2023-2024学年湖南省株洲市醴陵市第二中学、醴陵市第四中学高二物理第一学期期末检测试题含解析

2023-2024学年湖南省株洲市醴陵市第二中学、醴陵市第四中学高二物理第一学期期末检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、一质量为0.5kg的小球以12m/s的速度竖直向下撞击水平地面，反弹后离开地面时的速度大小为8m/s，方向竖直向上，设小球与地面的作用时间为0.2s，g取10m/s2，则地面对小球的平均作用力大小为（）A.10N B.15NC.50N D.55N2、如图中虚线框内是一个未知电路，测得它的两端点a、b之间电阻是R，在a、b之间加上电压U，测得流过电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是（）A.I2RB.UI－I2RC.U2/RD.UI3、由我国自主建造的天宫空间站将于2022年投入运行，届时可以在完全失重的环境下开展系列科学研究。若飞船质量为2.0×103kg，飞船推进器的推力F为500N，飞船与空间站对接后，推进器工作10s，飞船和空间站的速度增加0.05m/s，则（）A.对接前应使飞船和空间站处于同一轨道B.推进过程中，飞船对空间站的力大于空间站对飞船的力C.空间站的质量为105kgD.飞船对空间站的推力为490N4、处于一匀强磁场中的一段载流导体，若导体内的自由移动的电荷沿x轴正方向运动，会受到洛伦兹力作用，在导体内就会形成一电场，这种现象就是霍尔效应。下图中对电场方向描述正确的是（）A.B.C.D.5、如图所示，条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图所示，则此过程中磁铁受到的摩擦力（磁铁保持静止）（）A.为零B.方向由向左变为向右C.方向保持不变D.方向由向右变为向左6、有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和UA、UB表示，则（）A.EA＞EB，UA＞UBB.EA＞EB，UA＜UBC.EA＜EB，UA＞UBD.EA＜EB，UA＜UB二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场磁感应强度为B和匀强电场电场强度为E.组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B/，最终打在A1A2上，下列表述正确的是()A.粒子带正电B.所有打在A1A2上的粒子，在磁感应强度为B/的磁场中的运动时间都相同C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在A1A2上的位置越靠近P,粒子的比荷越大8、“算了算了，不想这个问题了。”小明倒是觉得，物理老师有点儿偏执，很多显而易见的结论，他却总说那只是猜想，正确与否需要实验检验。小明曾经作过如下一些推论，你觉得有可能正确的是A.一个远离一切其它物体的粒子自由飞行时，相同时间间隔内的位移一定相等，否则就存在“不同的时间间隔，地位不等同”的问题，因此，自由粒子一定做匀速直线运动B.静电场中同一点，放入电荷量为q的电荷，其所受的静电力为f，则放入电荷量为的电荷，相当于在同一位置放了n个电荷量均为q的电荷，则所受的静电力就是，所以的比值当然是确定的C.某定值电阻通有大小为i的电流，经过一段时间t产生的焦耳热为q，则该电阻通有大小为的电流时，相当于有n个相同的定值电阻都通有同样大小的电流i，经过相同的时间t，其产生的焦耳热D.长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中，其所受的安培力为f，则长度为的通有同样大小电流的直导线垂直磁场放在同一匀强磁场中，相当于n段长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中，因此它所受的安培力当然就是，所以安培力F正比于导线的长度L9、在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是（）A.奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B.麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C.库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律10、带电量相同，质量不同的粒子从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为零．然后经过S3沿着磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片D上，如图所示．运动过程中粒子之间的相互作用忽略不计，下列说法正确的是（）A.这些粒子经过S3时的动能相同B.这些粒子经过S3时的速率相同C.这些粒子在磁场中运动轨迹圆半径与质量成正比D.这些粒子在磁场中运动的时间与质量成正比三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图是一个多量程多用电表的简化电路图．测电流和测电压时各有两个量程；还有两个挡位用来测电阻．请回答：（1）开关S调到___、___两个位置上多用电表测量的是电流，其中_____位置的量程比较大（2）开关S调到___、___两个位置上测量的是电压，其中_____位置的量程比较大（3）开关S调到___、___两个位置上测量的是电阻12．（12分）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下:（1）闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P应放在_____处（2）现备有以下器材：A.干电池1个B.滑动变阻器（0~50Ω）C滑动变阻器（0~1750Ω）D.电压表（0~3V）E.电压表（0~15V）F.电流表（0~0.6A）G.电流表（0~3A）其中滑动变阻器应选_____，电流表应选____，电压表应选_____．(填字母代号)（3）由U-I图像．由此可知这个干电池的电动势E=_______V，内电阻r=______Ω（4）由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差，导致E测___E真，，r测____r真(填“>”“<”或“=”)四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度15．（12分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】取竖直向上为正方向，对小球由动量定理有代入数据解得故选D。2、D【解析】由于虚线框内是一个未知电路，欧姆定律不一定适用，求解功率只能用P=UI【详解】若虚线框内是一个纯电阻电路时，欧姆定律适用，求解功率可以用P=IU=I2R=U2/R求解．若虚线框内是一个非纯电阻电路时，欧姆定律不适用，求解功率不能用I2R和U2/R，只能通过P=UI求解．故ABC错误，D正确．故选D3、D【解析】A．根据卫星变轨知识可知，飞船和空间站处于同一轨道上，飞船加速，将做离心运动，到高轨道上，不能对接，故A错误；B．根据牛顿第三定律可知，飞船对空间站的力与空间站对飞船的力是相互作用力，等大反向，故B错误；C．根据动量定理可知：代入数据解得空间站的质量为：M＝9.8×104kg故C错误；D．对空间站，根据动量定理得：M△v＝F′t解得飞船对空间站的推力为490N，故D正确。故选D。4、D【解析】AB．正电荷沿x轴正方向运动，由左手定则可知，受到的洛伦兹力方向竖直向上，正电荷向上偏，所以形成的电场方向竖直向下，故AB错误；CD．负电荷沿x轴正方向运动，由左手定则可知，受到的洛伦兹力方向竖直向下，负电荷向下偏，所以形成的电场方向竖直向下，故C错误，D正确。故选D。5、B【解析】由图可知通电导线所在位置的磁场的方向，根据左手定则可以判定通电导线所受安培力的方向如图所示。显然安培力有一个水平方向的分量，根据牛顿第三定律可知条形磁铁受到通电导线的安培力也有一个水平方向的分量，而由于条形磁铁保持静止，故条形磁铁所受地面的静摩擦力与安培力在水平方向的分量相互平衡。所以当导线在条形磁铁的左侧上方时条形磁铁所受的静摩擦力方向向左，而当导线运动到条形磁铁的右半部分上方时条形磁铁所受地面的静摩擦力水平向右。故条形磁铁所受摩擦力的方向由向左变为向右，故B正确，ACD错误。故选B6、D【解析】根据电场线疏密表示电场强度大小，EA＜EB；根据沿电场线电势降低，UA＜UB，故ABC错误，D正确．故选D二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACD【解析】A项：带电粒子磁场中向左偏转，由左手定则，知粒子带正电，故A正确；B项：所以打在A1A2上的粒子，在磁场中做匀速圆周运动的时间等于半个周期，由，粒子在磁场中运动的周期为则磁场中的运动时间为与带电粒子的比荷有关，故B错误；C项：粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡：，则，故C正确；D项：经过速度选择器进入磁场的粒子速度相等，由半径公式知，粒子打在A1A2上的位置越靠近P，则半径越小，粒子的比荷越大，故D正确故选ACD8、ABD【解析】A．一个远离一切其它物体的粒子自由飞行时，所受外力忽略不计，相同时间间隔内的位移一定相等，自由粒子一定做匀速直线运动，故A正确；B．静电场中同一点，放入电荷量为q的电荷，其所受的静电力为f，静电力与电荷量的比值为，放入电荷量为Q=nq的电荷，相当于在同一位置放了n个电荷量均为q的电荷，则Q所受的静电力就是

