山東師范大學(xué)附中2023-2024學(xué)年物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

山東師范大學(xué)附中2023-2024學(xué)年物理高二上期末聯(lián)考試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、通電螺線管內(nèi)有一在磁場力作用下處于靜止的小磁針，磁針的指向如圖所示，則（）A.螺線管的P端為N極，a接電源的正極B.螺線管的P端為N極，a接電源的負(fù)極C.螺線管的P端為S極，a接電源的正極D.螺線管的P端為S極，a接電源的負(fù)極2、如圖所示，一水平放置的N匝矩形線框面積為S，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向斜向上，與水平面成30°角，現(xiàn)若使矩形框以左邊的一條邊為軸轉(zhuǎn)到豎直的虛線位置，則此過程中磁通量的變化量的大小是（）A. B.C. D.3、如圖所示，在半徑為R的圓柱形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場．一個電子以速度v0從M點沿半徑方向射入該磁場，從N點射出，速度方向偏轉(zhuǎn)了60°.則電子從M到N運行的時間是()A.B.C.D.4、在邊長為a、厚度為h的導(dǎo)體中，通以圖示方向的電流，導(dǎo)體的電阻為R1，現(xiàn)將其四等分，取其中之一通以圖示方向的電流，其電阻為R2，則R1：R2為（）A.4：1B.1：1C.1：2D.2：15、如圖所示，M、N是水平圓盤上的兩點，圓盤繞中心豎直軸做勻速圓周運動．若M點離豎直軸的距離比N點的大，則A.M、N兩點的運動周期一樣大B.M、N兩點的線速度一樣大C.N點的角速度比M點的大D.N點的向心加速度比M點的大6、下列物理量的單位中，屬于基本單位的是（）A.kg B.NC.J D.T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，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進入互相垂直的勻強電場和勻強磁場區(qū)域（電場強度E和磁感應(yīng)強度B已知），小球在此區(qū)域的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（）A.小球可能帶正電B.小球做勻速圓周運動的半徑為r=C.小球做勻速圓周運動的周期為T=D.若電壓U增大，則小球做勻速圓周運動的周期增大8、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，已知周期T＝0.2s，t＝0時的波形如圖所示，波上有P、Q兩質(zhì)點，其縱坐標(biāo)分別為yP＝2cm，yQ＝－2cm。下列說法中正確的是()A.P點的振動比Q點滯后半個周期B.P、Q在振動的過程中，位移的大小總相等C.在0.25s內(nèi)，P點通過的路程為20cmD.在相等的時間內(nèi)，P、Q兩質(zhì)點通過的路程相等9、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(yīng)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10、下列操作符合安全用電常識的有A.將洗衣機外殼接地 B.用銅絲代替保險絲C.將易燃物遠(yuǎn)離正在工作的電暖氣或者熱水壺 D.把多個大功率電器同時接入一個額定電流較小的插座上三、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）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度L=_____________mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_____________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________。（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）開關(guān)S導(dǎo)線若干電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過最大電流0.5A）電流表選擇_________，電壓表選擇_________，滑動變阻器選擇________為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在框中畫出測量的電路圖____________，并連接實物圖_____________。（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，若已知伏安法測電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測出該圓柱體材料的電阻率ρ＝________．（不要求計算，用題中所給字母表示）12．（12分）（1）如圖所示是一個歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負(fù)插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆，則虛線內(nèi)的電路圖可以是圖中的__A．B.C.D.（2）多用電表的歐姆擋有三個倍率，分別是×1Ω、×10Ω、×100Ω．，用×10Ω檔測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進行測量，應(yīng)換到__擋．如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟：___，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是___Ω（3）若換直流2.5V檔測電壓，指針在表盤上的位置不變，則電壓讀數(shù)為_____V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(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(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）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L

