江蘇省南京市玄武區(qū)溧水高中2023-2024學年高二物理第一學期期末預測試題含解析

江蘇省南京市玄武區(qū)溧水高中2023-2024學年高二物理第一學期期末預測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、一電荷量為＋q的試探電荷位于電場中的A點，受到的電場力為F。若把該試探電荷換為電荷量為-2q的試探電荷，則A點的電場強度E為（）A.，方向與F相反 B.，方向與F相同C.，方向與F相反 D.，方向與F相同2、矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線方向與導線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流i的正方向，下列各圖中正確的是（）A. B.C. D.3、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、在磁感應(yīng)強度B的定義式B=F/IL中，有關(guān)各物理量間的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A.B由F、I和L決定 B.F由B、I和L決定C.I由B、F和L決定 D.L由B、F和I決定5、如圖1，AB是某電場中的一條電場線，若將正點電荷從A點由靜止自由釋放，沿電場線從A到B運動過程中的速度圖線如圖所2示，則A、B兩點場強大小和電勢高低關(guān)系是（）A.EA＜EB；φA＜φB B.EA＜EB；φA＞φBC.EA＞EB；φA＜φB D.EA＞EB；φA＞φB6、如圖是一火警報警電路的示意圖，R3為用半導體熱敏材料制成的傳感器，這種半導體熱敏材料的電阻率隨溫度的升高而減小。值班室的顯示器為電路中的電流表，電源兩極之間接一報警器。當傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時，電流表顯示的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況（）A.I變大，U變小B.I變小，U變小C.I變小，U變大D.I變大，U變大二、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、如圖是測量人的反應(yīng)時間的實驗，甲同學手拿長為20cm的鋼尺上端，乙同學的手指在鋼尺下端零刻度附近，當乙看到甲由靜止釋放鋼尺時，立即去捏鋼尺，結(jié)果恰好捏住鋼尺的上端。下列說法正確的有（）A.該實驗測量的是甲的反應(yīng)時問B.該實驗測量的是乙的反應(yīng)時間C.被測者的反應(yīng)時間約為0.2sD.被測者的反應(yīng)時間與鋼尺下落的高度成正比8、如圖所示，在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場．在t＝0時刻，位于正方形中心O的離子源向平面abcd內(nèi)各個方向發(fā)射出大量帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁場中做圓周運動的半徑恰好等于正方形的邊長，不計粒子的重力以及粒子間的相互作用力．已知平行于ad方向向下發(fā)射的粒子在t＝t0時刻剛好從磁場邊界cd上某點離開磁場，下列說法正確的是（）A.粒子在該磁場中勻速圓周運動的周期為6t0B.粒子的比荷為C.粒子在磁場中運動的軌跡越長，對應(yīng)圓弧的圓心角越大D.初速度方向正對四個頂點的粒子在磁場中運動時間最長9、有相距很近的兩條平行的通電直導線，關(guān)于它們之間的受力情況下列說法正確的是（）A.電流方向相同，兩導線相互排斥B.電流方向相同，兩導線相互吸引C.電流方向相反，兩導線相互吸引D.電流方向相反，兩導線相互排斥10、如圖是研究平行板電容器電容大小的因素的實驗裝置，在整個實驗過程中，如果保持電容器的帶電荷量Q不變，下面的操作中將使靜電計指針張角變大的是（）A.僅將M板水平向左平移遠離N板B.在M、N之間插入玻璃板C將M板向下平移D.在M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板三、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）某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時波源O開始振動，振動方向沿y軸負方向，圖示為t=0.7s時的波形圖，已知圖中b點第二次出現(xiàn)在波谷，則該橫波的傳播速度v=________m/s；從圖示時刻開始計時，圖中c質(zhì)點的振動位移隨時間變化的函數(shù)表達式為____________________m12．（12分）在研究性課題的研究中，某課題小組收集了手機的電池以及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子器件。現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件來進行研究，一是電阻Rx（約為2k），二是手機中常用的鋰電池（電動勢E標稱值為3.4V，允許最大放電電流為100mA）。在操作臺上還準備了如下實驗器材：A.電壓表V（量程4V，內(nèi)阻RV約為10k）B.電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻RA1約為5）C.電流表A2（量程2mA，內(nèi)阻RA2約為50）D.滑動變阻器R（0~40，額定電流1A）E.電阻箱R0（0~9999）F.開關(guān)S一只、導線若干（1）為了測定電阻Rx阻值，小組的一位成員，設(shè)計了如圖甲所示的電路原理圖，電源用待測的鋰電池，則電流表應(yīng)該選用_______（選填“A1”或“A2”）；他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測量值，則測量值______真實值（填“大于”或“小于”）（2）小組的另一位成員，設(shè)計了如圖乙的電路原理圖來測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。在實驗中，他多次改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，畫出—圖像為一條直線，則該圖像的函數(shù)表達式為：__________，由圖可知該電池的電動勢E=____V。