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文檔簡介
雅禮教育集團2023年下學期期末考試試卷高二物理時量:75分鐘分值:100分第Ⅰ卷選擇題(共44分)一、選擇題(本題共10小題,單選每題4分,多選每題5分,共44分。其中第1-6題為單選題,只有一個選項符合題目要求。第7-10題為多選題,在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求,全部選對得5分,選對但不全的得3分,有選錯得0分)1.如圖是我們的校園一卡通,在校園內(nèi)將一卡通靠近讀卡器,讀卡器向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波,一卡通內(nèi)線圈產(chǎn)生感應電流,驅動卡內(nèi)芯片進行數(shù)據(jù)處理和傳輸,讀卡器感應電路中就會產(chǎn)生電流,從而識別卡內(nèi)信息.與圖中具有同一原理最近的是()A.B.C.D.2.在如圖所示的平行板電容器中,電場強度E和勻強磁場磁感應強度B相互垂直.一帶電粒子(重力不計)從左端以速度v沿虛線射入后做直線運動,則該粒子()A.一定帶正電B.速度C.若速度,粒子一定不能從板間射出D.若此粒子從右端沿虛線方向進入,仍做直線運動3.如圖所示,粗細均勻的正六邊形線框abcdef由相同材質的導體棒連接而成,頂點a,b用導線與直流電源相連接,正六邊形abcdef處在垂直于框面的勻強磁場中,若ab直棒受到的安培力大小為6N,則整個六邊形線框受到的安培力大小為()A.7NB.7.2NC.9ND.30N4.如圖甲,把小球安裝在彈簧的一端,彈簧的另一端固定,小球和彈簧穿在光滑的水平桿上。小球做簡諧振動時,沿垂直于振動方向以速度v勻速拉動紙帶,紙帶上可留下痕跡,a、b是紙帶上的兩點,如圖乙所示,不計一切阻力。下列說法正確的是()A.t時間內(nèi)小球的運動路程為vtB.小球運動過程中的機械能守恒C.小球通過a點時的速度大于通過b點時的速度D.小球通過a點時的加速度大于通過b點時的加速度5.如圖所示,空間內(nèi)存在四分之一圓形磁場區(qū)域,半徑為R,磁感應強度為B,磁場方向垂直紙面向外,比荷為的電子從圓心O沿OC方向射入磁場。要使電子能從弧AD之間射出,弧AD對應的圓心角為53°,下面可供選擇四個速度中,電子的入射速度可能是()(不計電子的重力)A.B.C.D.6.一束只含兩種頻率的光,照射到底面有涂層的平行均勻玻璃磚上表面后,經(jīng)下表面反射從玻璃磚上表面射出后,光線分為a、b兩束,如圖所示。下列說法正確的是()A.增大從空氣到玻璃的入射角(90°之內(nèi)),a、b光可能在玻璃內(nèi)上表面發(fā)生全反射B.用同一裝置進行單色光雙縫干涉實驗,a光的相鄰亮條紋間距大于b光的相鄰亮條紋間距C.a光的頻率小于b光的頻率D.當從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時,a光的臨界角較小7.如圖,小明做自感現(xiàn)象實驗時,連接電路如圖所示,其中L是自感系數(shù)較大、直流電阻不計的線圈,L1、L2是規(guī)格相同的燈泡,D是理想二極管.則()A.閉合開關S,L1都逐漸變亮,L2一直不亮B.閉合開關S,L2逐漸變亮,然后亮度不變C.斷開開關S,L1逐漸變暗至熄滅,L2變亮后再與L1同時熄滅D.斷開開關S,L1逐漸變暗至熄滅,L2一直不亮8.某電磁彈射裝置的簡化模型如圖所示,線圈固定在水平放置的光滑絕緣桿上,將金屬環(huán)放在線圈左側。閉合開關時金屬環(huán)被彈射出去,若()A.從右向左看,金屬環(huán)中感應電流沿逆時針方向B.將電源正負極調(diào)換,閉合開關時金屬環(huán)將向右運動C.將金屬環(huán)放置在線圈右側,閉合開關時金屬環(huán)將向右運動D.金屬環(huán)不閉合,則閉合開關時不會產(chǎn)生感應電動勢9.如圖所示,兩根等高光滑的圓弧導軌,導軌電阻不計。在導軌頂端右側連有一阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中?,F(xiàn)有一根長度稍長于導軌間距的金屬棒從導軌最低位置cd開始,在外力作用下以初速度沿軌道做勻速圓周運動,由cd運動至最高位置ab,則該過程中,下列說法正確的是()A.通過R的電流方向由里向外B.通過R的電流大小在變小C.金屬棒所受安培力一直減小D.外力做的功等于整個回路產(chǎn)生的焦耳熱10.如圖所示,空間有一垂直紙面向外的磁感應強度為0.5T的勻強磁場,一質量為0.2kg,且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板的左端無初速放置一質量為0.1kg,電荷量q的滑塊,滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數(shù)為0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力?,F(xiàn)對木板施加方向水平向左,大小為0.6N的恒力,g取10m/s2。