吉林省遼源市東遼縣一中2023-2024學年物理高二上期末學業(yè)水平測試試題含解析

吉林省遼源市東遼縣一中2023-2024學年物理高二上期末學業(yè)水平測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，沿東西方向站立的兩同學（左西右東)做“搖繩發(fā)電”實驗：把一條長導線的兩端連在一個靈敏電流計（零刻度在表盤中央）的兩個接線柱上，形成閉合回路，然后迅速搖動MN這段“繩”．假設圖M中情景發(fā)生在赤道，則下列說法正確的是A.當“繩”搖到最高點時，“繩”中電流最大B.當“繩”搖到最低點時，“繩”受到的安培力最大C.當“繩”向下運動時，N點電勢比M點電勢高D.搖“繩”過程中，靈敏電流計指針的偏轉方向不變2、下列物理量中，屬于標量的是A.電勢能 B.電場強度C.磁感強度 D.洛倫茲力3、如圖所示，無限大的水平勻強磁場B中，有一面積為S的矩形線圈，可繞豎直軸MN轉動．.關于穿過此線圈的磁通量，下列說法正確的是A.當線圈平面與磁感線垂直時，磁通量為零B.當線圈平面與磁感線平行時，磁通量最大C.線圈繞軸MN轉過90°的過程中，磁通量保持不變D.線圈繞軸MN轉過90°的過程中，磁通量會發(fā)生變化4、如圖所示，O至P是一段滑雪賽道，P點的海拔高度為H，O點的海拔高度為2H．人和雪橇總質量為m，從O點滑到P點重力對人和雪橇所做的功為A.mgHB.2mgHC.3mgHD.05、如圖所示，上端固定在天花板上的絕緣輕繩連接帶電小球，帶電小球b固定在絕緣水平面上，可能讓輕繩伸直且a球保持靜止狀態(tài)的情景是A.B.C.D.6、a、b、c三個粒子由同一點垂直場強方向進入偏轉電場，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場，由此可以肯定()①在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上②b和c同時飛離電場③進入電場時，c的速度最大，a的速度最?、軇幽艿脑隽肯啾龋琧的最小，a和b的一樣大A.① B.①②C.③④ D.①③④二、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，a為不帶電的絕緣物塊為帶正電的物體，b為疊放在粗糙水平地面上。地面上方有垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)用恒力F拉b，使a、b一起無相對滑動地向左加速運動，則在加速階段，下列說法正確的是（）A.a受到的摩擦力方向水平向左，大小不變B.a受到的摩擦力方向水平向左，逐漸變小C.地面對方的摩擦力方向水平向右，逐漸變大D.地面對方的摩擦力方向水平向右，逐漸變小8、如圖所示電路，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器R3的滑片向上端移動時，則（）A.電壓表讀數(shù)減小B.電流表讀數(shù)減小C.燈泡亮度變亮D.R2上消耗的功率逐漸增大9、如圖所示電場，實線表示電場線．一個初速度為v的帶電粒子僅在電場力的作用下從a點運動到b點，虛線表示其運動的軌跡．則：（）A.粒子帶正電B.粒子在a點受的電場力比b點大C.a點電勢高于b點電勢D.粒子的動能增加，電勢能減小10、質譜儀的結構原理圖如圖所示，水平極板間有垂直極板方向的勻強電場，圓筒N內可以產(chǎn)生質子和氚核，它們由靜止進入極板間，經(jīng)極板間的電場加速后進入下方的勻強磁場．在磁場中運動半周后打到底片P上，不計質子和氚核受到的重力及它們間的相互作用，下列判斷正確的是A.質子和氚核在極板間運動的時間之比為1:3B.質子和氚核在磁場中運動的時間之比為1:1C.質子和氚核在磁場中運動的速率之比為D.質子和氚核在磁場中運動軌跡半徑之比為三、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）（1）用20分度的游標卡尺測得某小球的直徑如下圖所示，則小球的直徑為d=_______mm（2）用螺旋測微器測金屬導線的直徑，其示數(shù)如下圖所示，該金屬導線的直徑為_____mm12．（12分）圖甲是用來驗證機械能守恒定律的實驗裝置．圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取B、F兩點來驗證實驗，已知電火花打點計時器每隔0.02s打一個點。請回答下列問題：（1）根據(jù)紙帶可以判斷，實驗時紙帶的_____端是和重物相連接(選填“左”或“右”)；（2）若x1=6.40cm，則在紙帶上打下計數(shù)點B時的速度vB=_____m/s(計算結果保留三位有效數(shù)字)；（3）若x2數(shù)據(jù)也已測出，則為驗證機械能是否守恒還需測出的物理量是__________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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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、C【解析】A．當“繩”搖到最高點時，繩轉動速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應電流最小，故A錯誤；B．當“繩”搖到最低點時，繩轉動的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應電流最小，繩受到的安培力也最小，故B錯誤；C．當“繩”向下運動時，地磁場向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中N點電勢比M點電勢高．故C正確；D．在搖“繩”過程中，當“繩”向下運動和向上運動時，“繩”切割磁感線的方向變化，則感應電流的方向變化，即靈敏電流計指針的偏轉方向改變，選項D錯誤2、A【解析】標量是只有大小沒有方向物理量，矢量是既有大小又有方向的物理量．根據(jù)有無方向確定【詳解】電場強度、磁感應強度和力都是矢量，只有電勢能是標量，故屬于標量的選A【點睛】矢量與標量明顯的區(qū)別是：矢量有方向，標量沒有方向．