河南省新蔡县2023年高二物理第一学期期末调研试题含解析

河南省新蔡县2023年高二物理第一学期期末调研试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、一种未知粒子跟静止的氢原子核正碰，测出碰撞后氢原子核的速度是7v。该未知粒子（速度不变）跟静止的氮原子核正碰时，测出碰撞后氮原子核的速度是v。已知氢原子核的质量是mH，氮原子核的质量是14mH，上述碰撞都是弹性碰撞，则下列说法正确的是A.碰撞前后未知粒子的机械能不变B.未知粒子在两次碰撞前后方向均相反C.未知粒子的质量为D.未知粒子可能是α粒子2、如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下。沿水平面向右运动一段距离x，在此过程中，恒力F对物块所做的功为（）A.Fxsinα B.FxcosαC. D.3、分子力F、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示（取无穷远处为分子势能Ep＝0），下列说法错误的是（）A.乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线B.随分子间距离的增大，分子力先减少后一直增大C.分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，但斥力减小得更快D.在r<r0阶段，分子力减小时，分子势能也一定减小4、红宝石激光器的工作物质红宝石是含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光.铬离子的能级图如图所示，是基态的能量，是亚稳态的能量，是激发态的能量.若以脉冲氙灯发出的波长为的绿光照射晶体.处于基态的铬离子受到激发而跃迁到激发态.然后自发地跃迁到亚稳态，释放波长为的光子.处于亚稳态的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为A. B.C. D.5、在下列研究中，可以把物体看成质点是（）A.分析乒乓球的“弧旋球” B.研究地球自转时的地球C.研究车轮旋转情况时的车轮 D.研究某同学骑自行车回校的速度6、下列关于磁感线的叙述中,正确的是()A.磁感线从磁体的N极发出,终止于S极B.磁场中,任何两条磁感线都不相交C.磁感线是磁场中实际存在的一些曲线D.铁屑在磁场中规则排列而组成的曲线就是磁感线二、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，等腰直角三角形abc区域内存在方向垂直三角形所在平面向外的匀强磁场，直角边bc长度为L．三个完全相同的带正电的粒子1、2、3，分别从b点沿bc方向以速率v1、v2、v3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t1、t2、t3，且t1﹕t2﹕t3=3﹕3﹕2，做匀速圆周运动的轨道半径分别为r1、r2、r3．不计粒子的重力及粒子间的相互作用．下列关系式一定成立的是A.v1=v2 B.v2＜v3C. D.8、在如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑片，G为灵敏电流表，A为理想电流表。开关S闭合电路稳定后，电容器C的两板间有一带电油滴恰好处于静止状态。若将滑片P向上移动，则()A.A表的示数变大 B.电源的输出功率一定变大C.G中有由b→a的电流 D.油滴向上加速运动9、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，要增大带电粒子射出时的动能，则下列方法可行的是（）A.增大磁场磁感应强度 B.减小狭缝间的距离C.增大D形金属盒的半径 D.增大两D形金属盒间的加速电压10、某静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示．一质量m=2.0×10－14kg，电荷量q=－2.0×10－11C的带电粒子从(2，0)点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上运动．则A.沿x轴方向，从－1cm到2cm电场强度先增大后减小B.x轴原点左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比C.该粒子在x轴上做周期性运动，且运动的周期T=3.0×10－4sD.该粒子在运动过程中最大速度的大小为200m/s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）某兴趣小组设计以下实验来测量一块正方形薄片导体R0的电阻；（1）使用多用电表粗测时，该小组先用“×100”欧姆挡，欧姆表的指针偏转情况如图中虚线a位置．为了减小误差，多用电表的选择开关应选用欧姆挡的__（选填“×1000”或“×10”）挡；按操作规程再次测量该待测电阻的阻值，欧姆表的指针示数位置如图中实线b所示，则该待测电阻的阻值为_____Ω（2）再次用伏安法准确测量，现准备了以下器材：A．待测电阻R0B．电压表V（量程0～3V，内阻约3kΩ）C．电流表A（量程0～30mA，内阻约30Ω）D．滑动变阻器R（0～10Ω，2A）E．电源（电动势E＝6V，内阻较小）F．导线、开关若干①图甲为测量R0的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请补充完成实物之间的连线______②正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下表格，请在图乙坐标纸上作出U﹣I关系图线______，由图线可得导体R0的阻值为_____Ω（结果保留三位有效数字）次数12345U/V0.501.001.502.002.50I/mA3.77.212.815.217.712．（12分）（1）图1螺旋测微器读数为__________mm，图2游标卡尺读数为__________mm。（2）选择电流表的量程为，则图3中电流表的读数为___________A。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、C【解析】A．碰撞过程中末知粒子将一部分能量转移到与其相碰的粒子上，所以机械能减小，故A错误；BCD．碰撞过程中由动量守恒和能量守恒得解得同理可知，联立解得碰撞后未知粒子的速度说明未知粒子没有反向，故BD错误，C正确；故选C。2、B【解析】由题意可知力、位移及二者之间的夹角，由功的计算公式可求得恒力的功。【详解】由图可知，力的大小为恒力F，位移的大小为x，力和位移的夹角为α，故推力F对物体做功为W=Fxcosα故选B。【点睛】本题考查功的公式，在解题时要注意夹角为力和位移之间的夹角。3、B【解析】A．r0是平衡位置，Ep-r图象中，r=r0处，分子势能最小；F-r图象中，r=r0处，分子力为零，所以乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线，甲图对应的是F-r图象，故A正确，不符合题意。