辽宁省五校2023-2024学年物理高二年级上册期末调研试题含解析

辽宁省五校2023-2024学年物理高二上期末调研试题

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、两个定值电阻R、&串联后接在输出电压U=12V的直流电源上，且电源电压保持不变。把一个内阻不是远大于

Ri、电的电压表接在拈的两端（如图所示），电压表的示数为8V,如果把此电压表改接在及两端，则电压表的示数

将（）

"~II——1—1I―

RiRi

b--------[>12V—4

A.小于4V

B.等于4V

C.大于4V、小于8V

D.等于或大于8V

2、在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带异种电荷的小球，同时从静止释放，则两小球的加速度和速度大小随

时间变化的情况是（）

A.速度变大，加速度变大B.速度变小，加速度变小

C.速度变大，加速度变小D.速度变小，加速度变大

3、两个放在绝缘架上的相同金属球相距r,球的半径比r小得多，带电量大小之比为1:5,相互作用大小为5F.将

这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力大小将变为（）

A.3FB.9F

C.5FD.9F/4

4、如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于"=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用

这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是（）

E...............0

n=4------------0.85eV

n=3------------1.51eV

n=2------------3.10eV

n=l------------13.60eV

A.这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从,1=3跃迁到n=2所发出的光波长最短

B.这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=l所发出的光频率最高

C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eV

D.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV

5、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的

狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如

图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f.则下

列说法正确的是()

A.粒子从回旋加速器的磁场中获得能量

B.高频交流电源的周期等于粒子在D形盒中运动周期的2倍

C.D形盒半径R越大，粒子从回旋加速器射出时速度越大

D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速a粒子

6、关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是()

A.磁感线从磁体的N极出发，终止于S极

B.磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向

C.沿磁感线方向，磁场逐渐减弱

D.磁感线是闭合曲线

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、质量为m的金属细杆置于倾角为。的光滑导轨上，导轨的宽度为d,若给细杆通以如图所示的电流时，如图所示的

A,B、C、。四个图中，可能使杆静止在导轨上的是（）

A.

8、如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，匝数n=100匝，电阻为r=lQ的矩形线圈在匀强磁场中，绕垂

直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动线圈两端经集流环和电刷与电路连接，定值电阻R1=6Q,R2=3Q,其他电阻

不计，线圈匀速转动的周期T=0.2s.从线框与磁场方向平行位置开始计时，线圈转动的过程中，理想电压表的示数为

2V.下列说法中正确的是

C.从开始计时到1/20s通过电阻R2的电荷量为正C

15〃

D.若线圈转速变为原来的2倍，线圈中产生的电动势随时间变化规律e=6后cos10加（丫）

9、图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处

的质点；图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（）

图(a)

A.在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴负方向相同

B.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6m

C.从t=0.10s到t=0.6s,质点P通过的路程为100cm

D.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10nt(m)

10、如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表V1、V2、V3示

数变化量的绝对值分别为、理想电流表示数变化量的绝对值为△，贝！

A5AU2>AU3JA11()

A.电源的输出功率减小

B.A的示数增大

C.AU2与AI的比值等于r

D.AU3与的比值等于(R+r)

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)实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联.测量实际电流表Gi内阻ri的电路如图1所示.供

选择的仪器如下：

①待测电流表Gi(0〜5机A,内阻约3000),

②电流表G2(0〜10加4,内阻约100。)，

③定值电阻肥(300。)，

④定值电阻&(10£2),

⑤滑动变阻器用(0-100),

⑥滑动变阻器值(0〜20。)，

⑦干电池(1.5V),

⑧电键S及导线若干

(1)定值电阻应选，滑动变阻器应选______.(在空格内填写序号)

(2)补全实验步骤：

①按电路图连接电路，并将滑动触头移至最左端；

②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置，记录Gi、G2的读数八、h;

③;

④以12为纵坐标，/1为横坐标，作出相应图线，如图所示

(3)根据图线的斜率左及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式r尸

12.（12分）当电键闭合后，通过灯泡A1的电流随时间变化的图像为—图；通过灯泡A2的电流陵时间变化的图像

为—图

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。、5相距d=0.10m,“、5间的电场强度为E=5.0X1（）5N/C,b

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为5=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

86

量为^1.6X10>C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝P处穿过匕板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到，板的。处（图中未画出）.求P、。之间的距离L

