上海市松江區(qū) 2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測試題含解析

上海市松江區(qū)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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。考試結(jié)束后，請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，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)（重力不計(jì)），則從開始射入到打到上板的過程中（）A.它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B.它們運(yùn)動(dòng)的加速度C.它們的動(dòng)能增加之比：：2D.它們所帶的電荷量之比：：22、如圖所示，是一個(gè)點(diǎn)電荷電場的電場線(箭頭線)和等勢面(虛線)，兩等勢面之間的電勢差大小為2V，有一個(gè)帶電荷量為q＝－1.0×10－8C的電荷，從A點(diǎn)沿不規(guī)則曲線路徑移到B點(diǎn)，電場力做功為()A.2.0×10－8J B.－2.0×10－8JC.1.60×10－7J D.－4.0×10－8J3、下列說法正確的是（）A.元電荷e的數(shù)值最早是由密立根用實(shí)驗(yàn)測得的.B.磁場、電場都不是物質(zhì).C.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零.D.物體在磁場或電場中受力的方向與該處磁場或電場的方向平行.4、用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波存在的科學(xué)家是A.赫茲 B.麥克斯韋C.洛倫茲 D.焦耳5、兩只電阻的伏安特性曲線如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.兩電阻的阻值大小關(guān)系為R1小于R2B.兩電阻并聯(lián)在電路中時(shí)，R1的電流小于R2的電流C.兩電阻串聯(lián)在電路中時(shí)，R1兩端電壓等于R2兩端電壓D.兩電阻串聯(lián)在電路中時(shí)，R1兩端電壓大于R2兩端電壓6、如圖所示，質(zhì)量為m的A球以速度v0在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，與原靜止的質(zhì)量為4m的B球碰撞，碰撞后A球以v=av0(待定系數(shù)a<1)的速率彈回，并與擋板P發(fā)生完全彈性碰撞，若要使A球能追上B球再相撞，則a的取值范圍為（）A.a B.aC.a D.a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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、速度相同的一束粒子（不計(jì)重力）經(jīng)過速度選擇器后射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電B.這束帶電粒子帶正電C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.若粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑越大，則該粒子的比荷越大8、如圖甲所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標(biāo)軸，則坐標(biāo)軸上0~x2間各點(diǎn)的電勢分布如圖乙所示，則（）A.在0~x2間，場強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化B.在0~x2間，場強(qiáng)先減小后增大C.若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)，電勢能逐漸減小D.從O點(diǎn)由靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在0~x2間一直做加速運(yùn)動(dòng)9、如圖為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的U－I圖像，則下列說法中正確的是（）A.電動(dòng)勢E1>E2，內(nèi)阻r1＜r2B.電動(dòng)勢E1＝E2，內(nèi)阻r1＞r2C.電動(dòng)勢E1＝E2，短路電流I1＞I2D.當(dāng)兩電源的工作電流相同時(shí)，電源1的路端電壓較大10、如圖所示，一個(gè)帶少量正電的小球沿著光滑、水平、絕緣的桌面向右運(yùn)動(dòng)，其速度方向垂直于一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場，小球飛離桌面邊緣后最后落到水平地板上．設(shè)其在空中飛行時(shí)間為t1，水平射程為s1，著地時(shí)速率為v1；撤去磁場，其余條件不變．小球飛行時(shí)間為t2，水平射程為s2著地時(shí)速率為v2，若不計(jì)空氣阻力，則以下答案中正確的是（）A.s1>s2 B.t1>t2C.v1>v2 D.v1=v2三、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）如圖所示，矩形線圈一邊長為d，另一邊長為a，電阻為R，當(dāng)它以速度V勻速穿過寬度為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場過程中，若L<d，產(chǎn)生的電能為__________，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為__________；若L>d，產(chǎn)生的電能為__________，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為__________12．