內(nèi)蒙古巴林右旗大板三中2023年物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

內(nèi)蒙古巴林右旗大板三中2023年物理高二上期末經(jīng)典試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。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(nèi)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(zhǔn)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、洛倫茲力使帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，下列各圖中均標(biāo)有帶正電荷粒子的運動速度、洛倫茲力及磁場B的方向，虛線圓表示粒子的軌跡，其中可能正確的是()A. B.C. D.2、如圖，電源電動勢為3V，電路接通后發(fā)現(xiàn)燈L不亮，用一個電壓表分別測得各處的電壓值為Uab=0，Ubc=3V，Ucd=0，Uad=3V，又知電路中只有一處出現(xiàn)故障，由此可知（）A.燈L發(fā)生斷路或短路B.電阻R1一定發(fā)生斷路C.電阻R2一定發(fā)生短路D.電池組中兩電池間發(fā)生斷路3、如果人造地球衛(wèi)星受到地球的引力為其在地球表面時的一半,則人造地球衛(wèi)星距地面的高度是（已知地球的半徑為R）A.R B.C. D.4、如圖所示，在矩形區(qū)域abcd區(qū)域中，分布著垂直于紙面向外的勻強磁場，ab長為L，在ab的中點P處有一電子發(fā)射源，出射電子速率取一切可能值，所有電子出射的速度方向均與ab成30°角，下列說法正確的是()A.只要初速度大小取合適的值，電子可以在磁場中做完整的圓周運動B.電子入射速度越大，在磁場中運動的時間一定越短C.從ad邊出射的電子一定比從bc出射的電子運動時間短D.當(dāng)時，cd邊無電子射出5、在同一電場中的A、B、C三點分別引入檢驗電荷時，測得的檢驗電荷的電荷量和它所受電場力的函數(shù)圖象如圖所示，則此三點的場強大小EA、EB、EC的關(guān)系是（）A.EA＞EB＞EC B.EB＞EA＞ECC.EC＞EA＞EB D.EA＞EC＞EB6、根據(jù)所學(xué)知識判斷圖中正確的是()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，扇形區(qū)域AOB內(nèi)存在有垂直平面向內(nèi)的勻強磁場，OA和OB互相垂直是扇形的兩條半徑，長度為R．一個帶電粒子1從A點沿AO方向進入磁場，從B點離開，若與該粒子完全相同的帶電粒子2以同樣的速度從C點平行AO方向進入磁場，C到AO的距離為R／2，則A.1粒子從B點離開磁場時，速度方向沿OB方向B.粒子帶負電C.2粒子仍然從B點離開磁場D.兩粒子在磁場中運動時間之比為3：28、如圖所示，三個重力不計完全相同的粒子a、b、c，同時從同一點沿水平方向飛入豎直偏轉(zhuǎn)電場，出現(xiàn)了如圖所示的軌跡，下列判斷正確的是（不計a、b、c之間的相互作用）A.剛進電場時b、c的速度相同，a的速度最小B.在b飛離電場的同時，a剛好打在下極板上C.b和c同時飛離電場D.它們在電場運動的全過程中，動能的增加量c最小，a和b一樣大9、三個分別帶有正電、負電和不帶電的質(zhì)量相同的顆粒,從水平放置的平行帶電金屬板左側(cè)以相同速度v0垂直電場線方向射入勻強電場,分別落在帶正電荷的下板上的a、b、c三點,如圖所示.下面判斷正確的是(

)A.落在a點的顆粒帶正電,c點的帶負電,b點的不帶電B.落在a、b、c點的顆粒在電場中的加速度的關(guān)系是C.三個顆粒在電場中運動的時間關(guān)系是D.電場力對落在c點的顆粒做負功10、用絕緣細線懸掛一個質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球，讓它處于如圖所示的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中．由于磁場的運動，小球靜止在如圖位置，這時懸線與豎直方向夾角為α，懸線處于伸直狀態(tài)，則磁場的運動速度和方向可能是（）A.，水平向左B.，水平向下C.，豎直向上D.，水平向右三、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）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實驗他通過實驗得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)系圖線．由圖線可知彈簧的原長x0=______cm，勁度系數(shù)k=________N/m12．（12分）某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠（電阻較小）在不同電壓下的電功率大小，實驗器材如圖甲所示。