福建省福州市羅源第一中學(xué)2024學(xué)年物理高二上期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

福建省福州市羅源第一中學(xué)2024學(xué)年物理高二上期末達(dá)標(biāo)測試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法中正確的是()A.磁感線可以形象地描述各點(diǎn)磁場的方向B.磁場是為了解釋磁極間的相互作用而人為規(guī)定的C.由B=可知，某處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與放入該處通電導(dǎo)線IL乘積成反比D.一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處不受磁場力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零2、在足球比賽中，足球以5m/s的速度飛來，運(yùn)動(dòng)員把足球以10m/s的速度反向踢回，踢球時(shí)，腳與球的接觸時(shí)間為0.2s，則足球的加速度大小是（）A.25m/s2 B.50m/s2C.75m/s2 D.100m/s23、關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A.它的軌道可以是橢圓B.各國發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都一樣C.它不一定在赤道上空運(yùn)行D.它運(yùn)行線速度一定大于第一宇宙速度4、在電場中A點(diǎn)，先后放入q1、q2兩個(gè)點(diǎn)電荷（q1＞q2），點(diǎn)電荷所受到的電場力分別為F1、F2，兩次測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為E1、E2，則（）A.F1=F2，E1=E2 B.F1>F2，E1=E2C.F1>F2，E1>E2 D.F1<F2，E1<E25、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面勻強(qiáng)磁場，P為磁場邊界上的一點(diǎn)，有無數(shù)帶有同種電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以相同的速率通過P點(diǎn)進(jìn)入磁場．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的1/6，將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來的B1變?yōu)锽2，結(jié)果相應(yīng)的弧長變?yōu)樵瓉淼?倍，則B2/B1等于A. B.C. D.6、溫度不同的兩塊金屬接觸，達(dá)到熱平衡后，下列物理量一定相同的是A.內(nèi)能 B.分子平均動(dòng)能C.分子勢能 D.分子平均速率二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法錯(cuò)誤的是()A.一定溫度下飽和汽的壓強(qiáng)隨體積的增大而減小B.人對(duì)空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對(duì)濕度C.空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示D.知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度就可求出阿伏加德羅常數(shù)E.產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象時(shí)，液體在毛細(xì)管中一定上升8、速度可以用光電門測量，物理興趣小組的同學(xué)設(shè)想了一個(gè)通過測量速度來得到磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法。他們用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形線框cbb′c′。如圖甲所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。設(shè)勻強(qiáng)磁場僅存在于相對(duì)磁極之間，其他地方的磁場忽略不計(jì)?？烧J(rèn)為方框的cc′邊和bb′邊都處在磁極間。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計(jì)空氣阻力）。設(shè)磁場區(qū)域在豎直方向上足夠長，若測得方框下落的最大速度為vm，則下列說法正確的是A.線框切割磁感線產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢為2BLvmB.線框下落速度為時(shí)所受的安培力大小為C.線框下落速度為時(shí)加速度大小為D.磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為9、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子比荷以及分析同位素的重要工具。下圖為質(zhì)譜儀的原理示意圖，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）和勻強(qiáng)電場（場強(qiáng)為E）組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B'），最終打在感光板A1A2上，下列說法正確的是()A.粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向外C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于EBD.粒子打在感光板A1A2上的位置越靠近P，粒子的比荷越大10、用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑．如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率則A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為D.圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)利用單擺測量重力加速度（1）為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是（）A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線C．實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)D．?dāng)[長一定的情況下，擺的振幅盡量大（2）下列擺動(dòng)圖像真實(shí)地描述了對(duì)擺長約為1m的單擺進(jìn)行周期測量的四種操作過程，圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始，A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，這四種操作過程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是__________。（填字母代號(hào)）A.B.C.D.（3）如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約1m的單擺。實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺。于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點(diǎn)，測出單擺的周期T1；然后保持懸點(diǎn)位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點(diǎn)，并測出單擺的周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上的兩標(biāo)記點(diǎn)之間的距離△L。用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達(dá)式____________。12．（12分）下圖為一多用電表示意圖，其中P、K、T為三個(gè)可調(diào)節(jié)的部件．