山西省大同市云冈区2023年物理高二上期末达标测试试题含解析

山西省大同市云冈区2023年物理高二上期末达标测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、下列说法正确的是()A.研制核武器的钚239()由铀239()经过4次β衰变而产生B.发现中子的核反应方程是＋→＋C.20g的经过两个半衰期后其质量变为15gD.在中子轰击下，生成和的核反应前后，原子核的核子总数减少2、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也.”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图.结合上述材料，下列说法不正确的是()A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.在赤道上磁针的N极在静止时指向地理北极附近3、如图所示，当AB间加上电压时，R1、R2、R3三个电阻上消耗的功率相等，则三电阻的阻值之比R1：R2：R3为（）A.1：1：4 B.1：1：1C.1：1：2 D.2：2：14、如图所示，质量为m的物体从桌面边缘竖直向上抛出，桌面比地面高h，物体到达的最高点距桌面高为H，若以桌面为参考面，则物体落地时的重力势能Ep和整个过程中重力所做的功WG为（）A.0mgH B.–mghmghC.-mghmg（h+H） D.mgHmg(h+2H）5、在科学发展过程中，许多科学家都做出了重要贡献，下列说法正确的是（）A.安培首先提出场的概念 B.楞次提出了分子电流假说C.库仑用油滴实验首先测定了元电荷的电量 D.法拉第首先发现了电磁感应现象6、如图甲所示，两根电阻忽略不计的导轨平行放置，导轨左端接电阻R1，右端接小灯泡L，导体棒AB垂直于导轨放置，电阻R1、导体棒AB和小灯泡L的电阻均为R（不计灯泡电阻随温度的变化），虚线MN右侧有垂直导轨平面的磁场，当导体棒AB从MN左侧某处匀速向右运动时开始计时，磁感应强度随时间变化如图乙所示，若导体棒AB从开始运动到穿越磁场的过程中，灯泡的亮度始终不变，则导体棒AB在穿越磁场前后电阻R1上消耗的功率之比是（）A.1∶1 B.1∶2C.1∶3 D.1∶4二、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、下列描述的运动，能找到实例的有（）A.物体作曲线运动，但具有恒定的加速度B.物体运动的加速度等于零，而速度不等于零C.物体运动的加速度不等于零，而速度保持不变D.物体运动的加速度不断变化，而物体的动能却保持不变8、如图所示，在通过等量异号点电荷的直线上有a、b两点，二者位置关于负电荷对称，两电荷连线的中垂线上有c、d两点．一带电粒子（重力不计）以垂直连线的初速度自a点向上入射，初速度大小为v1时，沿轨迹1到达c点；初速度大小为v2时，沿轨迹2到达d点．下列说法正确的是A.四个点中a点电场强度最大B.四个点中d点的电势最低C.粒子到达连线中垂线的速度大小vc>vdD.粒子置于a点时的电势能小于置于b点时的电势能9、如图所示，A、B、C为匀强电场中的三个点，已知，，、，将一带电量为的正电荷从A点移到C点，电场力做功，则下列说法正确的是（）A.C点电势为2VB.电场强度E沿AB方向由，大小为200N/CC.该正电荷在B点具有的电势能为D.将该正电荷从C点移到B点，电势能增加了10、喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微粒经带电室（未画出）带负电后，由静止开始从K孔进入电压为U0的加速电场，然后垂直于电场方向进入电压为U的偏转电场，最终打在屏上，屏距离偏转区域右端的水平距离为L，则A.减小U0的大小会使微粒在偏转区域中的运动时间增大B.减小U的大小会使微粒在偏转区域中的运动时间增大C.增大L的大小，微粒打在屏上的速度会增大D.保持U0、U不变，不同微粒会打在屏的同一位置三、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）甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验。已知当地重力加速度的大小为。（1）甲同学所设计的实验装置如图甲所示，其中长直木板A的质量为，质量为的物块放置在木板A上，为物块右端连接的一轻质弹簧测力计。实验时，用力将A从的下方水平抽出，通过的示数即可算出动摩擦因数。该同学设计的实验能测出___________（选填“A与”或“A与地面”）之间的动摩擦因数，其表达式为___________。（2）乙同学设计的实验如图乙所示，水平长木板上固定有两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块通过两光电门之间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。实验时，多次改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计的示数及对应的物块在两光电门之间运动的时间；在坐标系中作出的图线如图丙所示，测得图线在横轴上的截距为。若本实验中物块的质量不能测出。则该同学还应该测出的物理量为___________；根据该测量物理量及图线信息，可知物块与长木板之间的动摩擦因数表达式为___________（用题中所给物理量表示）。12．（12分）某同学准备在实验室利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。为了尽量减小实验误差。(1)该同学应该选择的实验电路是______（选填“甲”或“乙”）。(2)在实验过程中该同学利用所选电路测得多组电压和电流值，并得到了如图所示的图线，由图可得出该电源电动势E=______V，内阻r=______Ω（结果保留两位小数）。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）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14．（16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L15．（12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

