湖北省恩施州高中教育聯(lián)盟2023-2024學(xué)年物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

湖北省恩施州高中教育聯(lián)盟2023-2024學(xué)年物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，兩個(gè)帶電荷量分別為q1、q2，質(zhì)量分別為m1、m2的小球，以等長的絲線懸掛于一點(diǎn)，下列情況正確的是（）A.若m1＝m2，q1≠q2，則а＝βB.若m1＝m2，q1＞q2，則а＞βC.若m1＝m2，q1＜q2，則а＜βD.若m1≠m2，q1＝q2，則а＝β2、“S路”曲線行駛是我國駕駛證考試中的一個(gè)項(xiàng)目。某次考試過程中，有兩名學(xué)員分別坐在駕駛座和副駕駛座上，并且始終與汽車保持相對靜止，汽車在彎道上行駛時(shí)可視作圓周運(yùn)動(dòng)，行駛過程中未發(fā)生打滑。如圖所示，當(dāng)汽車在水平“S路”圖示位置處減速行駛時(shí)（）A.兩名學(xué)員具有相同的線速度B.兩名學(xué)員具有相同的角速度C.汽車受到的摩擦力與速度方向相反D.在副駕駛上的學(xué)員受到汽車的作用力較大3、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B1，P為磁場邊界上的一點(diǎn)．相同的帶正電荷粒子，以相同的速率從P點(diǎn)射入磁場區(qū)域，速度方向沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的．若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽2，結(jié)果相應(yīng)的弧長變?yōu)閳A周長的，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互影響，則等于A. B.C. D.4、如圖所示的電路中，和是完全相同的燈泡，線圈L的直流電阻可以忽略，下列說法中正確的是A.合上S時(shí)，和同時(shí)亮起來B.合上S時(shí)，比先亮，且最后比要亮些C.斷開S時(shí)，立刻熄滅，過一會(huì)熄滅D.斷開S時(shí)，和都要過一會(huì)兒才熄滅5、如圖所示，將光滑斜面上的物體的重力mg分解為、兩個(gè)力，下列結(jié)論正確的是A.力、二個(gè)力的作用效果跟重力mg的作用效果相同B.物體受mg、N、、四個(gè)力作用C.物體受N、、三個(gè)力作用D.是物體對斜面的正壓力6、如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2，電荷量分別為q1、q2兩小球，分別用絕緣輕絲線懸掛起來，兩絲線與豎直方向的夾角分別為α和β(α＞β)，兩小球恰在同一水平線上，那么()A.兩球可能帶同種電荷B.q1一定大于q2C.m1一定小于m2D.m1所受的庫侖力一定大于m2所受的庫侖力二、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、下列關(guān)于光學(xué)知識(shí)及應(yīng)用的敘述，正確的有A.泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象B.天空的彩虹是不同色光在水汽中折射率不同造成的C.照相機(jī)鏡頭的增透膜利用了光的偏振D.醫(yī)學(xué)上的內(nèi)窺鏡是利用光在光纖的兩層玻璃界面發(fā)生全反射8、近期我國多個(gè)城市的數(shù)值突破警戒線，受影響最嚴(yán)重的是京津冀地區(qū)，霧霾籠罩，大氣污染嚴(yán)重．是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放是形成的主要原因．下列關(guān)于的說法中正確的是()A.的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級(jí)相當(dāng)B.在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)C.倡導(dǎo)低碳生活減少煤和石油等燃料使用能有效減小在空氣中的濃度D.中顆粒小一些的，其顆粒的運(yùn)動(dòng)比其他顆粒更為劇烈9、如圖所示為研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，A、B為兩個(gè)完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)很大且線圈的直流電阻可忽略，定值電阻的阻值為R．關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的有A.閉合開關(guān)S的瞬間，A、B一起亮，然后A熄滅B.閉合開關(guān)S的瞬間，B比A先亮，待電路穩(wěn)定后A比B亮C.閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后再斷開，A逐漸變暗，B閃亮一下然后逐漸變暗D.閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后再斷開，A、B燈中的電流方向均為從左向右10、如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A=60°，AO=L，在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子．已知粒子的比荷為，發(fā)射速度大小都為，設(shè)粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ，不計(jì)粒子重力及它們之間的相互作用．對于粒子進(jìn)入磁場后的運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是A.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑R=LB.當(dāng)θ=0°時(shí)，粒子射出磁場速度方向與AC邊垂直C.當(dāng)θ=0°時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間D.當(dāng)θ=60°時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間三、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）物理課外活動(dòng)小組在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,測出了不同擺長L所對應(yīng)的周期T，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)：①甲同學(xué)以擺長L為橫坐標(biāo)、周期T的平方為縱坐標(biāo)作出了T2—L圖線．若他由圖象測得的圖線斜率為K，則測得的重力加速度g=_____________．