XXXX-^XXXX

14.（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e=0.1kg,带电

4

量为夕=+IO,c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

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=l。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=K2时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,41137。=0.6,

cos370=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、A

【解析】当电压表接在拈两端时，其示数为8V,则此时电阻处两端的电压为4V,将拈与Rv并联后的总电阻用小v

表示，则

^IV8_2

X=4=I

解得

Riv=2Rz

由于Ri>Riv,则/?1>2处。当电压表改接在处两端时，将出与川并联后的总电阻用&v表示，则&>&v。此时电阻

Ri两端的电压S与电压表示数Sv之比为

UTR12R2H2

------=------>------2>------=2

U2VR2VR2V*2

故电压表的示数将小于4V。故A正确，BCD错误。

故选Ao

2、A

【解析】由于异种电荷间存在相互作用的吸引力，两球将相互靠近，距离减小，根据库仑定律得知，相互作用力增大。

由牛顿第二定律得知它们的加速度变大。如图所示

AV

p加速p<p'加速p

©~~—0<~Q

静止释放静止释放

随着两球间距离减小，电场力做正功，电势能减少，总动能增加。所以速度增加，故速度变大，加速度变大，故A正

确，BCD错误。

故选Ao

3、B

【解析】由库仑定律可得相互作用力为：

RF_kq，5q_5kq2

rr

如果带同种电荷，当两球接触后再分开平分总电量，故分开后两球的带电量为%;则库仑力为：

F，=h3q；3q=9F

丫?

如果带异种电荷，当两球接触后先中和再平分总电量，故分开后两球的带电量为加；则库仑力为：

F，=k_2q；2q

r

A.3歹与分析结果不符，故A错误

B.9尸与分析结果相符，故B正确

C.5户与分析结果不符，故C错误

D.9/74与分析结果不符，故D错误

4、D

【解析】这群氢原子能发出三种频率不同的光，根据玻尔理论AEnEm-En(m>n)得知，从n=3跃迁到n=l所发出的

光能量最大，由E=h尸he/A得知，频率最高，波长最短.故AB错误；从n=3跃迁到n=l辐射的光子能量最大，发

生光电效应时，产生的光电子最大初动能最大，光子能量最大值为13.6-1.51eV=12.09eV,根据光电效应方程得

Ekm=hv-Wo=12.O9-2.49eV=9.6OeV.故C错误，D正确.故选D

5、C

【解析】回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，当粒子从D形盒中出来时，速度最大，此时

运动的半径等于D形盒的半径

【详解】A项：粒子从两D形盒之间的加速电场中获得能量，故A错误；

B项：高频交流电源的周期等于粒子在D形盒中运动的周期，故B错误；

C项：根据qv乃=加瓦，解得：v一幽,所以D形盒半径R越大，粒子从回旋加速器射出时速度越大，故C正

mRm

确；

271m

D项：根据丁=一不，知质子换成a粒子，比荷发生变化，则在磁场中运动的周期发生变化，回旋加速器粒子在磁

qB

场中运动的周期和高频交流电的周期相等，故需要改变磁感应强度或交流电的周期，故D错误

故选C

【点睛】解决本题的关键知道当粒子从D形盒中出来时，速度最大.以及知道回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和