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）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(nèi)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(zhì)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(yīng)強度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）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）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C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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、B【解析】電荷量為q的正電荷位于電場中的A點，受到電場力為F，則知A點電場強度E的大小為方向與F方向相同。電場強度反映電場本身性質(zhì)的物理量，僅由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)。可知，將試探電荷換為電荷量為-2q，A點的場強大小仍然是，方向與F方向相同，故選B。2、D【解析】由圖可知，0-1s內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，故0-1s內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向為逆時針，即電流為負方向；同理可知，1-2s內(nèi)電路中的電流為順時針，2-3s內(nèi)，電路中的電流為順時針，3-4s內(nèi)，電路中的電流為逆時針，由可知，電路中電流大小恒定不變故選D考點：法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律【名師點睛】本題要求學生能正確理解B-t圖的含義，注意圖線的斜率等于磁感應(yīng)強度的變化率，斜率的符號能反映感應(yīng)電流的方向，知道這些才能準確的利用楞次定律進行判定3、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】公式中B表示磁感應(yīng)強度，有磁場自身的因素決定；I為導體棒中的電流，由電路決定；L為導體棒的有效長度，由導體棒及其放在磁場中的形式?jīng)Q定；F為導體棒在磁場中受到的安培力，由B、I、L共同決定，故ACD錯誤，B正確.5、D【解析】從速度時間圖線得到正點電荷做加速運動，加速度逐漸變小，根據(jù)牛頓第二定律得到電場力的變化情況解：從速度時間圖線得到正點電荷做加速運動，加速度逐漸變小，故電場力向右，且不斷變小，故A點的電場強度較大，故EA＞EB；正電荷受到的電場力與場強方向相同，故場強向右，沿場強方向，電勢變小，故A點電勢較大，即φA＞φB；故選D【點評】本題關(guān)鍵通過速度時間圖象得到物體的速度變化情況和加速度變化情況，然后判斷場強方向和電勢大小6、B【解析】當傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時，半導體熱敏材料的電阻率隨溫度的升高而減小，R3的電阻減小，根據(jù)串反并同規(guī)律，與傳感器并聯(lián)的報警器兩端電壓變小，與傳感器并聯(lián)的電流表的電流也變小。故選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、BC【解析】AB．由題可知，手的位置在開始時應(yīng)放在0刻度處，所以0刻度要在下邊。物體做自由落體運動的位移位移與時間的平方成正比，所以隨時間的增大，刻度尺上的間距增大．故測量的是乙的反應(yīng)時間。故A錯誤，B正確；C．由公式解得故C正確；D．由公式，位移與時間的平方成正比，故D錯誤。故選BC。8、BC【解析】B．粒子在磁場中做勻速圓周運動，初速度平行于ad方向發(fā)射的粒子運動軌跡如圖，其圓心為O1設(shè)正方形邊長為L，由幾何關(guān)系得得則又解得B正確；A．由上知A錯誤；CD．由于粒子的初速度大小相等，所有粒子的軌跡半徑相等，運動軌跡最長的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角最大，在磁場中運動時間也最長，初速度方向正對四個頂點的粒子在磁場中運動的弧長不是最長，則時間不是最長，D錯誤C正確。故選BC。9、BD【解析】解：若通電電流的方向相反，根據(jù)通電直導線產(chǎn)生磁場的特點，兩條導線周圍都產(chǎn)生圓形磁場，而且磁場的走向相反．在兩條導線之間磁場方向相同．這就好像在兩條導線中間放置了兩塊磁鐵，它們的N極和N極相對，S極和S極相對．由于同名磁極相斥，這兩條導線會產(chǎn)生排斥力同理，若通電電流方向相同，則出現(xiàn)相互吸引，故BD正確，AC錯誤；故選BD【點評】本題考查了電流的磁場、磁場對電流的作用，只是要求靈活運用所學知識10、AC【解析】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計指針張角變大，板間電勢差U變大，由C=Q/U分析電容C如何變化，根據(jù)進行分析【詳解】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計指針張角變大，板間電勢差U變大，由C=Q/U分析可知，電容C應(yīng)變小，根據(jù)分析可知，應(yīng)減小正對面積，增大板間距離、或減小電介質(zhì)；僅將M板水平向左平移遠離N板，增大間距，導致電容C變小，故A正確；在M、N之間插入玻璃板，增大電介質(zhì)，導致電容C變大，故B錯誤；將M板向下平移，則減小正對面積，導致電容C變小，故C正確；將M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板，相當于減小d，則電容C增大，故D錯誤．故選AC.【點睛】本題考查電容器的動態(tài)分析問題，對于電容器的動態(tài)變化問題，關(guān)鍵要抓住不變量，根據(jù)電容的定義式和決定式進行分析三、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、①.10②.y=﹣0.03sin5πt【解析】由題意得：，得該波的周期為T=0.4s，由圖知波長為，則波速為，橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，圖示時刻c質(zhì)點向下振動，則c質(zhì)點的振動位移隨時間變化的函數(shù)表達式為【點睛】本題要根據(jù)簡諧波的特點：一個周期內(nèi)傳播一個波長，簡諧波傳播過程中，各個質(zhì)點的起振方向都相同，與波源的起振方向也相同，來確定波的周期12、①.A2②.大于③.④.3.3【解析】（1）[1]根據(jù)所測量的未知電阻的阻值約為2千歐，電動勢E標稱值為3.4V，所以電阻中電流最大約為1.7mA，因此電流表選A2。[2]由于電流表的分壓，可知被測電壓偏大，根據(jù)歐姆定律可知，電阻的測量值大于真實值。（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合實驗電路有根據(jù)圖像可知，縱截距表示電動勢的倒