广东省广州市番禺区番禺中学2023-2024学年高二物理第一学期期末检测试题含解析

广东省广州市番禺区番禺中学2023-2024学年高二物理第一学期期末检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，一质量为m、带电量为q的小球用细线系住，线的一段固定在O点，若在空间加上匀强电场，平衡时线与竖直方向成60°角，则电场强度的最小值为（）A B.C. D.2、用实验证实电磁波存在的科学家是A.赫兹 B.麦克斯韦C.洛伦兹 D.焦耳3、如图所示，人造卫星A、B绕地球做匀速圆周运动．则这两颗卫星相比A.卫星A的角速度较大 B.卫星A的加速度较大C.卫星A的周期较大 D.卫星A的线速度较大4、电场中有一点P，则（）A.若该处场强不为零，但该处试探电荷受电场力作用可能为零B.若该处场强越大，则对于同一试探电荷在该处所受电场力越大C.若该处没有试探电荷，则该处场强为零D.该处的电场强度的方向就是该处试探电荷所受力的方向5、取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为（）A.0 B.0.5BC.B D.2B6、关于条形磁铁周围的磁感线，下列说法正确的是A.条形磁铁两端附近磁感线可以相交B.越接近条形磁铁两端，磁感线越密集C.离条形磁铁较远的地方，磁感线是断开的D.磁感线是真实存在的曲线二、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、如图所示，两个倾角分别为30°和60°的光滑绝缘斜面固定于水平地面上，并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，两个质量为m、带电荷量为＋q的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放，运动一段时间后，两小滑块都将飞离斜面，在此过程中（）A.甲滑块飞离斜面瞬间的速度比乙滑块飞离斜面瞬间的速度大B.甲滑块在斜面上运动的时间比乙滑块在斜面上运动的时间短C.两滑块在斜面上运动的位移大小相同D.两滑块在斜面上运动的过程中，重力的平均功率相等8、在光滑水平面上有一个质量为m=1kg的小球，小球的一端与水平轻弹簧连接，另一端与不可伸长的轻绳相连，轻绳与竖直方向成θ=45°角，如图所示．小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，取g=10m/s2，则（）A.此时弹簧的弹力为10NB.剪断弹簧瞬间，小球加速度的大小为10m/s2C.剪断细绳的瞬间，小球受到的合力水平向左D.剪断细绳的瞬间，小球加速度的大小为10m/s29、如图所示，在一个半径为R的圆形区坡内存在微感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个比荷为的正粒子，从A点沿与AO夹角的方向射入匀强磁场区域，最终从B点沿与AO垂直的方向离开磁场．若粒子在运动过程中只受磁场力作用，则A.粒子运动的轨道半径B.粒子在磁场区域内运动的时间C.粒子的初速度的D.若仅改变初速度的方向，该粒子仍能从B点飞出磁场区域10、三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示．a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等．将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是（）A.B1=B2<B3B.B1=B2=B3C.a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里D.a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里三、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）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）。12．（12分）在训练场上，一辆实习车沿规定好的场地行驶，教练员在车旁记录了汽车在各个时刻所在的位置（假设汽车在开始计时之后的连续几个5s内都做直线运动），其时刻与位置的对应关系如下表所示：时刻/s05101520位置坐标/m010-15205根据教练员记录数据可知，汽车在开始计时后的20s内：⑴在第_____s末达到最大位移处；⑵第______个5s内的位移最大，其位移为______m；⑶总位移为_______m，总路程为________m。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）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15．（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】以小球为研究对象，对小球进行受力分析，故小球受到重力mg、绳的拉力F1、电场力F2三个力作用，根据平衡条件可知，拉力F1与电场力F2的合力必与重力mg等大反向。因为拉力F1的方向确定，F1与F2的合力等于mg确定，由矢量图可知，当电场力F2垂直悬线时电场力F2=qE最小，故场强E也最小。由图可知此时电场力qE=mgsin60°所以故B正确，ACD错误。