湖南省湘西州2023-2024学年物理高二年级上册期末调研试题含解析

湖南省湘西州2023-2024学年物理高二上期末调研试题

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、已知阿伏加德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为则该物质的分子质量和比kg水中所含氢原子数分别是（）

34M

A.—X10B.,9mN人

NA9从

C—,—z^,xlO3».[-，18〃此

NA18NA

2、如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为8,方向垂直于圆平面（未画出）。一群比荷为幺

m

的负离子以相同速率V0（较大），由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区

域右侧足够大荧光屏上，离子重力不计。则下列说法正确的是（）

A.离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等

B.由。点飞出的离子在磁场中运动的时间最长

C.离子在磁场中运动时间一定相等

D.沿尸。方向射入的离子飞出时偏转角最大

3、如图所示，真空中一条直线上有四点A、B、C、D,AB=BC^CD,只在A点放一电量为+0的点电荷时，5点电

场强度为E,若又将等量异号的点电荷一。放在。点，贝!］（）

+Q-Q

—•--•—•----•—

ABCD

3

A.5点电场强度为一E,方向水平向右

4

B.5点电场强度为3E,方向水平向右

C.3点的电场强度大于C点的电场强度

D.3c线段的中点电场强度为零

4、在a粒子散射实验中，电子对口粒子运动的影响可以忽略，这是因为与戊粒子相比，电子

A.电量太小B.速度太小

C.体积太小D.质量太小

5、如图，平行板电容器两极板与电压为。的电源两极连接，板的间距为d；现有一质量为机的带电油滴静止在极板

间，重力加速度为g,则。

不

目

土

A.油滴带正电

B.油滴带电荷量为华

C.将下极板向下缓慢移动一小段距离，油滴将立即向上运动

D.增大极板间电压，油滴将加速下落

6、如图所示，通电直导线显位于两平行导线横截面MN的连线的中垂线上，当平行导线通以同向等值电流时，以下

说法中正确的是：

a

....................................

M-rN

b

A.ab顺时针旋转

B.成逆时针旋转

C.a端向外，b端向里旋转

D.a端向里，b端向外旋转

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、回旋加速器的原理如图所示，它由两个铜质D形盒Di、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（）

B

粒子

出口处

接交流电源

A.离子从电场中获得能量

B.离子从磁场中获得能量

C.只增大空隙间的加速电压可增大离子从回旋加速器中获得的动能

D.只增大D形盒的半径可增大离子从回旋加速器中获得的动能

8、如图所示直线是电场中的一条电场线，A、3是该线上的两点。一负电荷由A点以一定初速度沿电场线从A运动到

B,运动过程中的速度一时间图线如图乙所示，则下列说法中正确的是（）

AB

甲

A.该电场是匀强电场

B.4、5两点的电势相比一定是%

C.A,3两点的场强大小相比一定是EAVEB

D.该电荷在两点的电势能大小相比一定是EpA<EpB

9、图为质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器•速度选择器内相互正交的匀强磁场

和匀强电场的强度分别为3和E平板s上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片•平板s下方有强度为

B。的匀强磁场•下列表述正确的是（

A.粒子带正电

B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

F

C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于万

D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小

10、在如图所示的电路，电源的内阻为r,现闭合电键S,将滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是

A.灯泡L变亮B.电压表读数变小

C.电流表读数变小D.电容器C上的电荷量增大

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）图为一演示实验电路图，图中L是一带铁芯的线圈，A是一灯泡，电键S处于闭合状态，电路是接通的.现

将电键K断开，则在电路切断的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从—端到一端，这个实验是用来演示现象

的

12.（12分）某同学采用如图所示的电路测定电源电动势和内电阻.已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为2Q；

电压表（0〜3V,30）、电流表（0〜0.6A,1.00）,滑动变阻器有Ri（10Q,2A）和0.1A）各一只

⑴实验中滑动变阻器应选用（填“用”或“R2”）.在方框中画出实验电路图

⑵在实验中测得多组电压和电流值，得到如图所示的。一/图线，由图可较准确地求出该电源电动势E=V；内

阻，r=____Q

1.4,rpKtTiirTitiTiiitTiii

i.I11111tttHtrtt

,易00/1n17O.130

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“、》相距d=0.10m,“、》间的电场强度为E=5.0X105N/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n/=4.8xl0-25kg,电荷

