湖南省醴陵市2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

湖南省醴陵市2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項(xiàng):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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一金屬容器置于地面上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場線分布如圖所示．容器內(nèi)表面為等勢面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)．下列說法正確的是A.小球帶負(fù)電B.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的小C.同一試探電荷在小球表面的電勢能一定大于在A點(diǎn)的電勢能D.將同一試探電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場力所做的功不同2、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離(仍在P點(diǎn)下方)A.電容器的電容減小，則極板帶電量將增大B.帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動C.P點(diǎn)的電勢將升高D.帶電油滴的電勢能將增大3、有一半徑為R的均勻帶電薄球殼，在通過球心的直線上，各點(diǎn)的場強(qiáng)E隨與球心的距離x變化的關(guān)系如圖所示;在球殼外空間，電場分布與電荷量全部集中在球心時相同，已知靜電常數(shù)為k，半徑為R的球面面積為S=4R2，則下列說法正確的是()A.均勻帶電球殼帶電密度為B.圖中r=1.5RC.在x軸上各點(diǎn)中有且只有x=R處電勢最高D.球面與球心間電勢差為E0R4、示波器是一種常見的電學(xué)儀器，示波管是斑示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示若、極接穩(wěn)壓電源的正極，X、Y接穩(wěn)壓電源的負(fù)極，則在示波器熒光屏上將會看到下列哪個可能圖形A B.C. D.5、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6、如圖所示，一個質(zhì)點(diǎn)沿兩個半徑為R的半圓弧由A運(yùn)動到C，規(guī)定向右方向?yàn)檎较颍诖诉^程中，它的位移和路程分別為（）A.4R，2πR B.4R，-2πRC.-4R，2πR D.-4R，-2πR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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，虛線AB和CD分別為橢圓的長軸和短軸，相交于O點(diǎn)，兩個等量異種點(diǎn)電荷分別處于橢圓的兩個焦點(diǎn)M、N上，下列說法中正確的是()A.A、B兩處電勢、場強(qiáng)均相同B.C、D兩處電勢、場強(qiáng)均相同C.在虛線AB上O點(diǎn)的場強(qiáng)最大D.帶正電的試探電荷在O處的電勢能大于在B處的電勢能8、氫原子的能級如圖所示，已知可見光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV.下列說法正確的是()A.一個處于n＝2能級的氫原子，可以吸收一個能量為4eV的光子B.大量處于n＝4能級的氫原子，躍遷到基態(tài)的過程中可以釋放出6種不同頻率的光子C.氫原子從高能級向低能級躍遷的過程中釋放的光子的能量可能大于13.6eVD.用能量為10eV和3.6eV的兩種光子同時照射大量處于基態(tài)的氫原子，有可能使個別氫原子電離9、煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅來探測煙霧．當(dāng)正常空氣分子穿過探測器時，镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流．煙塵一旦進(jìn)入探測腔內(nèi)，煙塵中的微粒會吸附部分射線，導(dǎo)致電流減小，從而觸發(fā)警報．則下列說法不正確的是A.镅發(fā)出的是α射線B.镅發(fā)出的是β射線C.镅發(fā)出的是γ射線D.0.2mg的镅經(jīng)864年將衰變掉0.15mg10、如圖所示，一小型直流電動機(jī)M的線圈繞阻，定值電阻R0=1.5Ω，電源的電動勢，內(nèi)阻，理想電流表的示數(shù)為，下列說法中正確的是（）A.電動機(jī)的發(fā)熱功率為B.電動機(jī)消耗的電功率為C.電動機(jī)兩端的電壓為D.每分鐘內(nèi)電動機(jī)輸出的機(jī)械能為三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，待測小燈泡上標(biāo)有“2.5V,1.25W”的字樣。實(shí)驗(yàn)室備有如下器材:A．直流電源3V(內(nèi)阻可不計(jì))B．直流電流表0-3A(電阻約0.1Ω)C．直流電流表0-600mA(內(nèi)阻約0.5Ω)D．直流電壓表0-3V(內(nèi)阻約3kΩ)E．直流電壓表0-15V(內(nèi)阻約20kΩ)F．滑動變阻器10Ω、1.5AG．滑動變阻器1kΩ、500mA（1）除電源、開關(guān)、導(dǎo)線外，為了完成該實(shí)驗(yàn),電流表應(yīng)選用_______,電壓表應(yīng)選用_______，滑動變阻器應(yīng)選用_______。(用器材前序號字母表示)（2）利用給出的器材通過實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，要求測量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請你在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理電路圖_______，并將圖中實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路圖_______。12．