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】由圖可知，小磁針靜止時N極指向Q端，則通電螺線管的Q端為N極，通電螺線管的P端為S極；根據(jù)安培定則判斷出電流的方向：從a端流進，從b端流出，a接電源的正極，b接電源的負(fù)極，故C正確，A、B、D錯誤；故選C2、B【解析】矩形線圈abcd如圖所示放置，勻強磁場方向向左上方，平面水平放置時通過線圈的磁通量為Φ1=BSsinθ=BSsin30°＝BS．當(dāng)規(guī)定此時穿過線圈為正面，則當(dāng)線圈繞ad軸轉(zhuǎn)90°角時，穿過線圈反面，則其的磁通量Φ2=-BScosθ′=?BScos30°＝?BS．因此穿過線圈平面的磁通量的變化量為△Φ＝Φ2?Φ1＝?．故選B【點睛】對于勻強磁場中磁通量的求解，可以根據(jù)一般的計算公式Φ=BSsinθ（θ是線圈平面與磁場方向的夾角）來分析線圈平面與磁場方向垂直、平行兩個特殊情況．注意夾角θ不是磁場與線圈平面的夾角，同時理解磁通量不是矢量，但注意分清正面還是反面通過線圈3、D【解析】由圖可知，粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為60°，r=R；轉(zhuǎn)過的弧長為：；則運動所用時間為：；故選D點睛：本題注意求時間的兩種方法，可以用來求時間，用線速度的定義來求時間也是一個不錯的選擇4、B【解析】由電阻定律可知，長度變?yōu)樵瓉淼囊话?，面積變原來的一半，所以電阻不變，則電阻之比為1：1故選B。5、A【解析】點M與N隨圓盤轉(zhuǎn)動，角速度、周期都是相等的．故A正確，C錯誤；由圖可知，M、N兩點轉(zhuǎn)動的半徑不同，由v=ωr可知，二者的線速度不同．故B錯誤；由圖可知，M、N兩點轉(zhuǎn)動的半徑不同，M點的半徑大，由a=ω2r可知，M點的向心加速度大．故D錯誤6、A【解析】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學(xué)溫度、電流、光照強度、物質(zhì)的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而根據(jù)物理量之間的關(guān)系式推到出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位．他們在國際單位制中的單位分別為米、千克、秒、開爾文、安培、坎德拉、摩爾【詳解】單位制包括基本單位和導(dǎo)出單位，規(guī)定的基本量的單位叫基本單位，國際單位制規(guī)定了七個基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學(xué)溫度、電流、光強度、物質(zhì)的量．他們在國際單位制中的單位分別為米、千克、秒、開爾文、安培、坎德拉、摩爾而N、J、T都是由基本單位結(jié)合物理公式推出的導(dǎo)出單位，故選A.【點睛】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，這七個基本物理量分別是誰，它們在國際單位制中的單位分別是什么，這都是需要學(xué)生自己記住的基本的知識.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、BC【解析】A．小球在該區(qū)域的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則小球受到的電場力和重力大小相等、方向相反，則小球帶負(fù)電，A錯誤；B．因為小球做勻速圓周運動的向心力由洛倫茲力提供，由牛頓第二定律和動能定理可得，且有聯(lián)立可得小球做勻速圓周運動的半徑故B正確；CD．由運動學(xué)公式可得聯(lián)立可得說明周期與電壓U無關(guān)，故C正確，D錯誤。故選BC。8、BD【解析】A．PQ兩質(zhì)點平衡位置間的距離為半個波長，P點距波源近，P點先振動，所以P點振動比Q點振動超前半個周期，故A錯誤；BD．PQ兩質(zhì)點平衡位置間的距離為半個波長，振動反相，兩質(zhì)點的位移大小始終相等，在相同的時間內(nèi)兩質(zhì)點通過的路程大小相等，故B正確，D正確；C．時間t=0.25s=0.2s+0.05s=T+T在一個周期內(nèi)質(zhì)點通過的路程等于4A，但在T內(nèi)，質(zhì)點通過的路程不一定等于A，只有質(zhì)點從平衡位置或最大位移處開始振動，個周期內(nèi)通過的路程才等于A，圖中質(zhì)點P在t=0時刻，不是處于最大位移處也不是位于平衡位置，而是距平衡位置2cm，所以通過的路程不等于A，所以在0.25s時間內(nèi)質(zhì)點P運動的路程不等于5A，即不等于20cm，故C錯誤；故選BD。9、BD【解析】A、根據(jù)粒子帶正電，結(jié)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(xué)公式的應(yīng)用，注意所求距離與半徑的關(guān)系，同時注意周期與運動時間的關(guān)系10、AC【解析】洗衣機的金屬外殼要接地，這樣可防止金屬外殼漏電時發(fā)生觸電事故，故A正確；用銅絲代替保險絲，由于銅的熔點高，當(dāng)電路中電流過大時，銅絲不能自動熔斷，起不到保險作用，故B錯誤；為了防止引發(fā)火災(zāi)，應(yīng)將易燃物遠(yuǎn)離正在工作的電暖氣或者熱水壺，故C正確；插座上同時接入多個大功率用電器，使用的電器總功率過大，會使電路中電流過大，引起保險絲的熔斷，故D錯誤三、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、①.5015②.4.700③.220④.A2⑤.V1⑥.R1⑦.⑧.⑨.【解析】(1)[1]主尺讀數(shù)為5cm=50mm，游標(biāo)上第3條刻度線與主尺對齊，讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，則長度為50.15mm；(2)[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.200mm，則直徑為4.700mm；(3)[3]電阻的阻值：R=22×10Ω=220Ω；(4)[4]電阻中最大電流約為則電流表選A2；[5]電源電動為4V，電壓表選V1[6]要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，所以應(yīng)該采用分壓式接法，選擇較小最大值的滑動變阻器，故選R1，[7]因為，，則：，故選擇電流表外接法。實驗電路如圖：[8]根據(jù)電路圖畫出的實物圖如圖所示：(5)[9]由電阻定律，；代入解得。12、①.（1）A；②.（2）×100，③.重新進行歐姆調(diào)零，④.2200；⑤.（3）1.00【解析】紅表筆插在正極孔中，與內(nèi)部電源的負(fù)極相連，選檔后要進行調(diào)零；用歐姆表測電阻，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臋n位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表換擋后要重新進行歐姆調(diào)零；歐姆表指針示數(shù)與檔位的乘積是歐姆表示數(shù)；根據(jù)量程由圖示表盤確定其分度值，然后讀出其示數(shù)【詳解】（1）每次換擋時都要進行歐姆調(diào)零，所以電阻要可調(diào)節(jié)，所以要串接有滑動變阻器；正極插孔接電源的負(fù)極，故A正確，BCD錯誤故選A；（2）用×10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，說明待測電阻較大，所選檔位太小，為了較準(zhǔn)確地進行測量，應(yīng)換到×100擋．如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是：重新進行歐姆調(diào)零；由圖示表盤可知，該電阻的阻值是22×100=2200Ω；（3）選擇開關(guān)指向