山東省青島三中2023-2024學年高二物理第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

山東省青島三中2023-2024學年高二物理第一學期期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、物理學的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用.下面列舉的四種器件中，利用電磁感應(yīng)原理工作的是（）A.回旋加速器 B.電磁爐C.質(zhì)譜儀 D.示波管2、圖甲所示為用來加速帶電粒子的直線加速器，圖乙是所用交變電壓的圖像，對它的下列說法中，正確的是（）A.帶電粒子是在金屬筒內(nèi)被加速的B.如果僅增大帶電粒子的質(zhì)量，不改變交流電的周期，直線加速器也能正常工作C.粒子每通過一次縫隙都會增加相同的動能D.粒子速度越來越快，為使得它每次都能被加速電壓加速，筒間的縫隙應(yīng)設(shè)計成越來越大的，所以直線加速器也會做的很長3、在如圖所示的電路中，當開關(guān)S閉合后，若將滑動變阻器的滑片P向上調(diào)節(jié)，下列說法正確的是（）A.燈變亮，電容器的帶電荷量增大B.燈變暗，電壓表的示數(shù)增大C.燈變暗，電壓表和電流表的示數(shù)都增大D.燈變暗，電流表的示數(shù)減小4、如圖，在等量異種點電荷形成的電場中，O為兩電荷連線的中點，B、D位于該連線上，A、C位于該連線的中垂線上，ABCD構(gòu)成一正方形．關(guān)于A、B、C、D四點的場強大小E和電勢的關(guān)系，正確的是()A.B.C.D.5、下列說法正確的是()A.“科學總是從正確走向錯誤”表達的并不是一種悲觀失望的情緒B.提出“日心說”人是托勒密C.開普勒通過天文觀測，發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律D.托勒密的“日心說”闡述了宇宙以太陽為中心，其它星體圍繞太陽旋轉(zhuǎn)6、關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是（）A.元電荷就是電子B.元電荷是表示跟一個電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量C.元電荷就是質(zhì)子D.物體所帶電量不一定是元電荷的整數(shù)倍二、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、地面附近空間中存在著水平方向的勻強電場和勻強磁場，已知磁場方向垂直紙面向里，一個帶電油滴沿著一條與豎直方向成θ角的直線MN運動．如圖所示，由此可以判斷：（）A.油滴一定做勻速直線運動B.油滴可能做勻變速直線運動C.如果油滴帶正電，它是從N點運動到M點D.如果油滴帶正電，它從M點運動到N點8、如圖所示，截面為正方形的容器在勻強磁場中，一束電子從a孔垂直于磁場射入容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，忽略電子間的作用，下列說法正確的是()A.從cd兩孔射出的電子速度之比為v1∶v2＝2∶1B.從cd兩孔射出的電子在容器中運動所用的時間之比為t1∶t2＝1∶2C.從cd兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為a1∶a2＝2∶1D.從cd兩孔射出電子在容器中運動時的加速度大小之比為a1∶a2＝∶19、如圖甲,電動勢為E,內(nèi)阻為r的電源與R=6Ω的定值電阻、滑動變阻器Rp、開關(guān)S組成串聯(lián)回路,已知滑動變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值Rp的關(guān)系如圖乙,下列說法正確的是A.電源的電動勢E=V,內(nèi)阻r=4ΩB.定值電阻R消耗的最大功率為0.96WC.圖乙中Rx=25ΩD.調(diào)整滑動變阻器Rp的阻值可以得到該電源的最大輸出功率為1W10、如圖所示，當電流通過線圈時，小磁針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，關(guān)于線圈中電流方向和小磁針的偏轉(zhuǎn)方向，正確的說法是()A.通入逆時針方向的電流，小磁針的S極指向外B.通入順時針方向的電流，小磁針的N極指向外C.通入逆時針方向的電流，小磁針的N極指向外D.通入順時針方向的電流，小磁針的S極指向外三、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）在“用電流表和電壓表測定電池電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中備有如下器材：A．干電池1節(jié)B．滑動變阻器（0～20Ω）C．滑動變阻器（0～1kΩ）D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為20kΩ）E．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻RA＝0.2Ω）F．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.01Ω）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干①為減小實驗誤差和方便操作，選擇圖甲所示電路進行實驗，其中滑動變阻器應(yīng)選________，電流表應(yīng)選_____。