四川省瀘州高中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

四川省瀘州高中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生須知：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、一帶電粒子射入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線abc所示，圖中實(shí)線是同心圓弧，表示電場(chǎng)的等勢(shì)面，不計(jì)重力，其中判斷錯(cuò)誤的是：()A.此粒子一定受到靜電排斥力的作用；B.粒子在b點(diǎn)電勢(shì)能一定大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能；C.粒子在b點(diǎn)的速度一定大于在a點(diǎn)的速度；D.粒子在a點(diǎn)和c點(diǎn)的加速度大小一定不相等2、如圖所示，當(dāng)用扳手?jǐn)Q螺母時(shí)，扳手上的P、Q兩點(diǎn)的角速度分別為ωP和ωQ，線速度大小分別為vP和vQ，則（）A.ωP<ωQ，vP<vQ B.ωP<ωQ，vP=vQC.ωP=ωQ，vP<vQ D.ωP=ωQ，vP>vQ3、如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊長大于bc邊長，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng)，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN．第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面積的電荷量為q1；第二次bc邊平行于MN進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則（）A.Q1＞Q2，q1=q2 B.Q1＞Q2，q1＞q2C.Q1=Q2，q1=q2 D.Q1=Q2，q1＞q24、2016年10月19日凌晨3點(diǎn)31分，在離地球393公里的軌道上飛行了一個(gè)多月、繞地球500多圈的“天宮二號(hào)”終于等來了他的小伙伴——“神舟十一號(hào)”，他們?cè)谔諣渴?，完成了交?huì)對(duì)接，航天員景海鵬和陳冬進(jìn)入天宮二號(hào)．交會(huì)對(duì)接前“天宮二號(hào)”和“神舟十一號(hào)”均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道如圖所示．關(guān)于交會(huì)對(duì)接前“天宮二號(hào)”和“神州十一號(hào)”各自的運(yùn)行情況，下列說法中正確的是（）A.神舟十一號(hào)的運(yùn)行周期小于天宮二號(hào)的周期B.神舟十一號(hào)運(yùn)行速度小于天宮二號(hào)的運(yùn)行速度C.神舟十一號(hào)和天宮二號(hào)的速度都大于地球的第一宇宙速度D.神舟十一號(hào)必須減速才能與天宮二號(hào)交會(huì)對(duì)接5、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量的說法中正確的是（）A.電流垂直紙面向外時(shí)，F(xiàn)N1＜FN2，彈簧的伸長量減小B.電流垂直紙面向外時(shí)，F(xiàn)N1＞FN2，彈簧的伸長量增大C.電流垂直紙面向里時(shí)，F(xiàn)N1＞FN2，彈簧的伸長量減小D.電流垂直紙面向里時(shí)，F(xiàn)N1＜FN2，彈簧的伸長量增大6、帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到洛倫茲力的作用．下列表述正確的是A.洛倫茲力對(duì)帶電粒子做功 B.洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能C.洛倫茲力的大小與速度無關(guān) D.洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向二、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、如圖所示，帶正電的金屬滑塊質(zhì)量為m，電荷量為q與絕緣水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()。水平面上方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為。如果在A點(diǎn)給滑塊一個(gè)向左的大小為v的初速度，滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說法正確的是（）A.滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將保持靜止B.滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，來回所用時(shí)間不相同C.滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)速度大小仍為vD.滑塊回到A點(diǎn)時(shí)速度大小為8、如圖所示，水平方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.其間有水平固定的足夠長的粗糙絕緣桿，桿上套有一帶電量為-q、質(zhì)量為m的小環(huán)，環(huán)內(nèi)徑略大于桿直徑．小環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，現(xiàn)給小環(huán)水平向右的初速度v0，則()A.小環(huán)的加速度一定一直減小B.小環(huán)可能先做減速運(yùn)動(dòng)，再做勻速運(yùn)動(dòng)C.小環(huán)可能一直做勻速運(yùn)動(dòng)D.小環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中最終速度為9、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中某電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)A、B相距0.2m，正電荷q=C從A移到B，電場(chǎng)力做功為2×J，則A.A、B間的電勢(shì)差為10VB.該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為10V/mC.B點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的高D.該電場(chǎng)的方向由A向B10、如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干種不同頻率的光．關(guān)于這些光，下列說法正確的是()A.最容易表現(xiàn)出波動(dòng)性的光是由n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)產(chǎn)生的B.