高频交流电的周期相等

6、D

【解析】A、磁体外部磁感线由N极指向S极，而内部磁感线由S极指向N极；故A错误；

B、通电导体受力方向与磁场方向相互垂直；故B错误；

C、磁场的方向不能决定磁场的强弱，只有磁感线的疏密才能说明磁场的强弱，故C错误；

D、磁感线分布特点：在磁体外部磁感线从N极出发进入S极，在磁体内部从S极指向N极，磁感线是闭合的曲线，

故D正确

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、AB

【解析】A.杆子受重力、沿斜面向上的安培力，若重力沿斜面向下的分力与安培力相等，则二力平衡。故A正确。

B.杆子受重力、竖直向上的安培力、支持力，若重力与安培力相等，则二力平衡，不受支持力即可达到平衡。故B

正确。

C.杆子受重力、水平向左的安培力和垂直斜面向上的支持力，三个力不可能达到平衡。故C错误。

D.杆子受重力和斜面的支持力，不受安培力，则二力不可能平衡。故D错误。

故选ABo

分卷II

8、BC

U2224

【解析】A.电阻凡上的电功率为P=w=〒W=wW,故A错误

33

B.交流电的频率为/=1；=（^Hz=5Hz,所以交流电在Is内方向改变10次，经过10s时间，电流方向改变100次,

故B正确

U2

C.根据闭合电路欧姆定律产生的感应电动势的有效值为E=£的⑺=]X（2+l）V=3V,所以的感应电动势的最

大值为心=血石=3内，由公式&=N8S0,可知§5=各="wb=XLwb,故线圈中的磁通量

Na>100x10〃1000〃

</）=BSsincot=3y^sinlO^tWb,从开始计时到」-s,磁通量的变化量为Wb,故通过凡的电量

1000〃20,1000万'近

为q=~^~^x,故C正确

6+3R外+/157r

D.若转速增大2倍，角速度也增大2倍，所以产生的感应电动势"i=NBS.2o=6"v,线圈中产生的电动势随时

间变化的规律为e=6A/2COS20兀N，故D错误

9、CD

【解析】t=0.10s时Q点在平衡位置上，由乙图知下一时刻向下振动，从而确定了该波向左传播.根据时间与周期的关

系，分析质点P的位置和加速度，求出通过的路程.根据甲、乙两图可以读出该波的波长和周期，从而求出波速，根

据*=丫1求解波传播的距离.根据图象读出振幅A,结合数学知识写出Q点的振动方程

【详解】在t=0.10s时，质点Q向y轴负方向运动，根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播，此时P点正向上运

,,,,3

动，由图b读出周期T=0.2s,从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为：△f=0.15s=—T,则在t=0.25s时，质点P位于x

4

轴下方，加速度方向与y轴正方向相同，故A错误；

3

因波长A=8m,从t=0.10s至Ut=0.25s,经过的时间为：At——T,该波沿x轴负方向传播了6m,选项B错误；从

4

t=0.10s到t=0.6s,经过的时间为0.5s=2.5T,则质点P通过的路程为2.5x4A=10A=100cm,选项C正确；质点Q简

27r27r

谐运动的表达式为丫=45111亍^1=0.皿116^1=0.105也10：111（（：111）,故D正确；故选CD.

【点睛】本题的关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系，要知道质点

做简谐运动时，在一个周期通过的路程是4A,半个周期内通过的路程是2A,但时间内通过的路程不能类推，要根据

起点位置分析.

10、ACD

【解析】滑动变阻器滑片向上滑动时，电阻增大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大；根据电路结构结合闭合

电路的欧姆定律进行分析；

【详解】

当滑动变阻器滑片向上滑动时，接入电路的电阻变大，电路中总电阻变大，总电流减小，则A的示数减小，故B错误

;内外电阻相等时，电源的输出功率最大，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r,故当滑动变阻器滑片向上滑动

时，外电阻越来越远离电源内阻，故输出功率一定减小；故A正确；根据闭合电路欧姆定律得：U2=E-Ir,则得等

=r；选项C正确；根据闭合电路欧姆定律得：U3=E-I(R+r),则得：§=R+r,故D正确；故选ACD

【点睛】本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合

电路欧姆定律进行分析

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、①.③②.⑥③.多次移动滑动触头，记录相应的G],&读数11，4④.彳=(4—1)4

【解析】(1)器材选择：定值电阻要和待测电流表内阻接近，因为电流表G2的量程是待测电流表Gi的2倍；滑动变阻

器的电阻不要太大.故定值电阻选③，滑动变阻器选⑥

⑵补充实验步骤:③多次移动滑动触头，记录相应的G],&读数4/2

⑶根据并联分流公式/&=〃冬'，又管=:=左，解得6=(&-1)用，式中门即"1

M%7i

【点睛】本题考查测量实际电流表Gi内阻门的实验器材选择，实验原理(并联分流)等.对于变阻器分压式接法，

操作时要注意：开关闭合前，变阻器输出电压要最小

12、①.C②.A

【解析】当电流增大时，线圈会阻碍电流的增大，当电流减小时，线圈会阻碍电流的减小

【详解】当电键S接通时，由于线圈的阻碍作用，Ai灯中的电流逐渐增大，最后达到稳定电流不变，故选C；当电键

S接通时，42稳定电流不变，故A正确

四、计算题：本题共3小题，共38分。把