量为0=1.6x10〃8c的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到方板的。处（图中未画出）.求尸、。之间的距离L

XXX*XXXX

V

XXXXXXXX

XXXXXXXX

B

XXXXXXXX

14.（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=lO的电源，导轨平面与

水平面间的夹角。=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Ro=l。时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,豆1137。=0.6,

（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5c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A5=R=0.2m,把一质量机=0.1kg,带电

量为q=+10TC的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到达C点的速度大小

⑵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,A

【解析】分子量等于摩尔质量除以阿佛加德罗常数；求出mkg水中含有的水分子数，再乘以2即为其中所含的氢原子

数量

M103

【详解】物质的分子质量：—;mkg水中所含水分子m数x为NA，一个水分子中含有两个氢原子，则所含的

NAM

氢原子数为：'""10刈乂2="1义1°N%X2=L〃NA义1。3个,故选A.

MA18A9A

2、B

【解析】A.离子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

「加F

qvB=-----

r

解得

mv

r--

qB

因粒子的速率相同，比荷相同，故半径一定相同，故A错误；

BD.由圆的性质可知，轨迹圆（离子速率较大，半径较大）与磁场圆相交，当轨迹圆的弦长最大时偏向角最大，最长

弦长为尸Q,故由。点飞出的粒子圆心角最大，所对应的时间最长，故B正确，D错误；

C.设粒子轨迹所对应的圆心角为凡则粒子在磁场中运动的时间为

t」T

2〃

其中

T2兀m

1二----------

qB

所有粒子的运动周期相等，由于离子从圆上不同点射出时，轨迹的圆心角不同，所以离子在磁场中运动时间不同，故

C错误。

故选B。

3,B

【解析】AB.只在A点放正电荷时，3点的场强为

E=k?

r

又将等量异号的点电荷-。放在。点后，5点的场强大小为

En-k—+k-----E

Br2(2r)24

方向水平向右，故A错误，B正确;

C.此时C点的场强大小为

E=k--—+k---E

c,(2r)2r24

方向水平向右，与8点的电场强度相同，故C错误;

D.Q和-Q在3c线段的中点产生的场强大小相等，方向相同，叠加后合场强不为零，故D错误。

故选B。

4、D

【解析】在a粒子散射实验中，由于电子的质量太小，电子的质量只有a粒子的一一，它对a粒子速度的大小和方

‘300

向的影响就像灰尘对枪弹的影响，完全可以忽略.故D正确，A、B、C错误

5、B

【解析】A.由题可知带电油滴静止不动，则带电油滴受到向上的电场力，平行板电容器板间场强方向竖直向下，则

带电油滴带负电，故A错误；

B.由平衡条件得

U

mg^q—

a

得油滴带电荷量为

皿

U

故B正确；

C.将下极板向下缓慢移动一小段距离，电容器两极板距离d增大，根据。=&/可得板间场强减小，微粒所受电场力

减小，则油滴将立即向下做加速运动，故C错误；

D.增大极板间电压，根据。=即可得板间场强增大，微粒所受电场力增大，则油滴将立即向上做加速运动，故D错

误；

故选B。

6、C

【解析】导线”和N的磁感线都是同心圆。因此对面上半段，M导线的磁感线指向右下，可以用左手定则判断：a

端受到向外的力。N导线的磁感线指向右上，也使“端受向外的力；同理也可以分析出》端受向里的力。从而使得。

端转向纸外，分端转向纸里；

A.而顺时针旋转，与结论不相符，选项A错误；

B.初逆时针旋转，与结论不相符，选项B错误；

C.“端向外，分端向里旋转，与结论相符，选项C正确；

D.。端向里，6端向外旋转，与结论不相符，选项D错误；

故选C。

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.离子每次通过D形盒Di、D2间的空隙时，电场力做正功，动能增加，所以离子从电场中获得能量。故A

