江西省寧師中學(xué)、瑞金二中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

江西省寧師中學(xué)、瑞金二中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題請考生注意：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、初速度為電子，沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子初始運動方向如圖，則()A.電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變B.電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變C電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變D電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變2、在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，緊貼邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極，并把它們與電池的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導(dǎo)電液體，例如鹽水．如果把玻璃皿放在磁場中（如圖所示）．通過所學(xué)的知識可知，當(dāng)接通電源后從上向下看（）A.液體將順時針旋轉(zhuǎn)B.液體將逆時針旋轉(zhuǎn)C.若僅調(diào)換N、S極位置，液體旋轉(zhuǎn)方向不變D.不能確定液體的轉(zhuǎn)動方向3、圖中水平虛線表示某電場的一組互相平行的等勢面，各等勢面的電勢值如圖所示，則（）A.在B處場強方向是豎直向下的B.A、B兩處場強EA和EB相比是EB＞EAC.1C的正電荷從B到A，電場力做正功2JD.負(fù)電荷從A移到B時電場力做負(fù)功4、質(zhì)量為80kg的某人以4m/s速度運動，質(zhì)量為200g的子彈以300m/s的速度飛行，關(guān)于某人和子彈的慣性大小比較，下列說法中正確的是（）A.人和子彈慣性一樣大 B.人的慣性大C.子彈的慣性大 D.無法判斷5、在粒子散射實驗中，電子對粒子運動的影響可以忽略，這是因為與粒子相比，電子A.電量太小 B.速度太小C.體積太小 D.質(zhì)量太小6、如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電感L的電阻不計，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在t=t1時刻斷開S，下列表示A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖像中，正確的是（）A. B.C. 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、如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，下列結(jié)論正確的是（）A.電源的電動勢為6.0V B.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電源的短路電流為0.6A D.電流為0.2A時的外電路的電阻是28Ω8、如圖，用一根總電阻為粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線制成半徑為的圓環(huán)，為圓環(huán)的直徑，其左右兩側(cè)存在垂直于圓環(huán)所在平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為，但方向相反。一根長度為、電阻為金屬棒繞著圓環(huán)的圓心點緊貼著圓環(huán)以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好（不計金屬棒經(jīng)過位置瞬間），則下列說法正確的是（）A.圓環(huán)消耗電功率是變化的B.金屬棒兩端的電壓大小為C.金屬棒中電流的大小為D.金屬棒旋轉(zhuǎn)一周的過程中，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為9、如圖甲所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為2∶1，原線圈兩端的交變電壓隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，副線圈電路中接有燈泡L，燈泡的額定功率為22，原線圈電路中接有電壓表和電流表?，F(xiàn)閉合開關(guān)后，燈泡恰能正常發(fā)光。若用和分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則（）A.原線圈輸入電壓的瞬時表達(dá)式為)VB.燈泡的額定電壓為110VC.副線圈輸出交流電的頻率為100HzD.220V，0.2A10、帶電粒子進入云室會使云室中的氣體電離，從而顯示其運動軌跡．圖是在有勻強磁場云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點，勻強磁場B垂直紙面向里．該粒子在運動時，其質(zhì)量和電量不變，而動能逐漸減少，下列說法正確的是A.粒子先經(jīng)過a點，再經(jīng)過b點B.粒子先經(jīng)過b點，再經(jīng)過a點C.粒子帶負(fù)電D.粒子帶正電三、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）如圖是用20分度的游標(biāo)卡尺測物體的長度，則待測物體的長度是__________mm.12．（12分）在利用碰撞做“驗證動量守恒定律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示，圖中斜槽部分與水平槽部分平滑連接，按要求安裝好儀器后開始實驗．圖中設(shè)計有一個支柱（通過調(diào)整，可使兩球的球心在同一水平線上，上面的小球被碰離開后，支柱立即倒下）．先不放被碰小球，讓入射小球從擋板C處由靜止?jié)L下，重復(fù)若干次；然后把被碰小球放到支柱上，有重復(fù)若干次．在白紙上記錄下掛于槽口的重錘線在記錄紙上的豎直投影點和各次實驗時小球落點的平均位置，從左至右依次為O、M、P、N點，兩小球直徑相等，并用刻度尺測出OM、OP、ON的長度．入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2．則（1）入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)該滿足m2_____m1（填“>”或“<”）（2）用螺旋測微器測量小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d=___________mm（3）當(dāng)所測的物理量滿足表達(dá)式_____________________（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球的碰撞遵守動量守恒定律（4）某次實驗得到入射小球的落點M、P到O距離如圖丙所示，假設(shè)兩球的碰撞是彈性正碰，則被碰小球的落點N到O的距離ON=_________cm．（保留2位小數(shù)）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(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??