若甲同學(xué)測擺長時(shí)，忘記測擺球的半徑，則他用圖線法求得的重力加速度___________________（選填“偏大”、“偏小”、“準(zhǔn)確”）②乙同學(xué)根據(jù)公式得，并計(jì)算重力加速度，若他測得擺長時(shí)，把擺線長當(dāng)作擺長（忘記加上小球半徑），則他測得的重力加速度值__________（選填“偏大”、“偏小”、“準(zhǔn)確”）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)要探究一熱敏電阻的溫度特性，可能用到以下實(shí)驗(yàn)器材：A.熱敏電阻常溫下的阻值約為B.燒杯、熱水、溫度計(jì)C.電流表量程，內(nèi)阻D.電流表量程，內(nèi)阻約E.電壓表量程，內(nèi)阻約F.滑動(dòng)變阻器最大阻值為，額定電流G.滑動(dòng)變阻器最大阻值為，額定電流H.電源電動(dòng)勢6V，額定電流2A，內(nèi)阻不計(jì)I.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)要求通過熱敏電阻的電流從零開始增大為使測量盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選擇______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______填器材前的字母標(biāo)號(hào)(2)實(shí)物圖中，已正確連接了部分導(dǎo)線請你按照實(shí)驗(yàn)要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中完成余下導(dǎo)線的連接______.(3)該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)依據(jù)連接好的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的系列數(shù)據(jù)，對應(yīng)點(diǎn)描在如圖所示坐標(biāo)紙上______.請根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)作圖并得出當(dāng)時(shí)______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(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(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的大小；（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(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、A【解析】m1、m2受力如圖所示，由平衡條件可知，m1g＝Fcotβ，m2g＝F′cotα因F=，則可見，若m1＞m2，則α＞β；若m1＝m2，則α＝β；若m1＜m2，則α＜β．α、β的關(guān)系與兩電荷所帶電量無關(guān)．故A正確，BCD均錯(cuò)誤故選A2、B【解析】AB．兩名學(xué)員繞同一點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則他們的角速度相等，兩名學(xué)員離圓心的距離不相等，據(jù)v=rω，所以他們的線速度大小不相同，故A錯(cuò)誤，B正確；C．摩擦力的一部分分力提供汽車圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力，摩擦力的另一部分分力與速度方向反向，所以摩擦力方向不與速度方向相反，故C錯(cuò)誤；D．學(xué)員質(zhì)量未知，無法比較他們的受到汽車的作用力大小，故D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】設(shè)圓的半徑為r;（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場邊界的交點(diǎn)，，如圖所示；所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為：磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點(diǎn)，,如圖所示；所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：;帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，由于v，m，q相等，則得：，故選C考點(diǎn)：帶電粒子扎起勻強(qiáng)磁場中得運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】此題是帶電粒子在磁場中得運(yùn)動(dòng)問題；解題時(shí)關(guān)鍵是分析粒子做圓周運(yùn)動(dòng)臨界圓狀態(tài)，結(jié)合幾何關(guān)系找到粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，然后結(jié)合半徑表達(dá)式求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系4、D【解析】AB．合上開關(guān)接通電路時(shí)，A2立即正常發(fā)光，線圈中電流要增大，由于自感電動(dòng)勢的阻礙，燈泡A1中電流只能逐漸增大，則A2先亮，A1后亮，最后一樣亮．故AB錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_開關(guān)時(shí)，由于線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，兩燈泡串聯(lián)和線圈組成回路，通過A1中電流從原來值逐漸減小到零，通過A2的電流方向與原來方向相反，則A1和A2都要過一會(huì)兒才熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D5、A【解析】根據(jù)“重力mg分解為、兩個(gè)力”可知，本題考查重力的作用效果分解問題，根據(jù)重力產(chǎn)生的兩個(gè)作用效果(一個(gè)使物體下滑，一個(gè)壓緊斜面),運(yùn)用合力與分力的關(guān)系、平行四邊形定則分析.【詳解】A．是重力沿著斜面的分力，是重力垂直斜面的分力，力、二個(gè)力的作用效果跟重力mg的作用效果相同；故A正確.BC．是重力沿著斜面的分力，是重力垂直斜面的分力，力mg與和是合力與分力關(guān)系，因此物體只受重力和支持力兩個(gè)力；故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤.D．是重力垂直斜面的分力，不是物體對斜面的壓力；故D錯(cuò)誤.【點(diǎn)睛】光滑斜面上物體的重力mg按作用效果分解為沿斜面向下和垂直于斜面兩個(gè)方向的分力，注意兩個(gè)分力不是物體所受到的力，兩分力共同作用效果與重力作用效果相同6、C【解析】根據(jù)異種電荷相互吸引分析電性關(guān)系．