2024屆陜西省渭南市臨渭區(qū)尚德中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆陜西省渭南市臨渭區(qū)尚德中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、下列物理量單位，屬于國(guó)際單位制中基本單位的是A.牛 B.米C.焦 D.瓦2、圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1、A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是A.該帶電粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大3、物理學(xué)史上，首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是()A.安培 B.奧斯特C.牛頓 D.法拉第4、—個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷固定在Q點(diǎn)，一個(gè)帶電粒子僅在點(diǎn)電荷電場(chǎng)力作用下由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，粒子在b點(diǎn)處的初速度為，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，已知b點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離大于a點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，不計(jì)粒子的重力，則下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速率可能不變B.粒子可能帶正電C.粒子在b點(diǎn)處的電勢(shì)能比在a點(diǎn)處的電勢(shì)能大D.粒子在b點(diǎn)處的加速度比在a點(diǎn)處的加速度大5、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形單匝線圈abcd，電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下判斷正確的是()A.圖示位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大為Em＝BL2ωB.閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝BL2ωcosωtC.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電荷量為q＝D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝6、如圖所示，正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶電粒子從a點(diǎn)沿ad方向射入磁場(chǎng)，當(dāng)速度大小為v1時(shí)，粒子從b點(diǎn)離開磁場(chǎng)；當(dāng)速度大小為v2時(shí)，粒子從c點(diǎn)離開磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，則v1與v2的大小之比為（）A.1：3 B.1：2C.2：1 D.3：2二、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、如圖所示空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對(duì)稱軸。一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)A.穿過(guò)回路磁通量的變化率為零B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0C.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较駾.回路中ab邊與cd邊所受安培力的方向相反8、如圖所示為正方形，區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域有方向平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出）．一帶電粒子從點(diǎn)沿方向射入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)的中點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，接著從點(diǎn)射出電場(chǎng)．若不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為正方形邊長(zhǎng)的一半B.電場(chǎng)的方向是由指向C.粒子在點(diǎn)和點(diǎn)的電勢(shì)能相等D.粒子在磁場(chǎng)、電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為9、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過(guò)程，、、、這四段過(guò)程在p-T圖像中都是直線，其中的延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A.A→B的過(guò)程中，氣體對(duì)外界放熱，內(nèi)能不變B.B→C的過(guò)程中，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)減少C.C→D過(guò)程與A→B過(guò)程相比較，兩過(guò)程中氣體與外界交換熱量相同D.D→A過(guò)程與B→C過(guò)程相比較，兩過(guò)程中氣體與外界交換的熱量相同10、如圖所示，帶電小球a由絕緣細(xì)線PM和PN懸掛而處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中PM水平，地面上固定一絕緣且內(nèi)壁光滑的圓弧細(xì)管道GH，圓心P與a球位置重合，管道底端H與水平地面相切，一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球b從G端口由靜止釋放，當(dāng)小球b運(yùn)動(dòng)到H端時(shí)對(duì)管道壁恰好無(wú)彈力，重力加速度為g。在小球b由G滑到H過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球b機(jī)械能保持不變B.小球b所受庫(kù)侖力大小始終為2mgC.細(xì)線PM的拉力先增大后減小D.