2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）期末达标测试卷A卷

2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）期末达标测试卷A卷（试卷满分：100分；考试时间：90分钟）一、选择题（每小题5分，共50分）1.小明同学用自制的验电器进行了一些探究实验。如图所示，小明使验电器带了负电荷，经过一段时间后，他发现该验电器的金属箔片（用包装巧克力的锡箔纸制作）几乎闭合了。关于此问题，他跟学习小组讨论后形成了下列观点，你认为正确的是()A.小球上原有的负电荷逐渐消失了B.在此现象中，正电荷从金属球转移到金属箔中，中和了负电荷C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由于电子的转移引起的，不再遵循电荷守恒定律2.如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球（不计重力）。开始时，两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E，在静电力作用下，小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0。下列说法正确的有()A.电场E中A点电势低于B点 B.转动中两小球的电势能始终相等C.该过程静电力对两小球均做负功 D.该过程两小球的总电势能增加3.一装置由带正电的金属圆筒Q和带负电的线状电极P组成，圆筒内的电场线如图所示，，且三点和电极P在一条直线上，下列说法正确的是()A.B点的电场强度大于A点的电场强度B.C.C点的电势比B点的电势高D.负试探电荷在A点的电势能比在B点大4.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是()A.A点电势大于B点电势 B.A、B两点的电场强度相等C.的电荷量小于的电荷量 D.在A点的电势能小于在B点的电势能5.如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，三点构成直角三角形，，AB边长为5m，D为AB中点，电场线与ABC所在平面平行，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和6V，取，，则()A.DC两点间电势差 B.D点电势C.该电场的电场强度 D.该电场的方向为沿BC方向6.用图示的电路可以测量电阻的阻值，图中是待测电阻，是定值电阻，阻值是100Ω，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段长20cm的均匀电阻丝.闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得，则的阻值为()A.80Ω B.100Ω C.150Ω D.180Ω7.在图甲所示的电路中，电源的图象对应图乙中的图线a，定值电阻的图象如图乙中的图线b所示，滑动变阻器的总电阻为，下列说法正确的是()A.电源的内阻为B.当时，消耗的功率为C.当时，电源效率最高D.在时，电源输出的功率最大8.高速列车进站做匀减速运动的位置随时间的关系式为，已知高速列车的质量为，重力加速度g取，则下列说法正确的是()A.前1s内重力的冲量为零B.前1s内合外力做的功为C.前1s内合外力的冲量为D.前2s内列车动量变化量大小为9.甲、乙为竖直悬挂的两个弹簧振子，且悬挂振子的弹簧劲度系数相同，已知两球质量之比是4：1，振动图像如图所示。则下列说法不正确的是()A.甲、乙两弹簧振子的振动频率之比是B.甲、乙两弹簧振子在10s内质点经过的路程之比是C.甲、乙两弹簧振子最大回复力之比是D.甲、乙两弹簧振子最大加速度之比是1:210.在“用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率”实验中，其光路图如图所示，人的眼睛位于B点附近，下列说法正确的是()

A.大头针的位置需在眼睛的观察下确定B.大头针的位置需在眼睛的观察下确定C.和的距离应适当大一些D.和的距离应适当小一些二、实验题（共20分）11.（10分）金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法对金属丝进行进一步测定时，有如下实验器材供选择：直流电源：电源电压4V，内阻可不计；电流表：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω；电流表：量程0~3.0A，内阻约0.025Ω；电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ；滑动变阻器：最大阻值20Ω；滑动变阻器：最大阻值100Ω；开关、导线等。（1）从甲中读出金属丝的直径__________mm，从乙中读出金属丝的直径__________mm；（2）在所给的器材中，应选的电流表是__________，应选的滑动变阻器是__________；（填仪器前的字母代号）（3）根据题目要求，将下面实验电路图补充完整。（4）用待测金属丝的电阻、长度L以及直径D表示金属丝的电阻率__________。12.（10分）如图甲所示，在“用单摆测量重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球经过n次全振动的总时间为，摆球的直径为D，用毫米刻度尺测得摆线长度为l。回答下列问题：（1）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的________。A.最高点 B.最低点 C.任意位置（2）该单摆的周期为________。（3）若用l表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为________。（4）如果测得的g值偏小，可能的原因是________。A.测摆长时摆线拉得过紧B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C.开始计时时，停表过迟按下D.实验时误将49次全振动记为50次（5）为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，以L为横坐标、为纵坐标作出图线，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的图象是图乙中的________（选填“①”“②”或“③”）。三、计算题（共30分）13.（10分）如图所示，已知电子质量为m、电荷量为e，有一电子初速度为零，经电压加速后，进入两块间距为d的平行金属板间。若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从金属板边缘穿出电场，飞出时速度的偏转角为θ，电子重力不计。求：（1）电子刚进入板间电场时的速度大小。（2）电子离开电场时的速度大小v。（3）平行金属板间的电场强度大小E。14.（10分）如图所示，用一象棋棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处，小亮同学用较大的力将纸条抽出，棋子掉落在水平地面上的P点。已知棋子的质量为m，桌子边缘到地面的高度为h，与P的水平距离为s，设重力加速度为g，不计空气阻力，求：（1）棋子在空中运动的时间；（2）纸条给棋子的冲量大小；（3）要想使棋子的水平射程比P点更远一点，抽纸条的力应该稍微大一点还是稍微小一点？说明理由。（抽出纸条过程中可忽略棋子的位移）15.（10分）一列横波上相距6m的两个质点a和b的振动图象如图所示，且质点a比质点b先振动，已知波长，求：（1）波的速度v；（2）若以0.2s末为计时起点，写出b点的振动方程；（3）设P点距离b点2m，且在之间，则从时刻开始，P点经过2s通过的路程是多少？