（12分）在“測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U—I圖如右，由圖可知，電源的電動(dòng)勢為E=____V，電源內(nèi)阻為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明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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14．（16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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(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、D【解析】A．粒子在垂直電場方向不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移相等，速度相等，由得知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故A錯(cuò)誤；B．粒子在平行電場方向受到電場力作用，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，有解得由于兩帶電粒子平行電場方向分位移之比為：：2所以，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，有由兩式解得所以它們所帶的電荷量之比：：2故D正確；C．根據(jù)動(dòng)能定理，有又：：2，：：2所以動(dòng)能增加量之比：：4故C錯(cuò)誤；故選：D。2、B【解析】由圖可知，電場線的方向向外，所以A點(diǎn)的電勢大于B點(diǎn)的電勢，所以AB之間的電勢差為：U=2V；由電場力做功的公式有：W=qU=-1.0×108C×2V=-2.0×108J，故B正確，ACD的錯(cuò)誤；故選B【點(diǎn)睛】本題考查W=Uq的應(yīng)用，要注意在處理電場力做功的問題時(shí)，經(jīng)常與重力做功相對應(yīng)來考慮，都與始末位置有關(guān)，并且都滿足：做正功時(shí)勢能減小，做負(fù)功時(shí)勢能增加3、A【解析】A．元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的，故A正確；B．磁場和電場都具有力的性質(zhì)和能到性質(zhì)，雖然看不見，摸不著，但它是一種物質(zhì)，故B錯(cuò)誤；C．一小段通電導(dǎo)線在磁場中，如果通電導(dǎo)線與磁場方向平行時(shí)，通電直導(dǎo)線就不受磁場力作用，但該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故C錯(cuò)誤；D．物體在磁場中如果受力，如果物體是磁體或鐵質(zhì)物質(zhì)，那么物體受力方向可能與磁場方向平行，也可能不平行，如果物體是一段通電直導(dǎo)線，根據(jù)力的左手定則判斷，通電直導(dǎo)線受磁場力的方向不與磁場方向平行；如果物體在電場中只受電場力作用，那么物體受力方向與電場方向平行，故D錯(cuò)誤故選A4、A【解析】根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可【詳解】用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波存在的科學(xué)家是赫茲，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一5、A【解析】A．由圖可知，當(dāng)電流相同時(shí)，R2兩端的電壓大于R1兩端的電壓，即U2＞U1，由，可知所以當(dāng)電流相同時(shí)，電壓越大，導(dǎo)體的電阻就越大，即R2＞R1．故A正確B．兩電阻并聯(lián)在電路中時(shí)，電壓相等，根據(jù)，可知R1的電流大于R2的電流．故B錯(cuò)誤CD．兩電阻串聯(lián)在電路中時(shí)，電流相等，根據(jù)A的分析可知：即U2＞U1．故CD錯(cuò)誤6、D【解析】A、B、碰撞過程動(dòng)量守恒，以方向?yàn)檎较蛴?，A與擋板P碰撞后能追上B發(fā)生再碰撞的條件是，解得；碰撞過程中損失的機(jī)械能，解得，故，D正確；故選D【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)量守恒和能量守恒的綜合運(yùn)用，要抓住碰后A的速度大于B的速度，以及有機(jī)械能損失大于等于零進(jìn)行求解二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】由圖可知，粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)粒子向下偏轉(zhuǎn)，即可知粒子所受的洛倫茲力方向向下，由左手定則可判斷粒子的電性．粒子速度選擇器中受到電場力和洛倫茲力兩個(gè)作用，電場力不變，速度方向不變，可知洛倫茲力與電場力應(yīng)平衡，由左手定則判斷出洛倫茲力方向，由平衡條件即可確定出P1極板帶什么電．粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得到半徑表達(dá)式，根據(jù)半徑公式分析半徑越大時(shí)，粒子的質(zhì)量和比荷的大小【詳解】由圖可知，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電．故B正確．在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個(gè)作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電．