2、A【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】用实验证实电磁波存在的科学家是赫兹，故A正确，BCD错误；故选A【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一3、C【解析】卫星绕地球做圆周运动时，万有引力提供向心力，可以根据牛顿第二定律求解本题【详解】根据万有引力提供向心力由公式可以随着高度的增大除了周期在增大以外，线速度、角速度、加速度都在减小，故C对；ABD错；故选C4、B【解析】A．由公式F=qE知，若该处场强不为零，但该处试探电荷受电场力作用不可能为零，故A错误；B．由公式F=qE知P点的场强越大，则同一点电荷在P点所受的电场力就越大，故B正确；C．场强是由电场本身决定的，与试探电荷无关，若P点没有试探电荷，P点场强不变，不为零，故C错误；D．场强方向是放在该点的正电荷的受力方向，与放在该点的负电荷的受力方向相反，故D错误。故选B。【点睛】本题考查场强的物理意义和方向，抓住场强反映电场本身特性的物理量，方向与正电荷所受的静电力方向相同是关键5、A【解析】乙为双绕线圈，两股导线产生的磁场相互抵消，管内磁感应强度为零，故A正确考点：磁场的叠加名师点睛：本题比较简单，考查了通电螺线管周围的磁场，弄清两图中电流以及导线的绕法的异同即可正确解答本题6、B【解析】条形磁铁两端附近磁感线不可能相交，故A错误；条形磁铁两端的磁感线的分布较密，该处的磁场较强，故B正确；磁感线是闭合曲线，故C错误；磁感线是为了形象的描述磁场引入的假想的曲线，不是实际存在的；故D错误；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、AD【解析】A．小滑块飞离斜面时，洛伦兹力与重力垂直斜面方向的分力平衡，由可得所以斜面倾角越小，飞离斜面瞬间的速度越大，即甲滑块飞离斜面瞬间的速度较大，故A正确；B．滑块在斜面上运动的加速度恒定不变，由受力分析和牛顿第二定律可得加速度所以甲滑块的加速度小于乙滑块的加速度，因为甲滑块的最大速度大于乙滑块的最大速度，由甲滑块在斜面上运动的时间大于乙滑块在斜面上运动的时间，故B错误；C．根据甲滑块在斜面上的位移大于乙滑块在斜面上运动的位移，故C错误；D．由平均功率的公式因sin30°＝cos60°则重力的平均功率相等，故D正确；故选AD。8、CD【解析】考查弹力的突变和牛顿第二定律。【详解】A．对小球受力分析：弹簧弹力：A错误；B．剪断弹簧的瞬间，弹簧弹力突变为0，绳的拉力也突变为0，水平面对物体有向上的支持力，与重力平衡，合力等于0，加速度为0，B错误；C．剪断细绳的瞬间，绳的拉力突变为0，物体有往下掉的趋势，水平面对物体有向上的支持力，与重力等大反向，此时物体的合外力为弹簧弹力，水平向左，C正确；D．由牛顿第二定律：解得加速度，D正确。故选CD。9、AC【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，速度的偏向角等于轨迹对应的圆心角．画出轨迹，由数学知识求出轨迹半径，再利用洛伦兹力提供向心力结合结合关系即可分析求解，利用周期公式结合粒子在磁场中转过的圆心角，求解粒子在磁场中运动的时间【详解】A、画出粒子轨迹示意图，如下图所示，因为粒子从B点沿与AO垂直方向离开磁场，故O´B与AO平行，又因为OAB与O´AB均为等腰三角形，可得：OAB=OBA=O´BA=O´AB，所以O´A与BO也平行，因为粒子速度方向偏转的角度为，故AO´B=，所以四边形OAO´B为两个等边三角形组成的菱形，故粒子运动的轨道半径r=R，故A正确B、粒子在磁场中运动的周期：T==，粒子在磁场中转过的圆心角=600，所以粒子在磁场中运动的时间为：t==，故B错误C、根据洛伦兹力提供向心力可得：qv0B=m，结合轨道半径r=R，联立可得粒子的初速度为：v0=，故C正确D、当入射粒子速度方向发生变化时，粒子运动的轨迹示意图如图所示，速度大小不变，粒子做圆周运动的半径不变，入射速度方向发生变化，粒子在圆周上的出射点也随之变化，所以若仅改变初速度的方向，该粒子将不能从B点飞出磁场区域，故D错误故选A、C【点睛】本题考查带电粒子在有界匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，利用洛伦兹力提供向心力，结合几何关系进行求解；运用粒子在磁场中转过的圆心角，结合周期公式，求解粒子在磁场中运动的时间10、AC【解析】考查了安培定则，磁场的叠加【详解】a、b和c处的磁感应强度均是三条通电导线单独存在时在各点处产生的磁场的叠加．由于通过三条导线的电流大小相等，结合安培定则可判断出三条导线在a、b处产生的的合磁感应强度垂直纸面向外，在c处垂直纸面向里，且。故选AC【点睛】通电导线周围存在磁场，且离导线越远场强越弱．磁场不但有大小而且有方向，方向相同则相加，方向相反则相减．并根据矢量叠加原理来求解三、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.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较大，因此应选择甲电路。(2)[2]由图示电源图像结合上述公式可知，电源电动势为图像纵截距电源电动势为。[3]电源内阻为图像斜率大小内阻为。12、①.15②.3③.35④.5⑤.85【解析】（1）[1]实习车初始位置位于零点，位置坐标最大为20m，故实习车第3个5s末，即第15s末达到最大位移处；（2）[2][3]根据位移等于位置坐标的变化量求出，第1个5s内的位移为第2个5s内的位移为负号表示方向与坐标正方向相反，位移大小为25m；第3个5s内的位移为第4个5s内的位移为负号表示方向与坐标正方向相反，位移大小为15m。所以第3个5s内的位移最大，其位移为35m；（3）[4]总位移为[5]总路程等于各段位移大小之和，即s=