B．甲图为F-r图象，根据图象可知，分子从靠得很近位置开始，随分子间距离的增大，分子力先减少后增大，再减小，故B错误，符合题意。C．分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，但斥力减小得更快，故C正确，不符合题意。D．在r＜r0阶段，随着分子距离增大，分子力减小时，分子力做负功，分子势能减小，故D正确，不符合题意。故选B。4、A【解析】由题意和玻尔原子理论可知：联立可得这种激光的波长：A．与分析相符，故A正确；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．与分析不符，故D错误；故选A。5、D【解析】当物体的形状，大小对我们所研究的问题影响不大时这个物体就可以看成质点，所以研究某同学骑自行车回校的速度时可以将这个同学看成质点，而分析乒乓球的“弧旋球”，研究地球自转时的地球，研究车轮旋转情况时的车轮，都不能看成质点，否则无法进行研究，故ABC错误，D正确。故选D。6、B【解析】磁感线在磁体外面是从磁体的N极到S极，内部是从S极到N极，形成闭合的曲线，选项A错误；在磁场中任何两条磁感线都不相交，选项B正确；磁感线是人们为了描述电场而假想的曲线，不是磁场中实际存在的一些曲线，选项C错误；铁屑在磁场中规则排列而组成的曲线能模拟磁感线的形状，但并不是磁感线，故D错误；故选B.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、BD【解析】三个相同的带电粒子以不同速度沿同一方向进入三角形磁场区域，由半径公式，则速度较大的带电粒子进入磁场时做匀速圆周运动的半径大，而再由带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间t=T，可知第一、二两种粒子在磁场中偏转角度相同为90°，而第三个粒子偏转60°，打在ac边上，画出其运动轨迹，由偏转角度求出半径【详解】根据题设条件，三个相同的带电粒子从b点沿bc方向以不同速度进入三角形磁场区域，粒子在磁场中做匀速圆周运动洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：，粒子轨道半径与速度成正比，又因为三个粒子在磁场中运动的时间之比为t1：t2：t3=3：3：2，显然它们在磁场中的偏转角度之比为3：3：2．即粒子1、2打在ab上，而粒子3打在ac上，轨迹如图所示：粒子1、2打在ab上，而粒子3打在ac上，粒子3的速度比1、2的速度大，粒子2的速度大于粒子1的速度，故A错误，B正确；对速度为v1和v2的粒子，其偏转角度均为90°，由几何关系可知r1<L，对速度为v3的粒子偏转60°，运动轨迹如图所示，由几何关系知：r3×sin60°=L，解得：，故C错误，D正确；故选BD【点睛】三个相同的粒子以不同速度沿相同方向进入三角形磁场区域，由于半径不同，再加上在磁场中的时间之比就能确定三个粒子偏转角之比，再综合磁场区域与粒子通过直线边界的对称性，从而确定三个粒子打在磁场边界的位置，从而可以比较速度大小，也能求出半径关系8、CD【解析】A．滑片向上移动时，电阻变大，电路的总电阻变大，则总电流变小，则表的示数变小，故A错误；B．根据当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，可知外电阻在变大，但不知外电阻与内电阻的关系，因此无法确定输出功率如何变化，故B错误；C．根据闭合电路欧姆定律可得电容器两端电压：总电流减小，则电容器两端电压变大，带电量变大，电容器充电，故G中电流从，故C正确；D．带电油滴原来处于平衡状态，重力和电场力平衡；电容器电压增大，板间场强增大，油滴所受的电场力变大，将油滴将向上加速运动，故D正确；故选CD。9、AC【解析】由洛伦兹力提供向心力，可知计算得出则动能可知，动能与加速的电压无关，与狭缝间的距离无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关，增大磁感应强度和D形盒的半径，可以增加粒子的动能，故选AC。10、BD【解析】根据U=Ed结合φ-x图像可求解两边场强的大小；该粒子将在-1cm到0之间电场力做正功，动能增加；该粒子将在0-2cm间克服电场力做功，动能减少，所以该粒子将在-1cm到2cm间作周期性运动；根据牛顿第二定律结合运动公式可求解最大速度和周期.【详解】根据U=Ed结合图像可知：左侧电场强度：；右侧电场强度：；所以x轴左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比，沿x轴方向，从－1cm到2cm电场强度在O点两侧都是匀强电场，故A错误，B正确；该粒子将在-1cm到0之间电场力做正功，动能增加；该粒子将在0-2cm间克服电场力做功，动能减少，所以该粒子将在-1cm到2cm间作周期性运动，在-1cm-0之间的加速度，到达O点的速度最大，大小为，用时间；同理从O点到2cm位置的时间，则振动的周期为，故C错误；D正确；故选BD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.×10②.130③.实物电路图如图所示:④.图象如图所示:⑤.139【解析】（1）用欧姆表测电阻要选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；（2）①根据题意确定滑动变阻器与电流表接法，然后连接实物电路图；②根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象，根据图象应用欧姆定律求出电阻阻值；【详解】（1）使用多用电表粗测时，该小组先用“×100”欧姆挡，欧姆表的指针偏转情况如图中虚线a位置，由图示可知，欧姆表指针偏角太大，说明所选挡位太大，为了减小误差，多用电表的选择开关应选用欧姆挡的×10挡，由图示实线b可知，该待测电阻的阻值为；（2）①由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，待测电阻阻值远大于滑动变阻器的最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实物电路图如图所示：②根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示：由图示图象可知，待测电阻阻值：；【点睛】当电压表内阻远大于待测电阻阻值时，电流表采用外接法，当待测电阻阻值远大于电流表内阻时，电流表采用内接法，当待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值时，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法12、①.0.900②.14.45③.0.35【解析】（1）[1]．图1螺旋测微器读数为：0.5mm+0.01mm×4