（12分）在用伏安法測電池電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，一位同學(xué)記錄了6組數(shù)據(jù)如下表：（1）根據(jù)數(shù)據(jù)選定下列供選用的儀器，則：電流表選________檔，電壓表選_________檔，滑動變阻器選_________①干電池(E=1.5V);②直流電流表(0～0.60A檔，內(nèi)阻約0.1Ω)，(0～3.00A檔，內(nèi)阻約0.02Ω)；③直流電壓表(0～3.00V檔，內(nèi)阻約5kΩ)，(0～15.0V檔，內(nèi)阻約25kΩ,)；④滑動變阻器R1(0～10Ω，允許最大電流為1.00A)R2(0～1000Ω，允許最大電流0.60A)；⑤開關(guān)一個，⑥導(dǎo)線若干（2）在圖1所示的實(shí)物圖中按所選規(guī)格連線_______________（3）根據(jù)記錄數(shù)據(jù)在圖2所示的坐標(biāo)紙上作U—I圖象，并根據(jù)圖象求出E=___，r=___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L14．（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)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)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(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）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，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】電場線起始于正電荷（或無窮遠(yuǎn)處），終止于無窮遠(yuǎn)處（或負(fù)電荷），不形成閉合曲線，根據(jù)電場線的疏密可判定電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱；依據(jù)沿著電場線方向電勢是降低的，即可判定；在同一等勢線上，電場力做功為零；【詳解】A、在靜電場中，電場線起始于正電荷（或無窮遠(yuǎn)處），終止于無窮遠(yuǎn)處（或負(fù)電荷），不形成閉合曲線，所以小球帶正電，故A錯誤；B、電場線越疏，電場強(qiáng)度越弱，而電場線越密的，則電場強(qiáng)度越強(qiáng)，由圖可知，則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的小，故B正確；C、根據(jù)沿著電場線方向電勢是降低的，可知小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的高，根據(jù)可知同一試探正電荷在小球表面的電勢能一定大于在A點(diǎn)的電勢能，同一試探負(fù)電荷在小球表面的電勢能一定小于在A點(diǎn)的電勢能，故C錯誤；D、因A、B在同一等勢面上，將同一試探電荷從A點(diǎn)沿不同路徑到B點(diǎn)，電場力所做的功相同，均為零，故D錯誤；故選B【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道沿著電場線方向電勢是降低的，電場線越疏，電場強(qiáng)度越弱，而電場線越密的，則電場強(qiáng)度越強(qiáng)2、D【解析】由于電容器和電源相連，電勢差不變；將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，則d減小，則根據(jù)可知電容C變大，根據(jù)Q=UC可知，極板的帶電量變大，故A錯誤；將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，板間距離減小，根據(jù)E=U/d得知板間場強(qiáng)增大，油滴所受的電場力增大，則油滴將向上運(yùn)動．故B錯誤．場強(qiáng)E增大，而P點(diǎn)與上極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點(diǎn)與上極板間電勢差將增大，故P點(diǎn)電勢降低；故C錯誤．由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，油滴應(yīng)帶負(fù)電，由于P點(diǎn)的電勢降低，則油滴的電勢能將增加．故D正確．故選D【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用U=Ed分析板間場強(qiáng)的變化，判斷油滴如何運(yùn)動．運(yùn)用推論：正電荷在電勢高處電勢能大，而負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，來判斷電勢能的變化3、A【解析】A．由圖線可知，距離球心R處的場強(qiáng)為E0，則根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可知：解得球殼帶電量：則均勻帶電球殼帶電密度為：故A正確；B．根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式：解得故B錯誤；CD．由題意可知在在x軸上各點(diǎn)中，在0-R范圍內(nèi)各點(diǎn)的電勢均相同，球面與球心間的電勢差為零，故CD錯誤；故選A。4、C【解析】電子受到的電場力方向與電場方向相反，在極板間電子向板偏轉(zhuǎn)，在極板間電子向板偏轉(zhuǎn)，疊加后電子打第三象限，故C正確，A、B、D錯誤；故選C5、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.6、C【解析】由圖可知質(zhì)點(diǎn)的位移大小為4R，方向由A指向C向左，故位移為-4R，而質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程恰好為一個圓；故為2πR，故C正確ABD錯誤。故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BD【解析】A．根據(jù)等量異種電荷的電場分布可知，A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢不同、兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同，選項(xiàng)A錯誤；B．C、D兩處處在電勢為零的等勢面上，則電勢相同；由對稱性可知兩點(diǎn)的場強(qiáng)也相同，選項(xiàng)B正確；C．在虛線AB上O點(diǎn)的電場線最稀疏，則場強(qiáng)最小，選項(xiàng)C錯誤；D．因?yàn)镺點(diǎn)電勢為零，而B點(diǎn)電勢小于零，則帶正電的試探電荷在O處的電勢能大于在B處的電勢能，選項(xiàng)D正確；故選BD.8、AB【解析】n=2能級的氫原子能級為-3.4eV，當(dāng)吸收一個能量為4