則()A.若q=-0.2C,木板和滑塊一起做加速度減小的加速運動,最后做v=10m/s勻速運動B.若q=+0.2C,滑塊先勻加速到v=6m/s,再做加速度減小的加速運動,最后做v=10m/s勻速運動C.若q=-0.2C,木板和滑塊一直以2m/s2做勻加速運動D.若q=+0.2C,木板先以2m/s2做勻加速運動,再做加速度增大的加速運動,最后做a=3m/s2勻加速運動第Ⅱ卷非選擇題(共56分)二、實驗題(共14分,每空均2分)11.如圖所示,某同學利用氣墊導軌和光電門“驗證動量守恒定律”。將氣墊導軌放置在水平桌面上,導軌的左端有緩沖裝置,右端固定有彈簧。將滑塊b靜止放于兩光電門之間,用彈簧將滑塊a彈出?;瑝Ka被彈出后與b發(fā)生碰撞后反彈回來,b與緩沖裝置相碰后立即停下,測得滑塊a、b質量分別為ma、mb,兩個滑塊上安裝的擋光片的寬度均為d。(1)實驗中記錄下滑塊b經(jīng)過光電門時擋光片的擋光時間為t0,滑塊a第一次、第二次經(jīng)過光電門A時,擋光片的擋光時間分別為t1、t2,則通過表達式___________可以驗證動量守恒定律。物塊a、b的質量大小關系為ma___________mb(填“>”“<”或“=”);(2)將滑塊b上的擋光片取下,在兩滑塊a端面粘上輕質尼龍拉扣,使兩滑塊碰撞能粘在一起運動,記錄下滑塊a上擋光片經(jīng)過光電門A的擋光時間為ta,滑塊a、b粘在一起后擋光片經(jīng)過光電門B的擋光時間為tb,若兩滑塊的質量仍為ma、mb,則驗證動量守恒定律的表達式是_________________________。12.某電阻Rx的阻值約為100Ω,現(xiàn)要用如圖所示的電路測量其阻值,可選器材如下:A.電源E(電動勢約3V);B.滑動變阻器R1(最大阻值10kΩ);C.滑動變阻器R2(最大阻值10Ω);D.電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻為1kΩ);E.電流表A1(量程0~10mA,內(nèi)阻約為1Ω);F.電流表A2(量程0~30mA,內(nèi)阻約為3Ω);G.開關、導線若干。(1)電流表應選擇___________(填“E”或“F”);(2)某同學做實驗的過程中,發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的滑片即便在很大范圍內(nèi)滑動,電壓表和電流表的示數(shù)都幾乎為零,不方便獲得多組電壓電流數(shù)據(jù),于是向你求助。你幫他檢查后發(fā)現(xiàn)器材完好,電路連接無誤,各接線柱接觸良好。請幫該同學判斷最有可能存在的問題:________________________;(3)為了消除因電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差,測量時S2應接___________(填“a”或“b”)。某次測量中讀得電壓表的示數(shù)為1.60V,電流表的示數(shù)為17.2mA,消除系統(tǒng)誤差之后,算得Rx的阻值為___________Ω(保留3位有效數(shù)字)。三、計算題(本題共3個小題,共42分,要求有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只有結果沒有過程的不能得分,有數(shù)值計算的必須寫出數(shù)值和單位)13.(12分)如圖所示,水平放置電阻不計的固定平行軌道,間距L=0.6m,兩端連接電動勢E=12V,內(nèi)阻r=0.5Ω的電源及R=1.5Ω的電阻,一根金屬桿放置于平行導軌上且垂直于兩軌道,其在軌道間的電阻為R0=1Ω,質量為m0=0.2kg,軌道與金屬桿接觸良好,絕緣細線通過滑輪連接金屬桿及重物,空間中存在一個垂直于水平面向上的磁場,磁感應強度大小為B=1T,忽略一切摩擦,重力加速度g=10m/s2,求:(1)當金屬桿靜止時,流過金屬桿的電流大小是多少?重物的質量是多少?(2)若金屬桿與軌道間摩擦不能忽略,且動摩擦因數(shù)μ=0.5,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,若金屬棒能保持靜止,所掛重物的質量范圍是多少?14.(14分)一質量M=6kg的木板B靜止于光滑水平面上,物塊A質量m=6kg,停在B的左端,質量為m0=1kg的小球用長為L=0.8m的輕繩懸掛在固定點O,將輕繩拉直至水平位置后,由靜止釋放小球,小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈,反彈所能達到的最大高度為h=0.2m(相對于地面,且不考慮B板厚度),物塊與小球可視為質點,不計空氣阻力。已知A、B間的動摩擦因數(shù)μ=0.1(g=10m/s2),求:(1)小球運動到最低點與A碰撞前瞬間小球的速度大小;(2)小球與A碰撞后瞬間物塊A的速度大小;(3)為使A、B達到共同速度前A不滑離木板,木板B至少多長。