故A錯(cuò)誤．粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE，解得：v=E/B1．故C正確．粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：．可見，由于v是一定的，B不變，半徑r越大，則q/m越?。蔇錯(cuò)誤．故選BC【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解速度選擇器的原理：電場力與洛倫茲力，粒子的速度一定．粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)時(shí)，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律則可得到半徑8、AD【解析】A．φ-x圖象的切線斜率表示電場強(qiáng)度，故在0~x2間，場強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化，故A正確；B．φ-x圖象的切線斜率表示電場強(qiáng)度，在0~x2間，斜率先變大后變小，故場強(qiáng)先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖看出，在0~x2間，電勢逐漸降低，負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能高，若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)，電勢能逐漸升高。故C錯(cuò)誤；D．從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，受到的電場力方向與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，即該電荷在O～x2間一直做加速運(yùn)動(dòng)。故D正確。故選AD。9、CD【解析】AB．U－I圖像中與U軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢，斜率表示內(nèi)阻，則電動(dòng)勢E1＝E2內(nèi)阻r1＜r2故AB錯(cuò)誤；C．U－I圖像與U軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢，則電動(dòng)勢E1＝E2圖像與I軸的交點(diǎn)表示短路電流，故發(fā)生短路時(shí)的電流I1＞I2故C正確；D．當(dāng)通過兩電源的電流相同時(shí)，兩圖像對應(yīng)的橫坐標(biāo)相等，則根據(jù)圖像可知，電源1的對應(yīng)的縱坐標(biāo)較大，故說明電源1的路端電壓較大，故D正確。故選CD。【點(diǎn)睛】本題考查了閉合電路電源的U－I圖像的相關(guān)知識(shí)，要求同學(xué)們理解U－I圖像中與U軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢，與I軸的交點(diǎn)表示短路電流，斜率表示內(nèi)阻。10、ABD【解析】球在有磁場時(shí)做一般曲線運(yùn)動(dòng)，無磁場時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用分解的思想，兩種情況下，把小球的運(yùn)動(dòng)速度和受力向水平方向與豎直方向分解，然后利用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來分析判斷運(yùn)動(dòng)時(shí)間和水平射程；最后利用洛倫茲力不做功判斷落地的速率【詳解】有磁場時(shí)，小球下落過程中要受重力和洛侖茲力共同作用，重力方向豎直向下，大小方向都不變；洛侖茲力的大小和方向都隨速度的變化而變化，但在能落到地面的前提下洛侖茲力的方向跟速度方向垂直，總是指向右上方某個(gè)方向，其水平分力fx水平向右，豎直分力fy豎直向上如圖所示，豎直方向的加速度仍向下，但小于重力加速度g，從而使運(yùn)動(dòng)時(shí)間比撤去磁場后要長，即t1＞t2，所以B選項(xiàng)正確．小球水平方向也將加速運(yùn)動(dòng)，從而使水平距離比撤去磁場后要大，即s1＞s2，所以A正確．在有磁場，重力和洛侖茲力共同作用時(shí)，其洛侖茲力的方向每時(shí)每刻都跟速度方向垂直，不對粒子做功，不改變粒子的動(dòng)能，有磁場和無磁場都只有重力作功，動(dòng)能的增加是相同的．有磁場和無磁場，小球落地時(shí)速度方向并不相同，但速度的大小是相等的，故C錯(cuò)誤，D正確．故選ABD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵運(yùn)用分解的思想，把小球的運(yùn)動(dòng)和受力分別向水平和豎直分解，然后根據(jù)選項(xiàng)分別選擇規(guī)律分析討論三、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、①.②.③.④.【解析】根據(jù)公式E=Blv求出線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流，即可由焦耳定律求出線圈產(chǎn)生的電能，由q=It求解電量【詳解】線圈進(jìn)入磁場的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：E=Bav，由閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流：，如果：L<d，由焦耳定律得，線圈產(chǎn)生的電能為：，通過導(dǎo)體截面的電荷量為；如果：L>d，由焦耳定律得，線圈產(chǎn)生的電能為通過導(dǎo)體截面的電荷量為12、①.1.5②.1【解析】[1]由圖示電源U—I圖象可知，圖