由力的平衡得到得到質(zhì)量與偏角之間的關(guān)系，來分析質(zhì)量大?。膳ｎD第三定律，分析庫侖力的關(guān)系.【詳解】兩球相互吸引，則可能是異種電荷，也可能一個(gè)帶電另一個(gè)不帶電，故A錯(cuò)誤．兩球間的庫侖力為相互作用力，無論電荷量是否相等都有庫侖力大小相等，故無法判斷電量的大小．故B錯(cuò)誤；設(shè)兩球間庫侖力大小為F，對m1研究，得到F=m1gtanα，同理，對m2研究，得到F=m2gtanβ則m1tanα=m2tanβ，因α＞β，得到m1＜m2，故C正確．根據(jù)牛頓第三定律，m1所受庫侖力一定等于m2所受的庫侖力．故D錯(cuò)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(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、BD【解析】泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；天空的彩虹是不同色光在水汽中折射率不同造成的，選項(xiàng)B正確；照相機(jī)鏡頭的增透膜利用了光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；醫(yī)學(xué)上的內(nèi)窺鏡是利用光在光纖的兩層玻璃界面發(fā)生全反射，選項(xiàng)D正確；故選BD.8、BCD【解析】布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在氣體或液體中的固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，是分子運(yùn)動(dòng)的具體表現(xiàn)；溫度越高、顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯.【詳解】PM2.5的數(shù)量級(jí)為10-6m，空氣中氧氣分子的尺寸數(shù)量級(jí)為10-10m，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣中懸浮顆粒的運(yùn)動(dòng)，屬于布朗運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；倡導(dǎo)低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，選項(xiàng)C正確；微粒越小，因受其它顆粒碰撞受力越不平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，選項(xiàng)D正確；故選BCD.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解布朗運(yùn)動(dòng)的特征以及影響布朗運(yùn)動(dòng)的因素，知道溫度越高、顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯.9、BC【解析】當(dāng)開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，阻礙原來電流的變化，根據(jù)自感現(xiàn)象的規(guī)律來分析；【詳解】A、閉合開關(guān)的瞬間，B燈立即正常發(fā)光，A燈所在電路上線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，A燈逐漸變亮；A燈支路的電流增大，則電源消耗的內(nèi)電壓增大，所以B燈逐漸變暗；待電路穩(wěn)定后由于A支路的電阻值小，所以A的電流大于B的電流，A比B亮，故A錯(cuò)誤，B正確；C、閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后由于L的電阻不計(jì)，所以A的電流大于B的電流；斷開開關(guān)，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，相當(dāng)于電源，電流從穩(wěn)定時(shí)的電流值開始減小，A、B兩燈串聯(lián)，A的電流不會(huì)增大，所以A逐漸變暗，但流過B的電流先增大后才開始減小，B燈會(huì)閃亮一下后才逐漸變暗，故C正確；D、閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，相當(dāng)于電源，所以流過L的電流方向不變，則A燈中電流的方向不變，B燈中的電流方向與開始時(shí)相反，為從右向左，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】對于線圈要抓住雙重特性：當(dāng)電流不變時(shí)，它是電阻不計(jì)的導(dǎo)線，當(dāng)電流變化時(shí)，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，相當(dāng)于電源10、ABD【解析】帶電粒子以相同的速率，不同的速度方向，進(jìn)入磁場，運(yùn)動(dòng)軌跡的曲率半徑相同，從而根據(jù)夾角為θ不同情況，即可求解；【詳解】A、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：，解得粒子的運(yùn)動(dòng)半徑；故A正確；BC、當(dāng)θ=0°時(shí)，粒子恰好從AC中點(diǎn)飛出，粒子射出磁場速度方向與AC邊垂直，圓心角60°，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，故B正確，C錯(cuò)誤；D、當(dāng)θ=60°入射時(shí)，粒子恰好從A點(diǎn)飛出，圓心角為60°，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，故D正確；故選ABD【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，解得粒子的運(yùn)動(dòng)半徑，由圖找出圓心角，由求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間三、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.準(zhǔn)確③.偏小【解析】①[1][2]如果甲同學(xué)以擺長(l)為橫坐標(biāo)、周期(T)的平方為縱坐標(biāo)作出了T2-l圖象，若他測得的圖象的斜率為k，則，由公式，可知測得的重力加速度；若甲同學(xué)測擺長時(shí)，忘記測擺球的半徑，將擺線的長誤為擺長，由公式可知，與擺長無關(guān)，所以測量值準(zhǔn)確②[3]乙同學(xué)根據(jù)公式：得，并計(jì)算重力加速度，若乙同學(xué)測擺長時(shí)，也忘記了測擺球的半徑，將擺線的長誤為擺長，即擺長L的測量值偏小，所以重力加速度的測量值就偏小12、①.C②.G③.④.⑤.13【解析】解：(1)電源電動(dòng)勢為6V，熱敏電阻常溫下的阻值約為，故電流最大約為，故電流表只能選擇C；為了讓電流從零開始增