；（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(dá)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、C【解析】根據(jù)安培定則判斷出通電導(dǎo)體右側(cè)的磁場方向，然后根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力的方向，即得出電子的偏轉(zhuǎn)方向，注意應(yīng)用左手定則時四指指向與電子運動方向相反，洛倫茲力不做功【詳解】由安培定則可知導(dǎo)體右側(cè)磁場方向垂直紙面向里，然后跟左手定則可知運動電子所受洛倫茲力向右，因此電子將向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，故其速率不變，故ABD錯誤，C正確故選C【點睛】在解決帶電粒子在磁場中運動問題時安培定則與左手定則經(jīng)常聯(lián)合應(yīng)用，在平時練習(xí)中要加強訓(xùn)練，以提高應(yīng)用它們的解題能力2、B【解析】在電源外部電流由正極流向負(fù)極，因此電流由邊緣流向中心；器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)；若僅調(diào)換N、S極位置，液體旋轉(zhuǎn)方向反向，故選項B正確，ACD錯誤；故選B3、C【解析】根據(jù)電場線與等勢面垂直，且由電勢高處指向電勢低處，可知電場線方向應(yīng)豎直向上，則B處的場強方向是豎直向上，故A錯誤．圖中等差等勢面疏密均勻，則電場線疏密也均勻，說明此電場是勻強電場，場強處處相同，故B錯誤．根據(jù)電場力做功公式W=qU得：1C的正電荷從B到A，電場力做功為WBA=qUBA=1C×（3V-1V）=2J，故C正確；1C的負(fù)電荷從A移到B時電場力做功為WAB=qUAB=（-1C）×（1V-3V）=2J，即電場力做功2J，選項D錯誤；故選C考點：等勢面；電場力的功【名師點睛】對于電場線和等勢面之間的關(guān)系要掌握牢固，本題也可以作出電場線，再進行判斷；同時記住求解電場力做功的公式，理解各個物理量的意義4、B【解析】質(zhì)量是衡量慣性大小的唯一標(biāo)度，和物體速度的大小沒有關(guān)系，人的質(zhì)量大，所以人的慣性大，故B正確；ACD錯誤；故選B5、D【解析】在α粒子散射實驗中，由于電子的質(zhì)量太小，電子的質(zhì)量只有α粒子的，它對α粒子速度的大小和方向的影響就像灰塵對槍彈的影響，完全可以忽略．故D正確，A、B、C錯誤6、B【解析】開關(guān)閉合時，線圈由于自感對電流的阻礙作用，可看做電阻，線圈電阻逐漸減小，并聯(lián)電路電阻逐漸減小，電壓UAB逐漸減?。婚_關(guān)閉合后再斷開時，線圈的感應(yīng)電流與原電流方向相同，形成回路，燈泡的電流與原電流方向相反，并逐漸減小到0，所以正確選項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、AD【解析】A．根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得由圖可知直線與y軸截距電源電動勢，即，故A正確；B．圖像中縱軸的起點不是原點，電源內(nèi)阻為直線斜率的絕對值，即故B錯誤；C．電源短路時外電阻為零，因此短路電流故C錯誤；D．當(dāng)時，外電阻的阻值代入數(shù)據(jù)解得可解得，故D正確。故選AD。8、CD【解析】AB．根據(jù)右手定則判斷電勢的高低，可知和導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為二者之和：圓環(huán)的電阻由兩個電阻為的半圓電阻并聯(lián)組成，所以圓環(huán)的總電阻為：電路中總電阻：金屬棒兩端電壓為路端電壓：路端電壓恒定，圓環(huán)電阻恒定，根據(jù)：可知圓環(huán)消耗的電功率恒定，AB錯誤；C．通過導(dǎo)體的電流：C正確；D．金屬棒旋轉(zhuǎn)一周的過程中，根據(jù)焦耳定律：D正確。故選CD。9、AB【解析】AC．原線圈的頻率為角速度為瞬時表達(dá)式為故A正確，C錯誤；B．有效值為由得副線圈兩端電壓為110V，即燈泡的額定電壓為110V，故B正確；D．電壓表示數(shù)為副線圈中的電流為由公式可知，原線圈中的電流為即電流表示數(shù)為0.1A，故D錯誤。故選AB。10、AC【解析】粒子在云室中運動時，速度逐漸減小，根據(jù)可知其運動軌跡的半徑逐漸減小，故粒子運動方向為由a到b，故A正確，B錯誤；運動方向由a到b，磁場垂直紙面向里，所受洛倫茲力方向指向運動軌跡內(nèi)側(cè)，故由左手定則可知該電荷帶負(fù)電，故C正確，D錯誤．故選AC考點：左手定則三、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、50【解析】[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為104mm，游標(biāo)尺上第1個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數(shù)為0.05×1mm=0.05mm，所以最終讀數(shù)為：104mm+0.05mm=104.05mm；12、①.<②.12.803（12.802-12.804）③.m1OP=m1OM+m2（ON-d）④.36.28【解析】（1）為防止入射球反彈，入射小球的質(zhì)量要大于被碰小球的質(zhì)量；（2）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．（3）根據(jù)動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達(dá)式，然后根據(jù)表達(dá)式分析答題；（4）根據(jù)動量守恒定律以及機械能守恒定律列式，聯(lián)立即可求得速度關(guān)系，從而求出OM、ON以及OP之間的關(guān)系【詳解】（1）為防止入射球反彈，入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)該滿足m2<m1；（2）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為12.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×30.3mm=0.303mm，所以最終讀數(shù)為：d=12.5mm+0.303mm=12.803mm（3）由動量守恒定律可知，如果動量守恒，則應(yīng)保證：m1v=m1v1+m2v2；因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，（ON-d）是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式m1?OP=m1?OM+m2?（ON-d），說明兩球碰撞遵守動量守恒定律；（4）設(shè)入射小球質(zhì)量為m1，被碰小球質(zhì)量為m2．碰撞前入射球速度為v0，碰撞后兩球速度分別為v1、v2．根據(jù)動量守恒得和機械守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2m1v02=m1v12+m2v22聯(lián)立解得：v0+v1=v2三球平拋運動時間相同，則得到：OP+OM=ON′=ON-d故：ON=OP+OM+d=25cm+10cm+1.28cm=36.28cm【點睛】本題主要考查了“驗證動量守恒定律”的實驗的原理及要求以及數(shù)據(jù)處理等基礎(chǔ)知識，掌握實驗原理、應(yīng)用動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達(dá)式即可正確解題．注意小球2平拋的起點在