(1)實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請在乙方框中畫出實驗所需電路圖________；(2)某次測量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖丙所示，則電流表的示數(shù)為________A；(3)該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丁所示，根據(jù)圖線判斷，將4只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動勢為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源組成閉合回路，其小電珠的總功率的值約為__W(保留三位有效數(shù)字)。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?。唬?）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．由正電粒子的速度和磁場方向，根據(jù)左手定則判斷得知，洛倫茲力向左背離圓心，粒子不可能沿圖示軌跡做勻速圓周運動．故A錯誤B．洛倫茲力方向不指向圓心，正電粒子不可能沿圖示軌跡做勻速圓周運動．故B錯誤C．由正電粒子的速度和磁場方向，根據(jù)左手定則判斷得知，洛倫茲力指向圓心，提供向心力．故C正確D．由正電粒子的速度和磁場方向，根據(jù)左手定則判斷得知，洛倫茲力向上背離圓心，粒子不可能沿圖示軌跡做勻速圓周運動．故D錯誤故選C2、B【解析】由題意知，Uab=0，燈L不發(fā)生斷路，如斷路，其電壓Uab=3V．若發(fā)生短路，由串聯(lián)分壓關(guān)系可知Ubc＜3V．故A錯誤；電阻R1一定發(fā)生斷路．因為斷路時，R1兩端的電勢分別與電源兩極的電勢相等，其電壓等于電源的電動勢．故B正確；若電阻R2發(fā)生短路，Uab＞0，3V＞Ubc＞0，與題意不符．故C錯誤；若電池組中兩電池間發(fā)生斷路，所測量的外電路各部分電壓應(yīng)都為零，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤考點：故障電路分析【名師點睛】此題考查了故障電路分析．電路接通后發(fā)現(xiàn)電燈L不工作，說明電路中存在斷路或L短路．當(dāng)元件完好時，電阻是一定的，沒有電流時，根據(jù)歐姆定律，其電壓為零；當(dāng)元件斷路時，其兩端電壓等于電源的電壓．根據(jù)測量得到的信息，即可得出正確解3、C【解析】由萬有引力定律得：，，解得r=R，則衛(wèi)星距地面的高度h=r-R=（-1）R；故選C4、D【解析】粒子做圓周運動的半徑：，可見電子的速率越大，則左圓周運動的半徑越大，而周期，與速率大小無關(guān)，則圓心角越大運動時間越長【詳解】A項：如圖，粒子速率越小軌道半徑越小，轉(zhuǎn)過的最大圓周如圖中黑線所示，無法做完整的圓周運動，故A錯誤；B項：電子入射速度越大，運動半徑越大，但是比圖中黑線半徑更小的所有運動情況轉(zhuǎn)過的圓心角相同，則運動時間相同，故并不一定是入射速度越大在磁場中運動的時間越短，故B錯誤；C項：如圖中藍線和紅線，從ad邊出射的電子一定比從bc出射的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角大，則運動時間長，故C錯誤；D項：當(dāng)粒子軌跡恰好與bc邊相切時，若不能從cd邊射出，則cd邊無電子射出，由幾何關(guān)系知相切時的軌跡半徑R=L，則粒子距離ad最遠距離為：，若bc＞時，則粒子不能從cd邊射出，故D正確故選D【點睛】本題的關(guān)鍵是畫出從各邊射出的代表軌跡，找出恰好不從每個邊射出的臨界情況，熟練應(yīng)用粒子做圓周運動的周期公式和半徑公式5、C【解析】由圖象的斜率大小等于場強的大小得知，三點的場強大小關(guān)系是EC＞EA＞EB，ABD錯誤，C正確；故選C6、A【解析】根據(jù)左手定則判斷，電流受力方向向下，故A正確，正電荷受力方向與場強發(fā)方向相同，沿切線方向，故C錯誤．由左手定則可知，正電荷受洛倫茲力豎直向上，則B錯誤；根據(jù)右手螺旋定則，D圖中螺線管上方的磁感線從左向右，則N極指向右方，則D錯誤；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、ACD【解析】粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子的運動軌跡，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識與牛頓第二定律分析答題【詳解】A項：粒子1從A點正對圓心射入，恰從B點射出，粒子在磁場中運動圓心角為90°，1粒子從B點離開磁場時，速度方向沿OB方向，故A正確；B項：帶電粒子從A點沿AO方向進入磁場，從B點離開，那么粒子在A點向右上方偏轉(zhuǎn)，則由左手定則可判定：粒子帶正電，故B錯誤；C項：粒子2從C點沿CD射入其運動軌跡如圖所示，設(shè)對應(yīng)的圓心為O1，運動軌道半徑也為BO=R，連接O1C、O1B，O1COB是平行四邊形，O1B=CO，則粒子2一定從B點射出磁場，故C正確；D項