（填寫器材前的序號）②某同學根據(jù)實驗測得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫出U－I圖像如圖乙所示，由圖像可得電池的電動勢為______V，內(nèi)電阻為______Ω。12．（12分）某學習小組擬研究一個標有“3.6V，1.8W”的小電珠的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：①電流表A，量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω；②電壓表V，量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ；③滑動變阻器R，阻值范圍0～10Ω；④學生電源E，電動勢為4V，內(nèi)阻不計；⑤開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)該學習小組中的甲同學設(shè)計了如圖甲所示的電路進行測量，請按照圖甲所示的電路圖幫甲同學將圖乙中的實物圖連接起來___________(2)甲同學在實驗中發(fā)現(xiàn)，由于電壓表的量程較大而造成讀數(shù)誤差很大，因而影響了測量結(jié)果．于是又從實驗室找來一量程為Ig＝100μA、內(nèi)阻Rg＝1000Ω的靈敏電流計，想把該靈敏電流計改裝成量程為5V的電壓表，則需串聯(lián)一個阻值為________Ω的電阻(3)甲同學用改裝后的電壓表進行實驗，得到電流表讀數(shù)I1和靈敏電流計讀數(shù)I2如表所示：I1(A)00.190.300.370.430.460.480.49I2(μA)010203040506070請在圖丙中的坐標紙上畫出I1－I2圖線______(4)若將該小電珠接在如圖丁所示的電路中，則該小電珠消耗的電功率約為________W．已知電源的電動勢為E′＝3.0V，內(nèi)阻r＝1.5Ω，定值電阻R0＝4.5Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(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，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15．（12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L

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】A．回旋加速器利用磁場使帶電粒子旋轉(zhuǎn)，電場使粒子加速．故A錯誤B．電磁爐是利用電磁感應(yīng)原理使產(chǎn)生渦流，將電能最終轉(zhuǎn)化成內(nèi)能．故B正確C．質(zhì)譜儀是利用電場加速，磁場使粒子偏轉(zhuǎn)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象．故C錯誤D．利用了電場加速和電場偏轉(zhuǎn)的原理．故D錯誤故選B。2、C【解析】A．帶電粒子是在金屬筒之間的狹縫中進行加速的，故A錯誤；B．粒子從靜止開始經(jīng)過次加速后經(jīng)過第個長的金屬筒用時所以如果僅增大帶電粒子的質(zhì)量，交流電的周期也需要變大，直線加速器才能正常工作，保證粒子每次從金屬筒內(nèi)出來能夠持續(xù)加速，故B錯誤；CD．粒子每次經(jīng)過金屬筒之間的縫隙，僅有電場力做功，根據(jù)動能定理可知粒子每通過一次縫隙都會增加相同的動能，與縫隙的長度無關(guān)，故C正確，D錯誤。故選C。3、B【解析】A．根據(jù)歐姆定律，流過L1的電流其中當滑片P向上調(diào)節(jié)時，R增大，I減小，所以燈泡L1變暗；電容器兩端電壓增大，所帶電荷量增大，故A錯誤；B．電壓表示數(shù)當I減小時，電壓表示數(shù)增大，故B正確；C．流過電流表的電流已知R增大，I減小，所以減小，故C錯誤；D．燈泡L2兩端電壓隨著I減小而增大，所以燈泡L2將變亮，故D錯誤。故選B。4、D【解析】AB.等量異種電荷之間的電場線是中間疏，兩邊密，連線的中垂線上，由O點向兩邊逐漸變疏，可知故AB錯誤CD.沿電場線方向電勢逐漸降低，等量異種電荷連線的中垂線是等勢線，則故C錯誤，D正確5、A【解析】“科學總是從正確走向錯誤”，表明科學發(fā)展的曲折性，并不是表達一種悲觀失望的情緒，A正確；提出“日心說”人是哥白尼，B、D錯誤；開普勒通過對第谷的觀測數(shù)據(jù)的研究，發(fā)現(xiàn)了行星運動的三定律，C錯誤故選A6、B【解析】AC．元電荷是指最小的電荷量，元電荷不是代表電子或質(zhì)子，電子和質(zhì)子的電荷量等于元電荷，AC錯誤；BD．任何帶電體所帶電荷都等于元電荷或者是元電荷的整數(shù)倍，B正確，D錯誤；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、AD【解析】對帶電粒子進行受力分析，受到豎直向下的重力，水平方向的電場力和垂直于虛線的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運動，所以洛倫茲力只能垂直于直線向上，從而可判斷粒子的電性（帶負電），同時可知電場力的方向向左，再根據(jù)各力的做功情況，即可判斷各選項的正誤【詳解】AB．