正确；

B.离子在磁场中受到的洛伦兹力不做功，不能改变离子的动能，所以离子不能从磁场中获得能量。故B错误；

CD,设D形盒的半径为此当离子圆周运动的半径等于R时，获得的动能最大，则由

V2

qvB=m—

R

得

V①

m

则最大动能

22

口qB~R

E^=~1mV2

2m

可见，最大动能与加速电压无关，增大D形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的最大动能，故C错误，D正确。

故选ADo

8、CD

【解析】AC.由于速度一时间图线的斜率表示物体运动的加速度，由乙图可知，电荷运动的加速度越来越大，也就是

电场强度越来越大，即

EB>EA

故A错误，C正确；

B.由于从A向8运动时，做减速运动，受力的方向与运动方向相反，因此负电荷受电场力方向从8指向A,则电场

线方向相反，即由A指向5,沿电场线方向电势越来越低，因此

<PB<(PA

故B错误；

D.从A向3运动的过程中，电场力做负功，电势能增加，因此

EpAVEpB

故D正确

故选CDo

【点睛】在电场中，电场强度越大，电荷在该点受到的电场力越大，也就是带电体的加速度越大；当电场力做正功时，

电势能减少，而当电场力做负功时，电势能增加，注意电势能与电势不同，电势高的地方电势能不一定大，而电势低

的地方电势能不一定小，电势能不仅与电场有关还与带电体有关。

9、AC

F

【解析】根据带电粒子经加速后进入速度选择器，速度为丫=万粒子可通过选择器，然后进入稣，打在S板的不同位

置，根据粒子在匀强磁场中的圆周运动的轨迹，运用左手定则可以判断粒子带正电还是负电，以及速度选择器中的磁

场的方向

详解】粒子垂直磁场向下进入磁场，根据左手定则可知，粒子带正电，故A正确；粒子带正电，则受电场力向右，

F

由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故5错误；由亲=夕诬，得以=一,此时离子受力平衡，可沿直线穿过

B

qv

选择器，故C正确；由2知K越小，荷质比越大，故D错误

mBgR

10、CD

【解析】滑片P向左移动一段距离后电阻变大，故电路的电流减小，电流表读数变小，灯泡L变暗；路端电压变大，

故电压表读数变大；滑动变阻器两端电压变大，根据Q=CU可知，电容器C上的电荷量增大，选项CD正确，AB错

误.

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>(l).a(2).b⑶.自感

【解析】在K断开前，自感线圈Z中有向左的电流，断开K后瞬间，Z的电流要减小，于是2中产生自感电动势，阻

碍自身电流的减小，但电流还是逐渐减小为零，原来跟Z并联的灯泡.4,由于电源的断开，向右的电流会立即消失.但

此时它却与Z形成了串联的回路，Z中维持的正在减弱的电流恰好从灯泡.4中流过，方向由a到b，因此，灯泡不会立

即熄灭，而是渐渐熄灭，将这称为自感现象，

【点睛】线圈的特点是闭合时阻碍电流的增大，断开时产生一自感电动势相当于电源，与/组成闭合回路，Z的左端

电势高，做好本类题目的关键是弄清线圈与哪种电器相配，结合线圈特点分析新组成的闭合回路的电流流向

12、①.Ri(3).1.47(1.46-1.48)@.1.81(1.78-1.83)

【解析】(1)[1].电路中最大电流不超过0.5A,而凡的额定电流为0.1A,同时&阻值远大于电源内阻r,不便于调

节，所以变阻器选用肥;

[2].电路如图所示

(2)[3][4].由闭合电路欧姆定律U=E-/r得知，当/=0时，U=E,图象斜率的绝对值等于电源的内阻，图线于纵

轴截距即为电动势E=1.47V

U1.47-0.8

0=1.810

0.37

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、8cm

11

【解析】粒子a板左端运动到尸处，由动能定理得4&/=5"步9一5相说9

xxxxxxxx

XXXX5XXXX

代入有关数据，解得