要掌握物理量的矢標性3、D【解析】當線圈平面與磁感線垂直時，穿過線圈的磁通量最大，故A錯誤；當線圈平面與磁感線平行時，沒有磁感線穿過線圈，穿過線圈的磁通量為零，故B錯誤；線圈在轉動過程中，與磁感線垂直的有效面積在不斷變化，所以磁通量在不斷變化，故C錯誤，D正確4、A【解析】重力做功的大小僅僅與重力以及兩點位置的高度差有關，由題可知，物體在豎直方向的高度差為：h=2H-H=H，所以重力做的功：W=mgh=mgH．故A正確，BCD錯誤5、C【解析】小球能處于靜止狀態(tài)，必然受合力為零，由圖象知小球受重力、繩的拉力和庫侖力，這三個力組成封閉三角形時合力為零，或者三力在同一直線上時合力為零，由圖象知只有C正確。故選C。6、D【解析】①②三個α粒子進入電場后加速度相同，由圖看出，豎直方向a、b偏轉距離相等，大于c的偏轉距離，由得知，a、b運動時間相等，大于c的運動時間，即ta=tb＞tc故在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上，而c先飛出電場．故①正確，②錯誤.③三個α粒子水平方向上做勻速直線運動，則有x=v0t．由圖看出，b、c水平位移相同，大于a的水平位移，即xb=xc＞xa而ta=tb＞tc可見，初速度關系為：vc＞vb＞va，故③正確.④由動能定理得：△Ek=qEy由圖看出，a和b的偏轉距離相等，大于c的偏轉距離，故ab動能增量相等，大于c的動能增量,故④正確.故選D.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、BC【解析】CD．地面對b的摩擦力方向水平向右，大小為隨著速度逐漸增大，洛倫茲力逐漸增大，則地面給b的滑動摩擦力變大，地面對b的摩擦力方向水平向右，故D錯誤，C正確；AB．以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得滑動摩擦力增大，知加速度變小，a受到水平向左的靜摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律有由于加速度逐漸變小，因此a受到的摩擦力逐漸變小，故A錯誤，B正確。故選BC。8、BD【解析】分析電路的結構，由滑片的移動可知電路中電阻的變化，再由閉合電路歐姆定律可知各電表示數(shù)的變化；【詳解】由圖可知，燈泡與滑動變阻器R3串聯(lián)后與R2并聯(lián)后，再由R1串聯(lián)接在電源兩端．當滑片向上移動時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，則電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，路端電壓增大，同時R1兩端的電壓也減小，故并聯(lián)部分的電壓增大，則流過R2的電流增大，根據(jù)P＝I2R知消耗的功率增大，故電流表示數(shù)減小，燈泡分壓減小，燈泡變暗，因并聯(lián)部分的電壓增大，而R3中電壓增大，故電壓表示數(shù)增大，故AC錯誤，BD正確；【點睛】解決閉合電路歐姆定律的題目，一般可以按照整體-局部-整體的思路進行分析，要靈活選用等效的方法研究電路的結構9、BC【解析】電場線的疏密代表電場的強弱，正電荷所受電場力的方向就是電場線的方向，而負電荷所受的電場力的方向與電場線的方向相反，沿著電場線方向電勢降低【詳解】A．由軌跡彎曲方向可判斷出電場力方向，受力方向指向弧內，與電場方向相反，則粒子帶負電荷;故A錯誤.B．電場線的疏密代表電場的強弱，a點的電場線較b點的電場線密，則粒子在a點受到的電場力大于在b點受到的電場力;故B正確.C．沿著電場線方向電勢降低，則a點電勢高于b點電勢；故C正確.D．電場力方向與速度方向夾角大于90°，一直做負功，動能減小，電勢能增大；故D錯誤.故選BC.【點睛】理解電場線的特點，明白只要合外力做正功物體的動能就增加的道理10、CD【解析】根據(jù)題圖可知，考查了回旋加速器的原理．根據(jù)粒子在回旋加速器在電場和磁場中的運動特點即可求解【詳解】A、質子和氚核在極板間運動時，有，則，所以質子和氚核在極板間運動的時間之比為，故A錯誤；B、質子和氚核都為半個周期，周期的表達式為，所以質子和氚核在磁場中運動的時間之比為1:3，故B錯誤；C、質子和氚核在磁場中運動的速率由加速電場來決定，則有，得，所以質子和氚核在磁場中運動的速率之比為，故C正確；D、粒子在磁場中運動半徑，故質子和氚核在磁場中運動的軌跡半徑之比為，D正確三、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、①.②.【解析】游標卡尺的主尺讀數(shù)為，游標尺上第3個刻度與主尺刻度對齊，則游標尺讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：；螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為，可動刻度讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：考點：刻度尺、游標卡尺的使用；螺旋測微器的使用【名師點睛】解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀12、①.左②.1.60③.測出BF兩點之間距離【解析】（1）[1]從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右，相鄰計數(shù)點的距離越來越大，也就是說明速度越來越大，與重物相連接的紙帶先打出點，速度較小，所以實驗時紙帶的左端通過夾子和重物相連接;（2）[2]利用勻變速直線運動的推論得（3）[3]要驗證機械能守恒定律，則要求出重力勢能的變化量，所以還要測出BF之間的距離。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、(1)(2)3N【解析】(1)設小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球對軌道壓力：NC′=NC=3N14、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定