答案以及解析1.答案：C解析：带负电的验电器在潮湿的空气中，经过一段时间后，小球上的负电荷（电子）被潮湿的空气导走了，但电荷在转移的过程中仍然守恒，故C正确，ABD错误。故选C。2.答案：AB解析：A.沿着电场线方向，电势降低，所以A点电势低于B点，A正确；B.由于O点的电势为0，根据匀强电场的对称性，电势，又，，所以电势能，B正确；CD.位置的小球受到的静电力分别水平向右、水平向左，绝缘轻杆顺时针旋转，两小球受到的静电力对两小球均做正功，电场力做正功，电势能减少，CD错误。故选AB。3.答案：C解析：A.根据电场线的疏密程度与电场强度的关系，结合题图可知A点的电场强度大于B点的电场强度，故A错误：B.由电场线的疏密程度可看出，BP间的平均场强大于CB间的平均场强电场，根据可得故B错误；C.沿着电场线方向电势降低，可知C点的电势比B点的电势高，故C正确；D.由电场线的疏密程度可看出，BP间的平均场强小于AP间的平均场强电场，根据可得结合电场线方向知，根据可得，负试探电荷在A点电势能小于B点的电势能，故D错误。故选C。4.答案：C解析：由题意知点电荷Q带负电，所以有，A错误。将移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功相等，有，所以，D错误，C正确。因为，A点比B点离点电荷Q近，所以，B错误。5.答案：C解析：AB.将AB二等分，由于则每等分两端的电势差为4V，所以可知则故AB错误；CD.由于B、C两点位于同一等势面上，根据沿电场线方向，电势降低，故电场线即沿AC方向，场强故C正确，D错误。故选C。6.答案：C解析：电阻丝MP段与PN段电压之比等于和的电压比，即为：；通过电流表的电流为零，说明通过电阻丝两侧的电流是相等的，故有：；根据电阻定律公式有：有：，解得：，故选C.7.答案：D解析：A.根据题意，由图乙可得，定值电阻的电阻为由闭合回路欧姆定律有结合图乙可得，故A错误；B.当时，由闭合回路欧姆定律有消耗的功率为故B错误；C.电源效率为可知，电流越小效率越高，则当时，电源效率最高，故C错误；D.电源输出的功率为由数学知识可知，当时，电源输出的功率最大，由闭合回路欧姆定律有则有解得即在时，电源输出的功率最大，故D正确。故选D。8.答案：C解析：A.根据冲量定义知，重力产生冲量，故A错误；BC.根据位置时间关系式知，列车初速度为50m/s，加速度大小为，做匀减速直线运动，则前1s内的位移为49m，则合力做功为合力的冲量为故B错误，C正确；D.根据动量定理知，动量变化量大小等于合力的冲量，前2s动量变化量为故D错误。故选C。9.答案：A解析：从图中直接可以看出甲的振幅为，乙的振幅，甲的周期，乙的周期。A.甲、乙两弹簧振子的振动周期之比为，根据，两者的频率之比为，故A错误；B.甲振动了5个周期，路程为乙振动了10个周期，路程为故路程之比为，故B正确；CD.根据胡克定律可知，甲、乙的最大回复力之比为2：1，又因为两球质量之比是4：1，根据牛顿第二定律可知，甲、乙两弹簧振子最大加速度之比是1：2，故CD正确。本题选择不正确的，故选A。10.答案：C解析：AB.大头针、的位置都不需要在眼睛的观察下确定，只有大头针、的位置需在眼睛的观察下确定，故AB错误；CD.为了减小作图误差，和的距离应适当大一些，和的距离应适当大一些，故C正确，D错误。故选C。11.答案：（1）0.830；0.8（2）；（3）（4）解析：（1）螺旋测微器读数等于固定刻度读数与可动刻度读数之和，由图甲可知读数为10分度的游标卡尺精度值为0.1mm，游标卡尺读数等于主尺读数与游标尺读数之和，则（2）根据题给器材参数可知通过金属丝的电流不可能超过1A，为了读数精确，应选择。伏安法测金属丝电阻率时，为了使其两端电压能有较大范围的调节从而获取充足的数据，滑动变阻器应采用分压式接法，而为了便于控制分压，应选择。（3）因为所以电流表应采用外接法以减小系统误差。电路如图所示。（4）根据电阻定律有解得12.答案：（1）B（2）（3）（4）B（5）①解析：（1）为了减小测量周期的误差，应该将小球经过最低点时作为计时开始和终止的位置更好些，实际摆动中最高点的位置会发生变化，且靠近最高点时速度较小，计时误差较大。故B正确，ACD错误。故选：B。（2）因为摆球经过n次全振动的总时间为，则该单摆的周期为（3）由单摆周期公式可得，重力加速度的表达式为（4）因为重力加速度的表达式为A.测摆长时摆线拉得过紧，所测摆长l偏大，则所测重力加速度偏大，故A错误；B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，故所测重力加速度偏小，故B正确；C.开始计时时，秒表过迟按下，所测周期偏小，则所测重力加速度偏大，故C错误；D.实验中误将49次全振动次数记为50次，所测周期偏小，则所测重力加速度偏大，故D错误。故选：B。（5）由题意可得，单摆的实际摆长为由单摆周期表达式得化简可得由此得到的图象是图乙中的①。13、（1）答案：解析：电子在电场中加速，有解得（2）答案：解析：电子离开电场时的速度（3）答案：解析：电子飞过偏转电场过程中，有又由于，则解得14.答案：(