小球b加速度大小一直變大三、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）（1）①在“長(zhǎng)度的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)中，調(diào)整游標(biāo)卡尺兩側(cè)腳間距離，主尺和游標(biāo)的位置如圖所示，此時(shí)卡尺兩腳間狹縫寬度為________mm②如圖所示，螺旋測(cè)微器測(cè)出的金屬絲的直徑是_________mm12．（12分）有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣?，F(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線。現(xiàn)有下列器材供選用：A．電壓表V（0~5V，內(nèi)阻約10kΩ）；B．電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω）；C．滑動(dòng)變阻器R（0~10Ω，2A）；D．學(xué)生電源（直流6V）、開關(guān)及導(dǎo)線。則：(1)為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)；請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖（其中，部分電路已畫出）___________________________。(2)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線，如上圖所示，P為上圖中圖線上的一點(diǎn)，PN為圖線上P點(diǎn)的切線、PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，下列說(shuō)法中正確的是_________A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小B．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的實(shí)際功率約為1.08WD．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻約為0.1875Ω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，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??；（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(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、B【解析】米是國(guó)際單位制的基本單位之一；而牛頓、焦耳、瓦都是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，故選B.2、D【解析】A．粒子垂直磁場(chǎng)向下進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則可以知道粒子帶正電，所以A錯(cuò)誤.B．粒子帶正電，則受電場(chǎng)力向右，由左手定則可判斷磁場(chǎng)方向垂直直面向外，故B錯(cuò)誤.C．由：得：此時(shí)離子受力平衡，可沿直線穿過(guò)選擇器，所以C錯(cuò)誤.D．由：知R越小比荷越大，故D正確.3、B【解析】物理學(xué)史上，首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特，故選B.4、C【解析】A．由于b點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離大于a點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，所以兩點(diǎn)不在同一個(gè)等勢(shì)面上，故從b到a電場(chǎng)力做功，速率變化，A錯(cuò)誤；B．若粒子帶正電，在b點(diǎn)的受力如圖所示，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)夾在速度方向和電場(chǎng)力之間，故粒子不可能帶正電，B錯(cuò)誤；C．因?yàn)镼點(diǎn)的電荷為正，所以越靠近Q點(diǎn)電勢(shì)越高，粒子帶負(fù)電，負(fù)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大，即在b點(diǎn)處的電勢(shì)能比在a點(diǎn)處的電勢(shì)能大，C正確；D．越靠近場(chǎng)源電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，故粒子在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的加速度大，D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交變電流，根據(jù)規(guī)律可列出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式，最大值與有效值的倍，每當(dāng)線框通過(guò)中性面時(shí)，電流方向改變；當(dāng)磁通量為零時(shí)，線框切割速度最大，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)也最大【詳解】A項(xiàng)：圖示位置線圈中沒(méi)有任何一邊切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：當(dāng)線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，最大值為Em=BSω=，瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emsinωt=，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，穿過(guò)線圈磁通量的變化量大小為△Φ=2BS=，流過(guò)電阻R的電荷量為q=，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為，感應(yīng)電流有效值為，R產(chǎn)生的熱量為Q=I2RT，聯(lián)立解得：，故D正確故選D【點(diǎn)睛】線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交變電流．而對(duì)于電表讀數(shù)、求產(chǎn)生的熱量均由交變電的有效值來(lái)確定，而涉及到耐壓值時(shí)，則由最大值來(lái)確定．而通過(guò)某一電量時(shí)，則用平均值來(lái)求．同時(shí)注意磁場(chǎng)只有一半6、A【解析】考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻恳李}意，畫出兩種情況的軌跡如圖：設(shè)邊長(zhǎng)為a，由幾何關(guān)系可得：可知，兩半徑之比為：由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式：可得，兩速度之比為：。