湖南省湘西州2023-2024學(xué)年物理高二年級(jí)上冊(cè)期末調(diào)研試題含解析

湖南省湘西州2023-2024學(xué)年物理高二上期末調(diào)研試題

請(qǐng)考生注意：

1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)效。

2.答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為則該物質(zhì)的分子質(zhì)量和比kg水中所含氫原子數(shù)分別是（）

34M

A.—X10B.,9mN人

NA9從

C—,—z^,xlO3?.[-，18〃此

NA18NA

2、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,方向垂直于圓平面（未畫出）。一群比荷為幺

m

的負(fù)離子以相同速率V0（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場(chǎng)，最終打在磁場(chǎng)區(qū)

域右側(cè)足夠大熒光屏上，離子重力不計(jì)。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑可能不相等

B.由。點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

C.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等

D.沿尸。方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

3、如圖所示，真空中一條直線上有四點(diǎn)A、B、C、D,AB=BC^CD,只在A點(diǎn)放一電量為+0的點(diǎn)電荷時(shí)，5點(diǎn)電

場(chǎng)強(qiáng)度為E,若又將等量異號(hào)的點(diǎn)電荷一。放在。點(diǎn)，貝!］（）

+Q-Q

—?--?—?----?—

ABCD

3

A.5點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為一E,方向水平向右

4

B.5點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為3E,方向水平向右

C.3點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

D.3c線段的中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零

4、在a粒子散射實(shí)驗(yàn)中，電子對(duì)口粒子運(yùn)動(dòng)的影響可以忽略，這是因?yàn)榕c戊粒子相比，電子

A.電量太小B.速度太小

C.體積太小D.質(zhì)量太小

5、如圖，平行板電容器兩極板與電壓為。的電源兩極連接，板的間距為d；現(xiàn)有一質(zhì)量為機(jī)的帶電油滴靜止在極板

間，重力加速度為g,則。

不

目

土

A.油滴帶正電

B.油滴帶電荷量為華

C.將下極板向下緩慢移動(dòng)一小段距離，油滴將立即向上運(yùn)動(dòng)

D.增大極板間電壓，油滴將加速下落

6、如圖所示，通電直導(dǎo)線顯位于兩平行導(dǎo)線橫截面MN的連線的中垂線上，當(dāng)平行導(dǎo)線通以同向等值電流時(shí)，以下

說(shuō)法中正確的是：

a

....................................

M-rN

b

A.ab順時(shí)針旋轉(zhuǎn)

B.成逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)

C.a端向外，b端向里旋轉(zhuǎn)

D.a端向里，b端向外旋轉(zhuǎn)

二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、回旋加速器的原理如圖所示，它由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒Di、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說(shuō)法正確的是（）

B

粒子

出口處

接交流電源

A.離子從電場(chǎng)中獲得能量

B.離子從磁場(chǎng)中獲得能量

C.只增大空隙間的加速電壓可增大離子從回旋加速器中獲得的動(dòng)能

D.只增大D形盒的半徑可增大離子從回旋加速器中獲得的動(dòng)能

8、如圖所示直線是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、3是該線上的兩點(diǎn)。一負(fù)電荷由A點(diǎn)以一定初速度沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到

B,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度一時(shí)間圖線如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）

AB

甲

A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)

B.4、5兩點(diǎn)的電勢(shì)相比一定是%

C.A,3兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相比一定是EAVEB

D.該電荷在兩點(diǎn)的電勢(shì)能大小相比一定是EpA<EpB

9、圖為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器?速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為3和E平板s上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片?平板s下方有強(qiáng)度為

B。的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?下列表述正確的是（

A.粒子帶正電

B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

F

C.能通過(guò)的狹縫P的帶電粒子的速率等于萬(wàn)

D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小

10、在如圖所示的電路，電源的內(nèi)阻為r,現(xiàn)閉合電鍵S,將滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是

A.燈泡L變亮B.電壓表讀數(shù)變小

C.電流表讀數(shù)變小D.電容器C上的電荷量增大

三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。

11.（6分）圖為一演示實(shí)驗(yàn)電路圖，圖中L是一帶鐵芯的線圈，A是一燈泡，電鍵S處于閉合狀態(tài)，電路是接通的.現(xiàn)

將電鍵K斷開，則在電路切斷的瞬間，通過(guò)燈泡A的電流方向是從—端到一端，這個(gè)實(shí)驗(yàn)是用來(lái)演示現(xiàn)象

的

12.（12分）某同學(xué)采用如圖所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約為2Q；

電壓表（0?3V,30）、電流表（0?0.6A,1.00）,滑動(dòng)變阻器有Ri（10Q,2A）和0.1A）各一只

⑴實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（填“用”或“R2”）.在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖

⑵在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖所示的。一/圖線，由圖可較準(zhǔn)確地求出該電源電動(dòng)勢(shì)E=V；內(nèi)

阻，r=____Q

1.4,rpKtTiirTitiTiiitTiii

i.I11111tttHtrtt

,易00/1n17O.130

四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板“、》相距d=0.10m,“、》間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0X105N/C,b

板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)量為n/=4.8xl0-25kg,電荷

量為0=1.6x10〃8c的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從貼近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好

從狹縫尸處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到方板的。處（圖中未畫出）.求尸、。之間的距離L

XXX*XXXX

V

XXXXXXXX

XXXXXXXX

B

XXXXXXXX

14.（16分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=lO的電源，導(dǎo)軌平面與

水平面間的夾角。=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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)Ro=l。時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2,豆1137。=0.6,

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)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）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的5c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(diǎn)，而且A5=R=0.2m,把一質(zhì)量機(jī)=0.1kg,帶電

量為q=+10TC的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小

⑵小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小

參考答案

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1,A

【解析】分子量等于摩爾質(zhì)量除以阿佛加德羅常數(shù)；求出mkg水中含有的水分子數(shù)，再乘以2即為其中所含的氫原子

數(shù)量

M103

【詳解】物質(zhì)的分子質(zhì)量：—;mkg水中所含水分子m數(shù)x為NA，一個(gè)水分子中含有兩個(gè)氫原子，則所含的

NAM

氫原子數(shù)為：'""10刈乂2="1義1°N%X2=L〃NA義1。3個(gè),故選A.

MA18A9A

2、B

【解析】A.離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

「加F

qvB=-----

r

解得

mv

r--

qB

因粒子的速率相同，比荷相同，故半徑一定相同，故A錯(cuò)誤；

BD.由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓（離子速率較大，半徑較大）與磁場(chǎng)圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長(zhǎng)最大時(shí)偏向角最大，最長(zhǎng)

弦長(zhǎng)為尸Q,故由。點(diǎn)飛出的粒子圓心角最大，所對(duì)應(yīng)的時(shí)間最長(zhǎng)，故B正確，D錯(cuò)誤；

C.設(shè)粒子軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為凡則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

t」T

2〃

其中

T2兀m

1二----------

qB

所有粒子的運(yùn)動(dòng)周期相等，由于離子從圓上不同點(diǎn)射出時(shí)，軌跡的圓心角不同，所以離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，故

C錯(cuò)誤。

故選B。

3,B

【解析】AB.只在A點(diǎn)放正電荷時(shí)，3點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為

E=k?

r

又將等量異號(hào)的點(diǎn)電荷-。放在。點(diǎn)后，5點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

En-k—+k-----E

Br2(2r)24

方向水平向右，故A錯(cuò)誤，B正確;

C.此時(shí)C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

E=k--—+k---E

c,(2r)2r24

方向水平向右，與8點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，故C錯(cuò)誤;

D.Q和-Q在3c線段的中點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相同，疊加后合場(chǎng)強(qiáng)不為零，故D錯(cuò)誤。

故選B。

4、D

【解析】在a粒子散射實(shí)驗(yàn)中，由于電子的質(zhì)量太小，電子的質(zhì)量只有a粒子的一一，它對(duì)a粒子速度的大小和方

‘300

向的影響就像灰塵對(duì)槍彈的影響，完全可以忽略.故D正確，A、B、C錯(cuò)誤

5、B

【解析】A.由題可知帶電油滴靜止不動(dòng)，則帶電油滴受到向上的電場(chǎng)力，平行板電容器板間場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，則

帶電油滴帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；

B.由平衡條件得

U

mg^q—

a

得油滴帶電荷量為

皿

U

故B正確；

C.將下極板向下緩慢移動(dòng)一小段距離，電容器兩極板距離d增大，根據(jù)。=&/可得板間場(chǎng)強(qiáng)減小，微粒所受電場(chǎng)力

減小，則油滴將立即向下做加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.增大極板間電壓，根據(jù)。=即可得板間場(chǎng)強(qiáng)增大，微粒所受電場(chǎng)力增大，則油滴將立即向上做加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)

誤；

故選B。

6、C

【解析】導(dǎo)線”和N的磁感線都是同心圓。因此對(duì)面上半段，M導(dǎo)線的磁感線指向右下，可以用左手定則判斷：a

端受到向外的力。N導(dǎo)線的磁感線指向右上，也使“端受向外的力；同理也可以分析出》端受向里的力。從而使得。

端轉(zhuǎn)向紙外，分端轉(zhuǎn)向紙里；

A.而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.初逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.“端向外，分端向里旋轉(zhuǎn)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；

D.。端向里，6端向外旋轉(zhuǎn)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

故選C。

二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、AD

【解析】A.離子每次通過(guò)D形盒Di、D2間的空隙時(shí)，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，所以離子從電場(chǎng)中獲得能量。故A