eV的光子，則會出現(xiàn)電離現(xiàn)象．故A正確；大量處于n=4能級的氫原子，躍遷到基態(tài)的過程中，根據(jù)=6，因此釋放出6種頻率的光子．故B正確．氫原子從高能級向低能級躍遷的過程中釋放的光子的能量，小于13.6eV．故C錯誤；處于基態(tài)的氫原子電離需要的最小能量是13.6eV，則用能量為10eV和3.6eV的兩種光子同時照射大量處于基態(tài)的氫原子，不可能使個別氫原子電離，故D錯誤9、BC【解析】據(jù)三種射線可知，電離能力大小，即可判定镅會釋放出什么射線；再結(jié)合半衰期的概念，即可求解【詳解】镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流，而三種射線中，α射線能使空氣電離，故A正確，BC錯誤；半衰期為432年，當(dāng)經(jīng)864年，發(fā)生兩次衰變，0.2

mg的镅將衰變掉0.15

mg，還剩下0.05

mg沒有衰變，故D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選BC.10、ABD【解析】在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計(jì)算，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的，但對于電動機(jī)等非純電阻，第一個計(jì)算的是總功率，第二個只是計(jì)算發(fā)熱的功率，這兩個的計(jì)算結(jié)果是不一樣的【詳解】A．電動機(jī)的發(fā)熱功率為，選項(xiàng)A正確；BC．電動機(jī)兩端電壓：UM=E-I(R0+r)=6V，則電動機(jī)消耗的電功率為P=IUM=12W，選項(xiàng)B正確，C錯誤；D．每分鐘內(nèi)電動機(jī)輸出的機(jī)械能為E機(jī)=（P-P熱）t=(12-4)×60J=480J，選項(xiàng)D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】對于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的三、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.C②.D③.F④.⑤.【解析】（1）[1][2]待測小燈泡的額定電壓為，直流電源電動勢為，所以電壓表選擇D即可，根據(jù)待測小燈泡估算電流：所以電流表選擇C即可；[3]該實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器需要采用分壓法接入，因此選擇阻值較小、額定電流較大的F，便于調(diào)節(jié)分壓；（2）[4]待測小燈泡的內(nèi)阻約為：根據(jù)電表內(nèi)阻和待測小燈泡內(nèi)阻關(guān)系：可知電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測小燈泡的內(nèi)阻，電壓表的分流較小，所以電流表選擇外接方式，電路圖如下圖：[5]按照電路圖連接實(shí)物電路：12、(1).0～0.60A(2).0～3.00V(3).0～10Ω(4).圖見解析(5).1.45V(6).0.70【解析】（1）干電池電動勢約為1.5V，電壓表應(yīng)選0～3.00V擋位，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出最大電流為0.57A，因此電流表應(yīng)選0～0.60A擋位；干電池電動勢約為1.5V，電流表量程為0.6A，電路最小電阻約為：R=2.5Ω，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選0～10Ω；（2）應(yīng)用伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：故實(shí)物圖如圖所示：（3）利用表中坐標(biāo)值，采用描點(diǎn)法并連線得圖象如圖所示；由閉合電路歐姆定律可知U=E-Ir，再由數(shù)學(xué)知識可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動勢故電源的電動勢為1.45V；而圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻，；【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、作實(shí)驗(yàn)電路圖、求電動勢與內(nèi)阻，知道實(shí)驗(yàn)器材