四川省眉山市青神中学2023年物理高二第一学期期末经典试题含解析

四川省眉山市青神中学2023年物理高二第一学期期末经典试题注意事项：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、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图,现利用质谱仪对氢元素进行测量.让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”.则下列判断正确的是A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕B.进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚C.在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚D.a、b、c三条“质谱线”依次排列的顺序是氚、氘、氕2、一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度大小不变．下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，可能正确的是（）A. B.C. D.3、如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是（）A.a代表的电阻丝较细B.b代表的电阻丝的电阻较大C.将两条电阻丝并联后，其I—U图线位于a、b之间D.将两条电阻丝串联后接入电路，a的热功率比b的小4、关于磁感应强度B的概念，下列说法中正确的是().A.根据磁感应强度B的定义式B=F/IL可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比B.磁场中某处磁感应强度方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同C.一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零D.小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零5、如图所示，某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为a∶b∶c=3∶2∶1。在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。在1、2两端加上恒定电压，导体的电阻为R1；在3、4两端加上恒定电压，导体的电阻为R2，则R1∶R2为A.1∶1B.1∶9C.4∶9D.1∶46、在静电场中，下述说法正确的是（）A.正电荷由高电势处运动到低电势处，电势能增加B.正电荷由高电势处运动到低电势处，电势能减小C.负电荷由低电势处运动到高电势处，电势能增加D.负电荷由高电势处运动到低电势处，电势能减小二、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，虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面的间距相等．一电子（不计重力）射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的一些交点．由此可以判定（）A.O处的点电荷一定带正电B.a、b、c三个等势面的电势关系是C.电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功的关系是︱W12︱=2∣W34∣D.电子在1、2、3、4四个位置具有的电势能与动能的总和相等8、图示为手机无线充电装置，手机和充电板内部均安装了金属线圈，将手机置于通电的充电板上，便实现了“无线充电”．下列说法正确的是（）A.无线充电的原理是电磁感应B.将手机旋转一小角度放置，便不能充电C.在手机和充电板间垫上几张A4纸，也能充电D.充电板不论通入交变电流还是恒定电流均可充电9、关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是（）A.沿磁感线方向，磁感应强度逐渐减弱B.自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，静止时其N极指向螺线管内部的磁场方向C.磁感线是闭合的曲线D.两条磁感线的空隙处不存在磁场10、如图所示，两导体板水平放置，两板间电势差为U，带电粒子（不计重力）以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U、B、比荷（）、v0的变化情况为（）Ad随v0增大而增大，d与U无关B.d随v0增大而增大，d随U增大而增大C.d随U增大而减小，d与v0无关D.d随B增大而减小，d随比荷增大而减小三、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）某同学设计了如图所示的实验验证动量守恒定律。所用的器材有：A．量筒，要求长度比较长，筒壁上有均匀刻度线B．游标卡尺C．