故選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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】A．此時(shí)線圈中有一半面積磁場(chǎng)垂直線圈向外，一半面積磁場(chǎng)垂直線圈向內(nèi)，因此磁通量為零，但變化率不為零，故A不符合題意；B．a(chǎn)b切割磁感線形成電動(dòng)勢(shì)b端為正，cd切割形成電動(dòng)勢(shì)c端為負(fù)，因此兩電動(dòng)勢(shì)串聯(lián)，故回路電動(dòng)勢(shì)為E=2BLv0，故B符合題意；C．根據(jù)右手定則可知線框向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向向下，cd中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向向上，所以回路中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故C符合題意；D．根據(jù)左手定則可知，回路中ab邊電流的方向向下，磁場(chǎng)的方向向外，所以安培力的方向向左；同理，cd邊電流的方向向上，磁場(chǎng)的方向向里，所受安培力方向向左，方向相同，故D不符合題意。故選BC。8、AD【解析】根據(jù)“為正方形，區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域有方向平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)”可知，考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；粒子在電場(chǎng)中做類似平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解電場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)分速度公式列式求解末速度；在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(diǎn)沿da方向射入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)bd中點(diǎn)e進(jìn)入電場(chǎng)，由對(duì)稱性可知，粒子從e點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)的速度水平向右，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心角為90°，故粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為正方形邊長(zhǎng)的一半，故A正確；B、由于粒子帶負(fù)電，進(jìn)入電場(chǎng)后彎向上方，受力向上，則電場(chǎng)方向就向下，由b指向c，故B錯(cuò)誤；C、由于磁場(chǎng)對(duì)粒子不做功，所以de兩點(diǎn)的動(dòng)能相等，但從e到b電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，所以bd兩點(diǎn)的電勢(shì)能不相等，故C錯(cuò)誤；D、在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)90°，時(shí)間，而在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，兩者比值為，故D正確【點(diǎn)睛】明確粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，畫出運(yùn)動(dòng)的軌跡是解題的關(guān)鍵9、ABD【解析】A.A→B的過(guò)程中，溫度不變，內(nèi)能不變，壓強(qiáng)增大，體積減小，外界對(duì)氣體做功，即W＞0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W，知Q＜0，即氣體向外界放熱，故A正確；B.B→C過(guò)程中，壓強(qiáng)不變，根據(jù)蓋-呂薩克定律知，溫度升高，體積增大，單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少，故B正確；C.C→D過(guò)程與A→B相比較，內(nèi)能都不變，熱傳遞熱量等于做功，由于做功不同，故兩過(guò)程中氣體與外界交換的熱量不同，故D錯(cuò)誤；D.D→A過(guò)程與B→C過(guò)程相比較，內(nèi)能變化相同，根據(jù)W=P△V知D→A過(guò)程對(duì)內(nèi)做功：W1=PAD（VA-VD）又等壓變化有：；兩式聯(lián)立得W1=PAD?VA，同理得B→C過(guò)程氣體對(duì)外做功W2=PBC?VC，已知溫度變化相同，VA=VC，，故W1=W2，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W，W相同，則Q相同，故D正確10、ACD【解析】A．小球b所受庫(kù)侖力和管道的彈力始終與速度垂直，即只有重力做功，所以小球b機(jī)械能守恒，故A正確；B．小球b機(jī)械能守恒，從G滑到H過(guò)程中，有：H處有：則有：F庫(kù)=3mg故B錯(cuò)誤；C．設(shè)PN與豎直方向成α角，對(duì)球a受力分析，將其分解：豎直方向上有：FPNcos

α=mg+F庫(kù)sin

θ水平方向上有：F庫(kù)cos

θ+FPNsin

α=FPM。解得：下滑時(shí)θ從0增大90°，細(xì)線PM的拉力先增大后減小，故C正確；D．設(shè)b與a的連線與水平方向成θ角，則有：任意位置加速度為向心加速度和切向加速度合成，即為：可知小球的加速度一直變大，故D正確。故選ACD。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、①.0.65②.1.500【解析】①主尺讀數(shù)為0mm，卡尺讀數(shù)為13×0.05=0.65mm，所以游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0mm+13×0.05mm=0.65mm②主尺讀數(shù)為1.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0mm，所以螺旋測(cè)微器讀數(shù)為1.5mm+0mm=1.500mm12、①.②.BC【解析】（1）[1]燈泡內(nèi)阻電壓表遠(yuǎn)大于燈泡內(nèi)阻，應(yīng)采用電流表外接法，而由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，電路圖如圖所示（2）[2]AB．圖線的斜率逐漸減小，說(shuō)明電阻逐漸增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．對(duì)