（12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

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】由題意可知考查分子速率分布圖線，根據(jù)分子熱運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分析可得【詳解】AB．一定質(zhì)量的氣體分子，溫度升高，大部分分子速率增大，反映在圖象上峰值右移，分子平均速率越大，分子速率大的占有比例越大．由此可知甲為0℃時(shí)情形，速率大的分子比例比100℃時(shí)少，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．如前分析可知甲為0℃時(shí)情形，速率小的分子比例比100℃時(shí)多，故CD均錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】溫度升高，大部分分子速率增大，圖象的峰值右移，個(gè)別分子速率可能增大，也可能減小2、A【解析】質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，有甲質(zhì)子的半徑為乙質(zhì)子的半徑為甲、乙質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可得所以，則三解形AOD為等邊三角形，所以AD距離為R，故A正確。故選A。3、C【解析】金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)與帶電的細(xì)桿MN產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，相互抵消．c點(diǎn)離帶電的細(xì)桿MN最近，帶電的細(xì)桿MN在c點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)最大，則金屬球上感應(yīng)電荷在c點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)最大，即Ec最大；而a點(diǎn)離帶電桿最遠(yuǎn)，則金屬球上感應(yīng)電荷在a點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)最小，所以Ec>Eb>Ea，故C正確故選C4、B【解析】詳解】AC．當(dāng)滑動(dòng)觸頭向上移動(dòng)時(shí)電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知通過(guò)線圈的電流減小，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，故穿過(guò)線圈的磁通量變小；根據(jù)中的電流方向和安培定則可知產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下穿過(guò)線圈，根據(jù)楞次定律，中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的減小，故的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向也向下，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流方向俯視應(yīng)為順時(shí)針，AC錯(cuò)誤；B．因?yàn)榛瑒?dòng)觸頭向上滑動(dòng)導(dǎo)致穿過(guò)線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知只有線圈面積增大時(shí)才能阻礙磁通量的減小，故線圈應(yīng)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，B正確；D．因?yàn)榛瑒?dòng)觸頭向上滑動(dòng)導(dǎo)致穿過(guò)線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知只有線圈靠近螺線管才能阻礙磁通量的減小，線圈受到的安培力向上，所以對(duì)水平桌面的壓力將減小，對(duì)水平桌面的壓力小于其重力，D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】A．光點(diǎn)打在A點(diǎn)，在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中洛倫茲力向上，電流向左，根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤；B．從A向O掃描，在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中洛倫茲力方向一直是向上，電流向左，故根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)一直垂直紙面向外，但轉(zhuǎn)彎半徑變大，由于是洛倫茲力提供向心力，故則有說(shuō)明磁感應(yīng)強(qiáng)度是減小的，故B錯(cuò)誤；C．從O向B掃描，在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中洛倫茲力方向一直是向下，電流向左，故根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)一直垂直紙面向里，但轉(zhuǎn)彎半徑變小，由于，說(shuō)明磁感應(yīng)強(qiáng)度是增強(qiáng)的，故C錯(cuò)誤；D．從A向B掃描，其中從A向O點(diǎn)掃描過(guò)程磁場(chǎng)垂直紙面向外，從O向B掃描過(guò)程磁場(chǎng)垂直紙面向里，故D正確6、D【解析】為了防止出現(xiàn)分力，測(cè)力計(jì)必須與木板平面平行，故A錯(cuò)誤；作圖時(shí)要選擇合適的標(biāo)度確定線段長(zhǎng)度，不能根據(jù)細(xì)繩長(zhǎng)度作為兩個(gè)分力的大小，故B錯(cuò)誤；確定某個(gè)分力時(shí)，需要同時(shí)記錄測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及細(xì)繩的方向才能準(zhǔn)確測(cè)量?jī)闪?