15.(16分)如圖甲所示,xOy平面內(nèi)y軸左側有寬為L的勻強電場區(qū)域,電場方向平行于y軸向上,勻強電場左側有一電壓為U的加速電場。一質量為m、帶電量為+q的帶電粒子(不計重力)從A點飄入加速電場,加速后由x軸上的P(-L,0)點進入勻強電場,之后從y軸上的Q(0,)點進入y軸的右側。(1)求粒子經(jīng)過P點時的速度大?。?2)求勻強電場的場強大小E及達到Q點速度大?。?3)若y軸右側存在一圓形勻強磁場區(qū)域,磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,取磁場垂直紙面向外為正方向。時刻進入磁場的粒子始終在磁場區(qū)域內(nèi)沿閉合軌跡做周期性運動,求圓形磁場區(qū)域的最小面積S以及粒子進入磁場時的位置到y(tǒng)軸的最短距離x。(忽略磁場突變的影響)雅禮教育集團2023年下學期期末考試答案高二物理一、選擇題(本題共10小題,單選每題4分,多選每題5分,共44分。其中第1-6題為單選題,只有一個選項符合題目要求。第7-10題為多選題,在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求,全部選對得5分,選對但不全的得3分,有選錯得0分)題號12345678910答案CBBCBDACACBCBCD5、【答案】B【詳解】電子運動軌跡如圖所示,由幾何知識可知,恰好由A點射出時,電子軌道半徑,根據(jù),可得。電子從D點射出時的軌道半徑,根據(jù),可得。則要使電子能從弧AD之間射出,則速度范圍。故選B。9、【答案】BC【詳解】A.根據(jù)右手定則,金屬棒由cd運動至最高位置ab,通過R的電流方向由外向里,故A錯誤;B.通過R的電流大小為,金屬棒由cd運動至最高位置ab,金屬棒水平速度逐漸減小,通過R的電流大小逐漸減小,故B正確;C.金屬棒所受安培力為,金屬棒由cd運動至最高位置ab,金屬棒水平速度逐漸減小,金屬棒所受安培力一直減小,故C正確;D.根據(jù)動能定理,外力做的功等于整個回路產(chǎn)生的焦耳熱與金屬棒增加的重力勢能之和,故D錯誤。10.【答案】BCD【詳解】AC.若q=-0.2C,滑塊受到的洛倫茲力方向向下,對整體,加速度m/s2=2m/s2,即木板和滑塊一直以2m/s2做勻加速運動,故A錯誤,C正確;B.若q=+0.2C,以滑塊為研究對象,在滑塊未發(fā)生滑動之前,以整體為研究對象可知m/s2=2m/s2設勻加速階段滑塊能達到的速度為v,故有,解得v=6m/s,隨著滑塊速度增大,洛倫茲力增大且方向向上,受到的摩擦力減小,加速度減小,當滑塊與木板間沒有摩擦力時,滑塊在水平方向不再加速,達到最大速度,此時重力與洛倫茲力平衡,故有,解得=10m/s,此后滑塊勻速運動,故B正確;D.若q=+0.2C,木板先以2m/s2做勻加速運動,隨著隨著滑塊速度增大,洛倫茲力增大且方向向上,木板與滑塊間的摩擦力減小,則木塊加速度增大,當它們間無摩擦力時,木板加速度m/s2=3m/s2,木故D正確。故選BCD。二、實驗題(共14分,每空均2分)11.??【答案】①;②<;③。說明:其他等價變形式均給分。12.??【答案】①F;②滑動變阻器的規(guī)格選擇錯誤,應該選用最大阻值為10Ω的滑動變阻器。其他合理表述均給分;③b;④103;(102也給分)三、計算題(本題共4個小題,共42分,要求有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只有結果沒有過程的不能得分,有數(shù)值計算的必須寫出數(shù)值和單位)13.?(12分)【答案】(1)4A;m=0.24kg(共6分);(2)0.14kg≤m≤0.34kg(共6分)【詳解】(1)當金屬桿靜止時,流過金屬桿的電流大小是=4A,(2分)金屬桿受到的安培力為F=BIL,(1分)由左手定則可知,安培力方向向左,若金屬桿能保持靜止,則mg=F,(1分)解得m=0.24kg。(2分)(2)若金屬桿與軌道間摩擦不能忽略,最大靜摩擦力為摩擦力向左時,有,(2分)摩擦力向右時,有,(2分)所掛重物的質量范圍是0.14kg≤m≤0.34kg。(2分)14.??(14分)答案:(1)4m/s(共3分);(2)1m/s(共5分);(3)0.25m(共6分)解析:(1)小球下擺過程,由機械能守恒定律得:,(2分)代入數(shù)據(jù)解得:=4m/s,(1分)(2)小球反彈過程機械能守恒有解得:=2m/s,(2分)小球與A碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,以小球的初速度方向為正方向由動量守恒定律有:,(2分)代入數(shù)據(jù)得=1m/s(1分)(3)物塊A與木板B相互作用過程,系統(tǒng)動量守恒,以A的速度方向為正方向由動量守恒定律得:代入數(shù)據(jù)解得:v=0.5m/s,
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