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、B【解析】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可写出衰变方程：则发生了2次β衰变，A错误；B．根据质量数守恒和电荷数守恒可知和史事可得发现中子的人工核转变方程：＋→＋故B正确；C．20g经过两个半衰期后剩下的质量为，C错误；D．重核裂变反应的核反应中质量数即核子数守恒，电荷数都守恒，释放核能对应质量亏损，D错误。故选B。2、C【解析】A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角，故A不符合题；B.磁场是闭合的曲线，地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，故B不符题意；C.由图可知，地球北半球的磁场有向下分量，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故C符合题意；D.地理北极的附近是地磁南极，地理南极的附近是地磁北极，所以在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理北极，故D不符合题意3、A【解析】因R1和R2串联，电流相等，且消耗的功率相等，根据P=I2R可知R1=R2；因并联支路电压相等，上面支路的功率等于R3功率的2倍，根据可知，R3=2R12=4R1，即R1：R2：R3=1：1：4A．1：1：4，与结论相符，选项A正确；B．1：1：1，与结论不相符，选项B错误；C．1：1：2，与结论不相符，选项C错误；D．2：2：1，与结论不相符，选项D错误；故选A.4、B【解析】取桌面为参考面，物体落地时的高度为-h，则物体的重力势能为-mgh；重力做功与路径无关，只与起点和终点的位置有关，则重力做功为WG=mgh故选B。5、D【解析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【详解】A.法拉第最早提出的场的概念，故A错误；B.楞次提出的楞次定律，安培提出的分子电流假说，故B错误；C.库仑提出的库仑定律，而元电荷的电量是由密立根据用油滴实验测出的，故C错误；D.法拉第最早发现的电磁感应现象，故D正确故选D.6、D【解析】设通过灯泡的电流为I。据题可知，导体棒AB从开始运动到越过磁场的过程中灯泡的亮度始终不变，说明此过程中灯泡的电流不变，当AB在MN左侧运动时，通过灯泡的电流等于通过R1电流的2倍，即通过R1电流为；当AB在MN右侧运动时，MN相当电源，通过灯泡的电流I等于通过R1电流，根据可知导体棒AB在越过磁场前后电阻R1上消耗的功率之比是1：4。故D正确，ABC错误。故选D。【点睛】本题是电磁感应与电路知识的综合，要识别电路的结构，把握路端电压与感应电动势的关系，知道产生感应电动势的部分相当于电源，其他电路是外电路。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、ABD【解析】根据“运动”可知，本题考查了对运动的理解和应用，根据速度描述的是物体运动状态，加速度反应物体速度变化快慢的物理量，速度与加速度的关系进行判断即可【详解】A、平抛物体的运动是曲线运动，平抛运动的加速度恒为重力加速度，故A可能实现B、物体匀速直线运动时，速度不为零，加速度为零，故B可能存在；C、物体运动加速度不为零，故物体的速度肯定发生变化，故速度不能保持不变，故C不可能存在；D、匀速圆周运动的加速度不断变化，而物体的动能却保持不变，故D有可能实现【点睛】掌握加速度的概念及其物理意义，知道加速度与速度的关系是正确解题的关键8、AD【解析】A．结合该题图以及等量异种电荷的电场的分布（如图1所示）可知在中垂线上的cd两点中，c点的电场强度要大，但是小于O点的电场强度，由电场的叠加可知a点的电场强度要比b点的大，同时a点的要比O点的大，所以四个点中a点电场强度最大，故A正确；B．根据电势的分布，四个点中c、d两点电势为零；a、b两点电势为负值，其中b点的电势最低，故B错误；C．在竖直方向上，沿轨迹2的位移要大些，所以v2＞v1从a到c和从a到d电场力做的正功相同，所以会有vc＜vd故C错误；D．因a、b两点的位置关于负电荷对称，结合该题图以及等量异种电荷的电势分别图（如图2所示）可知a点的电势高于b点的电势；粒子从a点射出后向正电荷靠拢，可知粒子带负电，所以粒子置于a点时的电势能小于置于b点时的电势能，故D正确。故选AD。9、BC【解析】A.AC之间的电势差为结合UAC=φA-φC将φA=0V代入得：φC=-2V故A错误；B．若过C点作AB的垂线，垂足为D，则交点D为AB的四等分点，可知D点电势为-2V，因此，CD为等势线，场强方向垂直于CD，即电场强度E沿AB方向由A→B，场强大小为：故B正确；C.该正电荷在B点具有的电势能为：EpB=qφB=4×10-5×（-8）J=-3.2×10-4J故C正确。D.CB间的电势差为：UCB=φC-φB=-2V-（-8）V=6V将该正电荷从C点移到B点，电场力做功为：WCB=qUCB=4×10-5×6J=2.4×10-4J电场力做正功，则电势能减少了2．4×10-4J，故D错误。故选：BC。10、AD【解析】A.设微粒质量为m，电量为q，偏转电场极板长为L，极板间距离为d，微粒经加速电场加速后速度为v0，则得：微粒在偏转区域中的运动时间：减小U0的大小会使微粒在偏转区域中的运动时间增大，故A正确；B.由A选项分析可知，改变U的大小不会改变微粒在偏转区域中的运动时间，故B错误；C.微粒离开偏转电场后，做匀速直线运动，所以增大L的大小，微粒打在屏上的速度不变，故C错误；D.经过偏转电场，微粒垂直极板方向的偏转量为：联立解得：故D正确。故选：AD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.A与②.③.光电门之间的距离④.【解析】（1）[1]当A达到稳定状态时，处于静止状态，弹簧测力计的示数与所受的滑动摩擦力大小相等，对木板A的压力等于的重力，则有故从弹簧测力计上读取，则可求得A与之间的动摩擦因数；（2）[2][3][4]物块由静止开始做匀加速运动，在从光电门A处运动到光电门处的过程中，位移则有根据牛顿第二定律，有则设图线在纵轴上的截距为，则图线的斜率又因纵轴的截距得物块与长木板间的动摩擦因数12、①.甲②.1.50③.0.83【解析】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律变形测量电源电动势和内阻时，需要测出多组对应的路端电压和干路电流，电压表和电流表内阻影响会造成实验误差。电源内阻较小，所以电流表分压影响