江蘇省江陰初級中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

江蘇省江陰初級中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，質(zhì)量為m的A球以速度v0在光滑水平面上運動，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.a2、一個椰子由于某種原因突然從椰樹上自由掉落，如果知道其落地時間為1.3秒，則這棵椰樹的高度大約為：（）A.5m B.8mC.13m D.16m3、利用某原子核俘獲中子發(fā)生核反應(yīng)，可獲得氚核，氚是重要的核聚變原料。具體的核反應(yīng)方程為，則下列說法正確的是（）A.此核反應(yīng)為α衰變B.X的中子數(shù)為2C.此核反應(yīng)過程有質(zhì)量虧損D.4.9MeV是X的結(jié)合能4、鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機等電子產(chǎn)品中．現(xiàn)用充電器為一手機鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機電池的內(nèi)阻為r，下列說法不正確的是()A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI－I2rB.充電器輸出的電功率為UI＋I(xiàn)2rC.電池產(chǎn)生的熱功率為I2rD.充電器的充電效率為×100%5、下列說法正確的是A.電容器，電流、磁感應(yīng)強度都用到了比值定義法B.在勻強電場中，同一直線上距離相等的任意兩點間的電勢差大小一定都相等C.電荷所受電場力一定與該處電場方向一致，但所受洛倫茲力不一定與磁場方向垂直D.通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力越大，該處磁場的磁感應(yīng)強度就越強6、如圖所示，從S處發(fā)出的熱電子經(jīng)加速電壓U加速后垂直進入相互垂直的勻強電場和勻強磁場中，發(fā)現(xiàn)電子流向上極板偏轉(zhuǎn)．設(shè)兩極板間電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B.欲使電子沿直線從電場和磁場區(qū)域通過，只采取下列措施，其中可行的是（）A.適當(dāng)減小加速電壓UB.適當(dāng)減小電場強度EC.適當(dāng)增大加速電場極板之間的距離D.適當(dāng)減小磁感應(yīng)強度B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，在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場時，不計重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入，穿過此區(qū)域的時間為t.若加上磁感應(yīng)強度為B水平向外的勻強磁場，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出時偏離原方向60°，利用以上數(shù)據(jù)可求出下列物理量中的()A.帶電粒子的比荷B.帶電粒子在磁場中運動的周期C.帶電粒子的初速度D.帶電粒子在磁場中運動所對應(yīng)的圓心角8、如圖所示，水平固定的光滑銅環(huán)，OO′為過圓心的豎直軸，長為2l、電阻為r的銅棒OA的一端在O處，另一端與銅環(huán)良好接觸，OA與OO′的夾角為30°，整個裝置處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎立向上的勻強磁場中．現(xiàn)使銅棒OA繞OO′以角速度逆時針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動，A端始終在銅環(huán)上，定值電阻的阻值為3r，其他電阻不計，下列說法正確的是（）A.O點的電勢比A點的電勢低B.回路中通過的電流為C.該定值電阻兩端的電壓為D.該定值電阻上的熱功率為9、如圖所示，電表均為理想電表，兩個相同燈泡電阻均為R，且R大于電源內(nèi)阻r。將滑動變阻器滑片向下滑動，電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3，電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI，則()A.兩燈泡的亮度始終一樣且逐漸變暗 B.V1、V2的示數(shù)增大，V3的示數(shù)減小C.ΔU3與ΔI的比值為2R＋r D.ΔU3>ΔU1>ΔU210、(多選)氦原子被電離出一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子．已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子能級的示意圖如圖所示．在具有下列能量的粒子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A.54.4eV(光子) B.50.4eV(光子)C.48.4eV(電子) D.42.8eV(光子)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）如圖所示，在真空中相距為L的A、B兩點分別放置電量大小均為Q的正負(fù)點電荷，已知靜電力常量為k，那么在離A、B兩點距離都等于L的點的電場強度方向為__________，該點的場強大小為__________12．（12分）實際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測量實際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖1所示．供選擇的儀器如下：①待測電流表G1（0～5mA，內(nèi)阻約300Ω），②電流表G2（0～10mA，內(nèi)阻約100Ω），③定值電阻R1（300Ω），④定值電阻R2（10Ω），⑤滑動變阻器R3（0～10Ω），⑥滑動變阻器R4（0～20Ω），⑦干電池（1.5V），⑧電鍵S及導(dǎo)線若干（1）定值電阻應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______．（在空格內(nèi)填寫序號）（2）補全實驗步驟：①按電路圖連接電路，并將滑動觸頭移至最左端；②閉合電鍵S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③______；④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示（3）根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式r1=______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）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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（16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L15．（12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