：粒子1的速度偏角，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ1=90°，連接PB，可知P為O1C的中點，由數(shù)學(xué)知識可知，θ2=∠BO1P=60°，粒子在磁場中運動的周期：，兩粒子的周期相等粒子在磁場中的運動時間，運動時間之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正確故選ACD【點睛】本題考查了粒子在勻強磁場中運動，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運動軌跡、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識、周期公式即可正確解題8、BD【解析】A．在垂直于電場方向即水平方向，三個粒子做勻速直線運動，則有：。因xc=xb，tc＜tb，則vc＞vb。根據(jù)ta=tb，xb＞xa．則vb＞va．所以有：vc＞vb＞va．故A錯誤。B．三個粒子的質(zhì)量和電量都相同，則知加速度相同。a、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，根據(jù)y=at2，可知運動時間相等。故在b飛離電場的同時，a剛好打在下極板上；故B正確。C．b、c豎直方向上的位移不等，yc＜yb．根據(jù)y=at2，可知tc＜tb．故C錯誤。D．根據(jù)動能定理知，a、b兩電荷，電場力做功一樣多，所以動能增加量相等。c電荷電場力做功最少，動能增加量最小。故D正確。故選BD。9、BD【解析】由圖，電容器上極板帶負電，下極板帶正電，平行板間有豎直向上的勻強電場，正電荷在電場中受到向上的電場力，負電荷受到向下的電場力，不帶電的小球做平拋運動，帶負電的小球做類平拋運動，加速度比重力加速度大，帶正電的小球做加速度比重力加速度小的類平拋運動，由此根據(jù)平拋和類平拋運動規(guī)律求解；【詳解】A、根據(jù)題意，三小球在水平方向做勻速直線運動，則有，相同，則水平位移x與運動時間t成正比，由圖看出，水平位移的關(guān)系為，則運動時間關(guān)系為，豎直方向上三個粒子都做初速度為0的勻加速直線運動，到達下極板時，在豎直方向產(chǎn)生的位移y相等：，則知加速度關(guān)系為，由牛頓第二定律得知三個小球的合力關(guān)系為，由于平行板間有豎直向上的電場，正電荷在電場中受到向上的電場力，向下的合力最小，向下的加速度最小，負電荷受到向下的電場力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不帶電的小球做平拋運動，加速度為重力加速度g，可知，落在a點的顆粒帶負電，c點的帶正電，b點的不帶電．故AC錯誤，B正確；D、由上分析得知，落在c點的顆粒帶正電，電場力向上，則電場力對它做負功．故D正確【點睛】確認不帶電小球做平拋運動，帶電小球做類平拋運動，分水平和豎直方向分析小球的運動，水平方向勻速直線運動，豎直方向初速度為0的勻加速直線運動，由運動的合成與分解進行分析10、AC【解析】若磁場的運動方向水平向左，則小球相對磁場水平向右，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，當(dāng)洛倫茲力等于重力，處于平衡狀態(tài)，則有：Bqv=mg，解得：，故A正確；若磁場的運動方向豎直向下，則小球相對磁場豎直向上，由左手定則可知，洛倫茲力方向水平向左，則不可能處于平衡狀態(tài)．故B錯誤；若磁場的運動方向豎直向上，則小球相對磁場豎直向下，由左手定則可知，洛倫茲力方向水平向右，當(dāng)洛倫茲力與拉力的合力與重力相等時，則處于平衡狀態(tài)，則有：Bqv=mgtanα，解得：，故C正確，若磁場的運動方向水平向右，則小球相對磁場水平向左，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向下，不可能處于平衡狀態(tài)，D錯誤；故選AC【點睛】此題考查左手定則與平衡方程的應(yīng)用，注意相對運動理解，突出小球相對磁場的運動方向是解題的關(guān)鍵，同時掌握三角函數(shù)的應(yīng)用三、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.（1）4；②.（2）50【解析】彈簧處于原長時，彈力為零；根據(jù)胡克定律F=k△x求解勁度系數(shù)；【詳解】彈簧處于原長時，彈力為零，故原長為4cm；彈簧彈力為8N時，彈簧的長度為20cm，伸長量為16cm；根據(jù)胡克定律F=k△x，有：；12、①.②.0.44③.2.20～2.30【解析】(1)[1]滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，則滑動變阻器采用分壓接法，電路圖如圖所示(2)[2]由圖丙所示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.44A；(3)[3]四個燈泡并聯(lián)后接入電源兩端組成閉合回路，則四燈泡的電原相同，設(shè)單個燈泡電流為I，則有：代入數(shù)據(jù)并化簡可得對應(yīng)的U-I圖像為：在燈泡