正確；

B.離子在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力不做功，不能改變離子的動(dòng)能，所以離子不能從磁場(chǎng)中獲得能量。故B錯(cuò)誤；

CD,設(shè)D形盒的半徑為此當(dāng)離子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于R時(shí)，獲得的動(dòng)能最大，則由

V2

qvB=m—

R

得

V①

m

則最大動(dòng)能

22

口qB~R

E^=~1mV2

2m

可見，最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的最大動(dòng)能，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選ADo

8、CD

【解析】AC.由于速度一時(shí)間圖線的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，由乙圖可知，電荷運(yùn)動(dòng)的加速度越來(lái)越大，也就是

電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越大，即

EB>EA

故A錯(cuò)誤，C正確；

B.由于從A向8運(yùn)動(dòng)時(shí)，做減速運(yùn)動(dòng)，受力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，因此負(fù)電荷受電場(chǎng)力方向從8指向A,則電場(chǎng)

線方向相反，即由A指向5,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低，因此

<PB<(PA

故B錯(cuò)誤；

D.從A向3運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，因此

EpAVEpB

故D正確

故選CDo

【點(diǎn)睛】在電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大，也就是帶電體的加速度越大；當(dāng)電場(chǎng)力做正功時(shí)，

電勢(shì)能減少，而當(dāng)電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，電勢(shì)能增加，注意電勢(shì)能與電勢(shì)不同，電勢(shì)高的地方電勢(shì)能不一定大，而電勢(shì)低

的地方電勢(shì)能不一定小，電勢(shì)能不僅與電場(chǎng)有關(guān)還與帶電體有關(guān)。

9、AC

F

【解析】根據(jù)帶電粒子經(jīng)加速后進(jìn)入速度選擇器，速度為丫=萬(wàn)粒子可通過(guò)選擇器，然后進(jìn)入穌，打在S板的不同位

置，根據(jù)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡，運(yùn)用左手定則可以判斷粒子帶正電還是負(fù)電，以及速度選擇器中的磁

場(chǎng)的方向

詳解】粒子垂直磁場(chǎng)向下進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；粒子帶正電，則受電場(chǎng)力向右，

F

由左手定則可判斷磁場(chǎng)方向垂直直面向外，故5錯(cuò)誤；由親=夕誣，得以=一,此時(shí)離子受力平衡，可沿直線穿過(guò)

B

qv

選擇器，故C正確；由2知K越小，荷質(zhì)比越大，故D錯(cuò)誤

mBgR

10、CD

【解析】滑片P向左移動(dòng)一段距離后電阻變大，故電路的電流減小，電流表讀數(shù)變小，燈泡L變暗；路端電壓變大，

故電壓表讀數(shù)變大；滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大，根據(jù)Q=CU可知，電容器C上的電荷量增大，選項(xiàng)CD正確，AB錯(cuò)

誤.

三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。

11>(l).a(2).b⑶.自感

【解析】在K斷開前，自感線圈Z中有向左的電流，斷開K后瞬間，Z的電流要減小，于是2中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻

礙自身電流的減小，但電流還是逐漸減小為零，原來(lái)跟Z并聯(lián)的燈泡.4,由于電源的斷開，向右的電流會(huì)立即消失.但

此時(shí)它卻與Z形成了串聯(lián)的回路，Z中維持的正在減弱的電流恰好從燈泡.4中流過(guò)，方向由a到b，因此，燈泡不會(huì)立

即熄滅，而是漸漸熄滅，將這稱為自感現(xiàn)象，

【點(diǎn)睛】線圈的特點(diǎn)是閉合時(shí)阻礙電流的增大，斷開時(shí)產(chǎn)生一自感電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)于電源，與/組成閉合回路，Z的左端

電勢(shì)高，做好本類題目的關(guān)鍵是弄清線圈與哪種電器相配，結(jié)合線圈特點(diǎn)分析新組成的閉合回路的電流流向

12、①.Ri(3).1.47(1.46-1.48)@.1.81(1.78-1.83)

【解析】(1)[1].電路中最大電流不超過(guò)0.5A,而凡的額定電流為0.1A,同時(shí)&阻值遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻r,不便于調(diào)

節(jié)，所以變阻器選用肥;

[2].電路如圖所示

(2)[3][4].由閉合電路歐姆定律U=E-/r得知，當(dāng)/=0時(shí)，U=E,圖象斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻，圖線于縱

軸截距即為電動(dòng)勢(shì)E=1.47V

U1.47-0.8

0=1.810

0.37

四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13、8cm

11

【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到尸處，由動(dòng)能定理得4&/=5"步9一5相說(shuō)9

xxxxxxxx

XXXX5XXXX

代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得