油滴做直線運動，受重力、電場力和洛倫茲力作用，因為重力和電場力均為恒力，根據(jù)物體做直線運動條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據(jù)F=qvB可知，粒子必定做勻速直線運動;故A正確,B錯誤.CD．根據(jù)做直線運動的條件和受力情況，如圖所示：可知如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點到N點，故C錯誤，D正確.故選AD.【點睛】帶電粒子在重力場、電場、磁場的復(fù)合場中，只要是做直線運動，一定是勻速直線運動（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會做曲線運動8、ABC【解析】A．設(shè)磁場邊長為a，如圖所示，粒子從c點離開，其半徑為rc，粒子從d點離開，其半徑為rd由得出半徑公式，又由運動軌跡知rc=2rd則有vc：vd=2：1，A正確；B．由根據(jù)圓心角求出運行時間運行時間，tc=，則tc：td=1：2，B正確；CD．向心加速度：則ac：ad=2：1，C正確，D錯誤。故選ABC?！军c睛】本題屬于帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)中典型題目，此類題的關(guān)鍵在于確定圓心及由幾何關(guān)系求出半徑．掌握帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式，和周期公式9、BC【解析】將R看成電源內(nèi)阻，當電源的內(nèi)外電阻相等時RP的功率最大，由圖讀出RP的功率最大值及對應(yīng)的阻值，即可求得電源的內(nèi)阻，根據(jù)功率公式求出電源的電動勢．根據(jù)滑動變阻器的阻值為4Ω與阻值為Rx時消耗的功率相等列式，可求得Rx．當RP=0時電路中電流最大，R消耗的功率最大．根據(jù)內(nèi)外電阻相等時電源的輸出功率最大求該電源的最大輸出功率【詳解】由圖乙知，當RP=R+r=10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，R=6Ω，可得內(nèi)阻r=4Ω最大功率P==0.4W，解得E=4V，故A錯誤．滑動變阻器的阻值為4Ω與阻值為Rx時消耗的功率相等，有4Rx=（R+r）2，解得Rx=25Ω，故C正確．當回路中電流最大時，定值電阻R消耗的功率最大，故最大功率為Pmax=()2R=0.96W，故B正確．當外電路電阻與電阻相等時，電源的輸出功率最大．本題中定值電阻R的阻值大于內(nèi)阻的阻值，故滑動變阻器RP的阻值為0時，電源的輸出功率最大，最大功率為P出max=()2R=0.96W，故D錯誤．故選BC【點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握推論：當外電路電阻與電阻相等時，電源的輸出功率最大．對于定值電阻，當電流最大時其消耗的功率最大．對于變阻器的最大功率，可采用等效法研究10、CD【解析】安培定則：用右手握著通電線圈，四指指向電流的方向，大拇指所指的方向是通電線圈的N極．當線圈通以沿逆時針方向的電流時，根據(jù)安培定則知，紙里是通電線圈的S極，紙外是通電線圈的N極．通電線圈內(nèi)部的磁場是從S極出來回到N極，小磁針在通電線圈的內(nèi)部，小磁針N極受到的磁力和磁場方向相同，小磁針N極垂直指向紙外．故A錯誤，C正確；當線圈通以沿順時針方向的電流時，根據(jù)安培定則知，紙里是通電線圈的N極，紙外是通電線圈的S極．通電線圈內(nèi)部的磁場是從S極出來回到N極，小磁針在通電螺線管的內(nèi)部，小磁針N極受到的磁力和磁場方向相同，小磁針N極垂直指向紙里，故B錯誤，D正確；故選CD【點睛】一個通電線圈也有N極和S極，也按照安培定則判斷，紙里是線圈的N極，紙外是線圈的S極．線圈外部的磁場是從線圈的N極出來回到S極，線圈內(nèi)部的磁場是從線圈的S極出來回到N極．磁場中該點的磁體N極受到磁力方向和該點的磁場方向相同三、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.B②.E③.1.5④.1【解析】由題中“在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中備有如下器材”可知，本題考查用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗，根據(jù)實驗原理和實驗器材可解答本題?！驹斀狻浚?）[1]根據(jù)甲圖可知，選用外接法，因此滑動變阻器選擇B；[2]電流值不超過0.6A，故電流表選E；（2）[3]根據(jù)U-I圖可知，電動勢為1.5V；[4]U-I圖的斜率表示內(nèi)阻，因此可得內(nèi)阻為1。12、①.連接圖見解析②.49000③.圖像見解析④.0.35【解析】(1)[1]如圖所示(2)[2]設(shè)需要串聯(lián)的電阻阻值為Rx，則有:Ig(Rg＋Rx)＝5V代入數(shù)據(jù)可得Rx＝49000Ω.(3)[3]根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以的下圖(4)[4]將定值電阻R0看做該電源的內(nèi)阻的一部分，則內(nèi)阻r′＝6Ω，由此可得路端電壓:U＝E′－Ir′在I1－I2圖線所在坐標