天平D．小球两个（橡胶材质的上浮小球，硬塑料材质的下沉小球）E．细线，其质量可以忽略不计F．记号笔实验步骤如下：①选择合适大小的小球，使通过细线相连的两球体恰好悬浮在水中；②用天平称量两个小球的质量，上浮小球的质量为m1，下沉小球的质量为m2；③用记号笔记录两个小球悬浮的位置；④剪断细线；⑤用记号笔记录某时刻两个小球的位置；⑥多次实验，分别计算出两个小球在相同时间内上浮和下沉的高度，记录在表格中该同学按此方案进行实验后，测得的数据如下表所示，请回答问题小球质量上浮和下沉的高度第一次第二次第三次第次平均上浮小球m1=4.74g46.20mm46.22mm46.20mm46.18mm下沉小球m2=5.44g40.26mm40.24mm40.26mm40.26mm(1)上浮小球4次上浮的平均高度，下沉小球4次下沉的平均高度为_________mm（结到后两位）；(2)在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足_________表达式时，即说明剪断细线后，两小球的动量守恒.A．B．C．(3)下列关于本实验的一些说法，你认为正确的是_________A．两个小球在水中运动的速度要适中，不能过快B．上浮小球选用密度更小的小球，实验效果更好C．剪断细线时对球的扰动大，但不会引起误差D．选择合适大小的小球使得两球可以悬浮后，再把细线剪断，用镊子夹住两截断线，然后一起放入水中静止，松开镊子两球开始运动，这种改进更好12．（12分）某同学想通过实验测定一个阻值约为50Ω的电阻Rx的阻值。设计了一个如图所示的电路图。请你帮助他完善实验设计。（1）如果实验室提供的滑动变阻器最大电阻R1=20Ω，想要实现对Rx的测量，要求电路简单，可操作性强，则在此电路图的基础上去掉一根导线_______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（2）如果实验室提供的滑动变阻器最大电阻R1=200Ω，想要实现对Rx的测量，要求电路简单，可操作性强，则在此电路图的基础上去掉两根导线_______、______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（3）如果不加修改，直接用上图测量，请你从安全、精确、可操作等角度评价这一方案，并预测可能出现的问题___。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）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＝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15．（12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L

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、D【解析】根据求出粒子进入偏转磁场的速度，知道三种粒子进入磁场的速度大小关系，再根据求出R与什么因素有关，从而得出a、b、c三条“质谱线”的排列顺序【详解】A项：根据得：比荷最大的是氕，最小的是氚，所以进入磁场速度从大到小的顺序是氕、氘、氚，故A错误；B项：根据动能定理可知Ek=qU，故动能相同，故B错误；C项：时间为，故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氚氘氕，故C错误；D项：进入偏转磁场有，解得：氕比荷最大的，轨道半径最小，c对应的是氕，氚比荷最小，则轨道半径最大，a对应的是氚，故D正确故选D【点睛】解决本题的关键知道根据可求出速度，知道速度与比荷有关，以及知道根据可求出轨道半径与比荷有关2、D【解析】做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上，速度方向沿曲线的切线方向，合力方向指向曲线的内测（凹的一侧），分析清楚图示情景，然后答题【详解】汽车在水平公路上转弯，汽车做曲线运动，沿曲线由M向N行驶，汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内测；因速度大小不变，则合力F的方向垂直于速度方向，由图可知只有D正确、ABC错误．故选D【点睛】做曲线运动的物体，合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，当物体速度大小不变时，合力方向与速度方向垂直，当物体速度减小时，合力与速度的夹角要大于90°，当物体速度增大时，合力与速度的夹角要小于90°3、A【解析】AB．图线的斜率表示电阻的倒数，图线a的斜率小于b的斜率，所以a的电阻大于b的电阻，根据电阻定律知，长度相同，材料相同，知a的横截面积小，b的横截面积大。故A正确、B错误。C．将两条电阻丝并联后，其电阻值小于b的电阻，则其I—U图线位于b与I轴之间，选项C错误；D．将两条电阻丝串联后接入电路，电流相等，根据P=I2R可知，a的热功率比b的大，选项D错误；故选A。