這些氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光C.若用n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射出的光照射某金屬恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)輻射出的光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D.用n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為3.86eV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，不要求寫出演算過程。11．（6分）用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡．記錄紙上的O點(diǎn)是重垂線所指的位置，若測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離分別用OM、OP、ON表示，并知A、B兩球的質(zhì)量分別為mA和mB，（且mA>mB，）則碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒滿足的表達(dá)式為_____________________12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的器材有：A．小燈泡：規(guī)格為“3.8V、0.3A”B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5ΩC．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩD．電壓表：量程0～5V，內(nèi)阻約為5kΩE.電壓表:量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩF.滑動(dòng)變阻器：阻值范圍0～10Ω，額定電流2AG.滑動(dòng)變阻器:阻值范圍0～100Ω，額定電流50mAH．電池組：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約為1ΩI．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干（1）為了使測(cè)量盡可能地準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選_____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______．(填器材代號(hào))需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用_________的連接方式（2）請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖______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(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??；（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(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L15．（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、C【解析】電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直．電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；【詳解】A、曲線運(yùn)動(dòng)的合力指向曲線的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出，粒子在a→b→c的過程中，一直受靜電斥力作用，故A正確；B、粒子由a到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，所以粒子的電勢(shì)能增加，所以b點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確；C、根據(jù)動(dòng)能定理，粒子由a到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減少，故粒子在b點(diǎn)的速度一定小于在a點(diǎn)的速度，故C錯(cuò)誤；D、c點(diǎn)和a點(diǎn)在不同一個(gè)等勢(shì)面上，由于C點(diǎn)靠近在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷，電場(chǎng)線密集，故C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)力大，故粒子在C點(diǎn)的加速度大，故D正確；錯(cuò)誤的故選C【點(diǎn)睛】關(guān)鍵要根據(jù)彎曲的方向判斷出帶電粒子所受電場(chǎng)力方向，確定是排斥力還是吸引力．由動(dòng)能定理分析動(dòng)能和電勢(shì)能的變化是常用的思路2、C【解析】由于P、Q兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以P、Q兩點(diǎn)的角速度是相等的，由圖可知Q點(diǎn)到螺母的距離較大，由可知，Q點(diǎn)的線速度較大，C正確。故選C。3、A【解析】設(shè)ab和bc邊長分別為L1，L2，若假設(shè)穿過磁場(chǎng)區(qū)域的速度為v，，；同理可以求得：，；L1＞L2，由于兩次“穿越”過程均為相同速率穿過，因此：Q1＞Q2，q1=q2，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A在電磁感應(yīng)題目中，公式，?？?，要牢記，選擇題4、A【解析】萬有引力提供向心力：解得：①②③④；由，可知半徑小的周期小，則A正確；由可知半徑小的速度大，則B錯(cuò)誤；所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度不大于第一宇宙速度，則C錯(cuò)誤；神舟十一號(hào)要加速做做離心運(yùn)動(dòng)才能與天宮二號(hào)交會(huì)對(duì)接，則D錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】本題考查了萬有引力的應(yīng)用，知道萬有引力提供向心力是解題的前提，應(yīng)用萬有引力公式牛頓第二定律可以解題，要理解衛(wèi)星、航天器變軌的原理5、D【解析】設(shè)斜面傾角為，導(dǎo)線中無電流時(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，彈簧的伸長量增大；故選D。6、B【解析】根據(jù)洛倫茲力的特點(diǎn),洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功,A錯(cuò).B對(duì).