F=nf，与n无关，所以的比值是确定的，故B正确；C．某定值电阻通有大小为i的电流，经过一段时间t产生的焦耳热为q，则该电阻通有大小为I=ni的电流时，根据焦耳定律Q=I2Rt知，经过相同的时间t，其产生的焦耳热

Q=n2q，故C错误；D．长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中，其所受的安培力为f，则长度为L=nl的通有同样大小电流的直导线垂直磁场放在同一匀强磁场中，因为匀强磁场中磁感应强度处处相同，相当于n段长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中，因此它所受的安培力当然就是F=nf，所以安培力F正比于导线的长度L，故D正确。故选ABD。9、AC【解析】A、奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A正确；B、麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B错误；C、库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，故C正确；D、洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，故D错误10、AD【解析】AB、根据动能定理得：动能相同，解得：，电量相同，所以质量相同的粒子具有相同速率，故A正确、B错误；CD、粒子在磁场中运动的轨道半径为：，半径与成正比；运动时间，与质量成正比，故C错误，D正确三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.(1)1、②.2

③.1

;④.(2)5⑤.6⑥.6⑦.(3)3、⑧.4

【解析】多用电表测电流和电压时使用外部电源,测电阻时内部电源才接通;测电流和电压时的内部结构根据电表的改装原理判断什么档位为大量程.【详解】(1)改装成电流表时要并联电阻分流,所以1、2是电流档;并联电阻越小,分流越大,则改装的电流表量程越大,故1位置的量程较大;(2)改装成电压表时要串联电阻分压,故5、6位置是电压挡;串联的阻值越大,分压越大,则电压表的量程越大,故6位置量程较大;(3)测量电阻时内部电源被接通,故3、4是电阻档.本题正确答案是:(1)1、2

两位置,1

位置;(2)5、6

两位置,6

位置;(3)3、4

两位置.【点睛】本题考查了对多用电表的认识，知道电流表需要并联电阻来扩大量程；电压表需要串联电阻来扩大量程，比较简单12、①.a②.B③.D④.F⑤.1.5⑥.0.75⑦.<⑧.<【解析】（1）[1]闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处，即a处（2）[2]滑动变阻器起控制电流的作用，而电源电动势大约1.5V，电路中电流较小，故为了便用调节，滑动变阻器选取B[3]电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程为3V比较合适，故电压表选择D，[4]由图可知，电路中的电流较小，因此电流表选择F（3）[5]在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5V；[6]图象中的斜率表示电源的内阻，则有：Ω（4）[7][8]由图所示电路图可知，相对于电源来说，电流表采用外接法，由于电压表分流，电流测量值小于真实值，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示：