4、D【解析】磁感应强度是采用比值法定义的，B大小与F、IL无关，B由磁场本身决定，当电流方向与磁场方向不在同一直线上时，导体才受到磁场力作用，磁场力的方向与电流、磁场垂直；【详解】A、磁感应强度是采用比值法定义的，B大小与F、IL无关，B由磁场本身决定，故A错误；B、根据左手定则可知，磁场方向与磁场力方向垂直，故B错误；C、当导体方向与磁场方向在一条线上时，导体不受磁场力，此时磁感应强度并非为零，故C错误；D、根据F=BIL可知，当磁感应强度为零处，它所受磁场力一定为零，故D正确；故选D【点睛】对于磁感应强度的定义式，要明确其定义方法、适用条件，以及各个物理量的含义，可以和电场强度的定义类比学习5、B【解析】根据电阻定律，当在1、2两端加上恒定电压U时阻值为：当在3、4两端加上恒定的电压时阻值为：可得：故B符合题意，ACD不符合题意。6、B【解析】AB．正电荷由高电势处运动到低电势处，则电荷量q>0，电势差U>0，由W=qU可知，电场力做正功，所以电势能减小，故A错误，B正确；C．负电荷由低电势处运动到高电势处，则电荷量q<0，电势差U<0，由W=qU可知，电场力做正功，所以电势能减少，故C错误；D．负电荷由高电势处运动到低电势处，则电荷量q<0，电势差U>0，由W=qU可知，电场力做负功，所以电势能增加，故D错误。故选B。【点睛】通过电场力做功来确定电势能的变化，从而形成结论：正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大。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】根据电子的运动轨迹判断受力情况，从而确定场源电荷的电性；根据功能关系判断能量的转化情况；根据沿着电场线电势降低判断电势的变化情况【详解】由于曲线运动的合力应该指向内侧，故从电子的运动轨迹可以看出，电子受到排斥力，故场源电荷是负电荷，故A错误；由于场源电荷是负电荷，又由于沿着电场线电势降低，故结合负点电荷的电场线分布规律可以知道：φa＜φb＜φc，故B正确；由于负点电荷的电场不是匀强电场，电场线越密的地方，等差等势面也越密．故从位置1到位置2电场力做的功大于从位置3到位置4电场力做功的两倍，故C错误；电子在运动的整个过程中，只受电场力，故只有电场力做功，电场力做功等于电势能的减小量，总功又等于动能的增加量，故电势能和动能之和守恒，故D正确；故选BD【点睛】题关键是要根据运动轨迹确定受力情况，然后结合点电荷的电场线和等势面情况来确定电势情况和能量的转化情况8、AC【解析】ABC项:手机内部的线圈，能将充电板中变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的，故AC正确，B错误；D、充电底座利用的电磁感应原理工作的，故不能直接使用直流电进行充电；故D错误9、BC【解析】磁感线是描述磁场分布而假想的，磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向，磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，而内部是从S极到N极；【详解】A、磁感线的疏密表示磁场强弱，与磁场方向无关，故A错误；B、螺线管内部磁感线由S极指向N极，而小磁针的N极静止时指向表示磁场方向，故其N极指向螺线管的北极，即指向螺线管内部的磁场方向，故B正确；C、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C正确；D、磁场中任意一点的磁感应强度都不为零，可以用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，但是不可能将每一点都画出磁感线，否则与不画没区别，故D错误【点睛】本题考查了磁感线的引入的原因和特点、磁场的性质，由于磁场是看不见，摸不着的，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，它是假想出来的有方向的曲线，但可以描述磁场的性质10、AD【解析】带电粒子在电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度v分解成初速度方向与加速度方向，设出射速度与水平夹角为θ，则有而在磁场中做匀速圆周运动，设运动轨迹对应的半径为R，由几何关系可得，半径与直线MN夹角正好等于θ，则有得根据得带电粒子在磁场中的运动的半径则有所以d与m、v0成正比，与B、q成反比，与U无关，故AD正确、BC错误。故选AD。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、①.40.26②.A③.AD【解析】(1)[1]由表格数据可知(2)[2]由动量守恒得两边同时乘以时间得得故选A；(3)[3]A．两个小球在水中运动的速度要适中，太快不利于标注小球的位置，故A正确；B．密度太小，小球受的浮力很小，小球上升的速度很大，不利于标注小球的位置，故B错误；C．剪断细线时对球的扰动大，小球的运动可能不规则，不利于标注小球的位置，故C错误；D．用镊子夹住两截断线，然后一起放入水中静止，松开镊子两球开始运动，这样操作对小球的运动影响更小，故D正确；故选AD。12、①.ed②.ab③.ed④.当滑动变阻器划片滑到b端时，电路会造成短路【解析】(1)[1]因为滑动变阻器的最大阻值小于待测电阻