，故C錯(cuò)誤，D正確二、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、ABC【解析】A、電場(chǎng)強(qiáng)度與放入電場(chǎng)中電荷無(wú)關(guān)，所以屬于比值定義法．故A正確B、電場(chǎng)中的電勢(shì)定義式，屬于比值定義法．故B正確C、電容C由本身的性質(zhì)決定，與所帶的電荷量及兩端間的電勢(shì)差無(wú)關(guān)．所以屬于比值定義法．故C正確D、根據(jù)歐姆定律，可知電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比，不屬于比值定義法，故D錯(cuò)誤．故選ABC【點(diǎn)睛】所謂比值定義法，就是用兩個(gè)基本的物理量的“比”來(lái)定義一個(gè)新的物理量的方法．比值法定義的基本特點(diǎn)是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變8、CD【解析】AC.假設(shè)粒子帶正電，則電場(chǎng)力就向下，則由左手定則知所受洛倫茲力方向向上，由受力分析結(jié)合運(yùn)動(dòng)軌跡知?jiǎng)t運(yùn)動(dòng)過(guò)程洛倫茲力不做功，電場(chǎng)力做負(fù)功，則粒子速度減少，粒子射出時(shí)的速度小于射入時(shí)的速度；若粒子帶負(fù)電，電場(chǎng)力向上，則由左手定則知所受洛倫茲力方向向下，由受力分析結(jié)合運(yùn)動(dòng)軌跡知，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程洛倫茲力不做功，電場(chǎng)力做正功，則粒子速度增加，粒子射出時(shí)的速度大于射入時(shí)的速度，故C正確A錯(cuò)誤；B.若粒子在正電，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中洛倫茲力在水平方向有向左的分力，粒子在水平方向做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于，若粒子帶負(fù)電，粒子受到的洛倫茲力在水平向右有分力作用，粒子在水平方向做加速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于，故B錯(cuò)誤；D.若粒子以從右側(cè)進(jìn)入，則不論粒子帶正電還是負(fù)電，粒子受到電場(chǎng)力和洛倫茲力都同向，不能滿足二力平衡，故粒子不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選CD。9、BC【解析】AB．根據(jù)Em=NBωS，可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值由于線框垂直于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，所以瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，交流電壓表的示數(shù)為有效值，所以有：故A錯(cuò)誤，B正確；C．一個(gè)周期內(nèi)，由公式周期為熱量故C正確；D．電流為安培力為故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)的分布具有對(duì)稱性，由動(dòng)能定理結(jié)合其對(duì)稱性來(lái)分析【詳解】A．由電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)及對(duì)稱性知，從O到C的過(guò)程由動(dòng)能定理得：，解得：，故A錯(cuò)誤；B．從O運(yùn)動(dòng)到C，場(chǎng)強(qiáng)的方向先向上后向下，電場(chǎng)力對(duì)小球先做負(fù)功后做正功，所以電勢(shì)能先增加后減小，故B正確；C．從A運(yùn)動(dòng)到O，由動(dòng)能定理得：，解得：，故C正確；D．由電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)及對(duì)稱性知O、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等，要比A點(diǎn)電勢(shì)高，故D錯(cuò)誤所以BC正確，AD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)的分布特點(diǎn)，可以結(jié)合等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)的分布圖象來(lái)分析最為直接方便．基礎(chǔ)題三、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、①.②.0.10A③.0.24A④.2.00V⑤.0.27V⑥.⑦.【解析】（1）[1]從實(shí)物圖中可知電壓表測(cè)量燈泡兩端電壓，電流表采用外接法，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，故電路圖如圖所示（2）[2][3]電流表的量程為0.6A，所以每小格表示的分度值為0.02A，故①的讀數(shù)為0.10A，②的讀數(shù)為0.24A。[4][5]電壓表的量程為3V，則每一小格表示0.1V，所以③的示數(shù)為2.00V，④的示數(shù)為0.27V。[6]通過(guò)燈泡的電流小，則燈泡兩端的電壓小，故①④為同一組數(shù)據(jù)，故得到的電阻為[7]②③為另外一組數(shù)據(jù)，故得到的電阻為12、①.b②.990③.1.48（1.46~1.49之間）④.0.84（0.82~0.87之間）【解析】（1）[1][2]上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，電路中電流最大為故電流表至少應(yīng)選擇量程，故應(yīng)將3mA電流表G串聯(lián)一個(gè)電阻，改裝成較大量程的電壓表使用，電表流A由于內(nèi)阻較小，故應(yīng)采用相對(duì)電源來(lái)說(shuō)的外接法，故a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b，要改裝的電壓表量程