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、D【解析】A、B、碰撞過程動量守恒，以方向為正方向有，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械能，解得，故，D正確；故選D【點睛】本題考查了動量守恒和能量守恒的綜合運用，要抓住碰后A的速度大于B的速度，以及有機械能損失大于等于零進行求解2、B【解析】根據(jù)自由落體運動的位移時間公式h＝gt2求出椰樹的高度【詳解】椰樹的高度h＝gt2＝×10×1.32m＝8.45m．故B正確，ACD錯誤．故選B3、C【解析】A．雖然此核反應(yīng)生成物中產(chǎn)生了，但此反應(yīng)不是α衰變，故A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量為6，電荷數(shù)為3，因此質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為3，故B錯誤；C．此核反應(yīng)過程釋放能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，此過程有質(zhì)量虧損，故C正確；D．X的結(jié)合能是3個中子和3個質(zhì)子結(jié)合成X所釋放的能量，而此核反應(yīng)是X與中子結(jié)合生成He和H所釋放的能量，故D錯誤。故選C。4、B【解析】ABC．由可知充電器輸出的電功率為，根據(jù)熱功率公式可得電池產(chǎn)生的熱功率為，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和熱能，根據(jù)能量守恒定律有電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為：，故A、C正確，B錯誤；D．充電器的充電效率為，故D正確；5、B【解析】A．電容、磁感應(yīng)強度都用到了比值定義法；但電流不是用比值法定義的，故A錯誤；B．根據(jù)U=Ed可知，在勻強電場中，同一直線上距離相等的任意兩點間的電勢差大小一定都相等，故B正確；C．正電荷所受電場力一定與該處電場方向一致，負(fù)電荷所受電場力一定與該處電場方向相反，運動電荷所受的洛倫茲力一定與磁場方向垂直，故C錯誤；D．根據(jù)公式F=BILsinθ，通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力大，該處磁場的磁感應(yīng)強度不一定強，還與電流方向與磁場方向的夾角θ有關(guān)，故D錯誤；故選B.6、B【解析】要使粒子在復(fù)合場中做勻速直線運動，故Eq=qvB．根據(jù)左手定則可知電子所受的洛倫茲力的方向豎直向下，故電子向上極板偏轉(zhuǎn)的原因是電場力大于洛倫茲力，所以要么減小電場力，要么增大洛倫茲力．根據(jù)eU=mv2可得，適當(dāng)減小加速電壓U，可以減小電子在復(fù)合場中運動的速度v，從而減小洛倫茲力．故A錯誤．適當(dāng)減小電場強度E，即可以減小電場力，故B正確．適當(dāng)增大加速電場極板之間的距離，根據(jù)eU=mv2可得，由于粒子兩者間的電壓沒有變化，所以電子進入磁場的速率沒有變化，因此沒有改變電場力和洛倫茲力的大小，故C錯誤．適當(dāng)減小磁感強度B，可以減小洛倫茲力，故D錯誤．故選B點睛：本題是綜合性較強的題目，物體的運動分成兩個階段：在電場中的加速和在復(fù)合場中的勻速直線運動．在解題時要注意運動過程分析和受力分析二、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、ABD【解析】A．由帶電粒子在磁場中運動的偏向角，可知帶電粒子運動軌跡所對的圓心角為60°，因此由幾何關(guān)系由得所以又未加磁場時有所以可求得比荷，A正確；B．根據(jù)周期公式，可得帶電粒子在磁場中運動的周期B正確；C．由于半徑未知，所以初速度無法求出，C錯誤；D．根據(jù)幾何關(guān)系可得帶電粒子在磁場中運動所對應(yīng)的圓心角為60°，D正確故選ABD。8、AC【解析】A．根據(jù)右手定則可知，O點的電勢比A點的電勢低．故A正確B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，銅棒OA切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=，所以回路中通過的電流：I=故B錯誤C．該定值電阻兩端的電壓為：U=．故C正確D．該定值電阻上的熱功率P=．故D錯誤9、AD【解析】A．此電路為串聯(lián)電路，將滑片向下滑動，電路中的總電阻增大，總電流減小，通過兩串聯(lián)燈泡的電流始終一樣且減小，兩燈泡逐漸變暗，A正確；B．電壓表V2測量的是路端電壓，電壓表V1測量的是燈泡L1兩端的電壓，因總電流減小，所以V1的示數(shù)減小、V2的示數(shù)增大，B錯誤；C．將燈泡L1的電阻等效為電源的內(nèi)阻，由閉合電路歐姆定律知C錯誤；D．又由，可知ΔU3>ΔU1>ΔU2，D正確。故選AD。10、AC【解析】根據(jù)玻爾理論，能級間發(fā)生躍遷吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的能級差【詳解】由玻爾理論知，基態(tài)的氦離子要實現(xiàn)躍遷，入射光子的能量（光子能量不可分）應(yīng)該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差，因此只有能量恰好等于兩能級差的光子才能被氦離子吸收；而實物粒子（如電子）只要能量不小于兩能級差，均可能被吸收．氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：△E1=E∞-E1=0-（-54.4eV）=54.4eV△E2=E4-E1=-3.4eV-（54.4eV）=51.0eV△E3=E3-E1=-6.0eV-（-54.4eV）=48.4eV△E4=E2-E1=-13.6eV-（54.4eV）=40.8eV可見，50.4eV和42.8eV的光子不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷．故AC正確，BD錯誤；故選AC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.水平向右，②.【解析】根據(jù)點電荷的場強公式分別求出等量異種電荷在到兩點距離都等于l的點的電場強度，再根據(jù)場強的疊加進行合成【詳解】兩個等量異種點電荷在到兩點距離都等于l的點產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向如圖大小為，則合場強.12、①.③②.⑥③.多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的，讀數(shù)④.【解析】(1)器材選擇：定值電阻要和待測電流表內(nèi)阻接近，因為電流表G2的量程是待測電流表G1的2倍；滑動變阻器的電阻不要太大．故定值電阻選③，滑動變阻器選⑥(2)補充實驗步驟:③多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的，讀數(shù)(3)根據(jù)并聯(lián)分流公式，又，解得，式中r1即rG1【點睛】本題考查測量實際電流表G1內(nèi)阻r1的實驗器材選擇，實驗原理（并聯(lián)分流）等．對于變阻器分壓式接法，操作時要注意：開關(guān)閉合前，變阻