根據(jù)F=Bqv,可知大小與速度有關(guān).洛倫茲力的效果就是改變物體的運(yùn)動(dòng)方向,不改變速度的大小.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】A．由題知，則物體在B點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力大小為mg，大于其受到的最大靜摩擦力，所以物體到B點(diǎn)速度為零后要反向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BCD．滑塊由A到B的過程中電場(chǎng)力與摩擦力都做負(fù)功，由動(dòng)能定理得又解得滑塊返回A的過程中電場(chǎng)力做正功，摩擦力做功，由動(dòng)能定理得聯(lián)立得由于在B點(diǎn)的速度都是0，而在A點(diǎn)的速度不相等，可知從A到B的過程與從B到A的過程中的平均速度不相等，所以滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，來回所用時(shí)間不相同，故C錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。8、BC【解析】根據(jù)洛倫茲力等于重力，確定勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小，再討論速度大于與小于時(shí)的情況，根據(jù)洛倫茲力與重力的關(guān)系，來確定摩擦力，從而得出運(yùn)動(dòng)情況，即可求解【詳解】當(dāng)時(shí)，小環(huán)受到的合外力為0，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)，小環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)時(shí)，小環(huán)受到向下的重力小于向上的洛倫茲力，有摩擦阻力，做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，洛倫茲力減小，則加速度減小，直到速度為；當(dāng)時(shí)，小環(huán)受到向下的重力大于向上的洛倫茲力，做減速運(yùn)動(dòng)，且速度減小時(shí)，洛倫茲力越小，小環(huán)與桿之間的正壓力越來越大，所以摩擦阻力也增加，加速度增加，所以，小環(huán)此時(shí)應(yīng)該做加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)直到速度為0，BC正確【點(diǎn)睛】洛倫茲力與重力的關(guān)系，是解題的突破口，掌握由受力情況來確定運(yùn)動(dòng)情況的方法，注意由加速度與速度的方向，來決定速度的增加還是減小9、BD【解析】A．根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系得：故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)兩點(diǎn)電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系得：故B正確。C．由可得，所以B點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的低，故C錯(cuò)誤；D．沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，所以電場(chǎng)的方向由A向B，故D正確。10、BD【解析】波長越短的光越不容易產(chǎn)生波動(dòng)性；大量處于激發(fā)態(tài)n的氫原子，在向低能級(jí)躍遷時(shí)可產(chǎn)生的光子種類為個(gè)；處于激發(fā)態(tài)的氫原子的電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷過程中，產(chǎn)生的光子能量由前后兩個(gè)能級(jí)的能量差決定，；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，電子從金屬表面逸出時(shí)的最大初動(dòng)能【詳解】A、最容易表現(xiàn)出波動(dòng)性的光是波長較大，即頻率較小的光．根據(jù)，在所有輻射出的光中，只有從n=4能級(jí)到n=3能級(jí)躍遷的能量差最小，波長最長，最滿足題意，故A錯(cuò)誤；B、由于是一群氫原子處于n=4能級(jí)，故它們?cè)谙虻湍芗?jí)躍遷過程中產(chǎn)生的光子種類為種，故B正確；C、根據(jù)，從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)輻射出的光子的頻率小于從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射出的光子的頻率，用頻率的光恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則頻率小于該種金屬的極限頻率（截止頻率），無論光多么強(qiáng)，都不能發(fā)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)誤；D、用n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光子的能量為；又根據(jù)光電效應(yīng)方程，最大初動(dòng)能，D正確故選BD【點(diǎn)睛】本題考查了能級(jí)躍遷和光電效應(yīng)的綜合運(yùn)用，知道能級(jí)間躍遷輻射的光子頻率與能級(jí)差的關(guān)系以及光電效應(yīng)的條件是解決本題的關(guān)鍵三、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，不要求寫出演算過程。11、mAOP=mAOM+mBON【解析】結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，抓住時(shí)間相等，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的初速度和水平位移成正比，得出動(dòng)量守恒的表達(dá)式【詳解】A球不碰撞時(shí)，做平拋運(yùn)動(dòng)落在P點(diǎn)，與B碰撞后，B落在N點(diǎn)，A落在M點(diǎn)，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，可知平拋運(yùn)動(dòng)的初速度正比于水平位移，根據(jù)動(dòng)量守恒知，，即，可知成立的表達(dá)式為12、①.B②.D③.E④.分壓式⑤.【解析】（1）[1][2][3][4]．小燈泡的額定電壓為3.8V，則電壓表應(yīng)選擇D；燈泡的額定電流為0.3A，為了減小測(cè)量的誤差，使得測(cè)量更精確，電流表量程選擇0～0.6A的B．需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器要采用分壓電路，故選用阻值較小的E；（2）[5][6]．小燈泡電阻約為13Ω，則有故燈泡電阻屬于小電阻，電流表采用外接法．電壓和電流需從0開始測(cè)起，所以