現(xiàn)用這一電表測量一個(gè)大約是2kΩ～4kΩ的定值電阻，部分操作步驟如下：（1）調(diào)節(jié)可調(diào)部件_______，使電表指針指向最左端刻度線上（2）調(diào)節(jié)可調(diào)部件_______，使它的尖端指向Ω（歐姆）擋×100Ω位置（3）將紅黑表筆分別插入正、負(fù)插孔中，筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)可調(diào)部件_______，使電表指針指向最右側(cè)刻度線處四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】磁感線的切線方向?yàn)榇艌龅姆较?，則磁感線可以形象地描述各點(diǎn)磁場的方向，選項(xiàng)A正確；磁場是客觀存在的物質(zhì)，磁感線是為了解釋磁極間的相互作用而人為假想的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；某處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小只由磁場本身決定，與放入該處的通電導(dǎo)線IL乘積無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處不受磁場力作用，可能是直導(dǎo)線的放置方向與磁場平行，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.2、C【解題分析】取飛來時(shí)速度方向?yàn)檎较?，末速度?10m/s，所以加速度3、B【解題分析】地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對(duì)地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，星距離地球的高度約為36000km，衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同、運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等，即23時(shí)56分4秒，衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1公里/秒，其運(yùn)行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度【題目詳解】同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上空?qǐng)A形軌道，軌道固定不變，故AC錯(cuò)誤；因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即同步衛(wèi)星周期T為一定值，根據(jù)，因?yàn)門一定值，所以r也為一定值，所以同步衛(wèi)星距離地面的高度是一定值，即各國發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都一樣，故B正確．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度．故D錯(cuò)誤；故選B【題目點(diǎn)撥】該題主要考查了地球同步衛(wèi)星的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期4、B【解題分析】在電場中的同一點(diǎn)，電場強(qiáng)度相同，與所放的電荷無關(guān)，所以E1=E2，根據(jù)F=qE知，q1＞q2，則F1＞F2，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B5、B【解題分析】畫出導(dǎo)電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，找出臨界條件角度關(guān)系，利用圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，分別表示出圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，進(jìn)行比較即可【題目詳解】設(shè)圓的半徑為r（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點(diǎn)，∠POM=60°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為：sin30°=，解得：R=0.5r磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí)，相應(yīng)的弧長變?yōu)樵瓉淼?倍，即弧長為圓的周長的1/3，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點(diǎn)，∠PON=120°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R′為：sin60°=，解得：R′=r，由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：，由于v、m、q相等，則得：；故選B【題目點(diǎn)撥】帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動(dòng)一般有直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)力學(xué)公式求解，圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，一般的曲線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)能定理求解6、B【解題分析】內(nèi)能從微觀的角度來看，是分子無規(guī)運(yùn)動(dòng)能量總和的統(tǒng)計(jì)平均值．在沒有外場的情形下分子無規(guī)運(yùn)動(dòng)的能量包括分子的動(dòng)能、分子間相互作用勢能以及分子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的能量．溫度不同的兩塊金屬接觸，達(dá)到熱平衡后，溫度一定相同，分子平均動(dòng)能一定相同，由于體積不一定相同，構(gòu)成的分子或原子不一定相同，所以其他不一定相同．B正確二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ADE【解題分析】A．飽和汽的壓強(qiáng)與液體的種類和溫度有關(guān)，與體積無關(guān)，故A符合題意；B．人對(duì)空氣干爽與潮濕的感受不是取決于絕對(duì)濕度，而主要取決于空氣的相對(duì)濕度，故B不符合題意；C．空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示，符合客觀事實(shí)，故C不符合題意；D．知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度，不能計(jì)算出單個(gè)分子的質(zhì)量，無法求出阿伏加德羅常數(shù)，故D符合題意；E．若兩物體是不浸潤，則液體在毛細(xì)管中可以是下降的，故E符合題意。故選擇ADE選項(xiàng)。8、ABD【解題分析】A.方框被釋放后受到重力、安培力作用，由于安培力隨速度的增大而增大，由牛頓第二定律知，方框被釋放后先做速度增大、加速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度等于零時(shí)方框的速度達(dá)到最大，此后方框以最大速度vm勻速下落。當(dāng)方框以最大速度vm勻速下落時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢最大為2BLvm，故A正確；BC.方框下落速度為時(shí)其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流均為最大值的一半，由安培力公式可知，其所受安培力F'A也為最大值FA(即重力mg)的一半，由牛頓第二定律可知mg-F'A=ma，解得方框的加速度大小為a=，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D.速度最大時(shí)，依據(jù)二力平衡條件得mg=FA，質(zhì)量m=4AdL，方框所受安培力合力FA=2BIL

，方框中電流，方框切割磁感線產(chǎn)生的最大等效感應(yīng)電動(dòng)勢E=2BLvm，方框電阻，聯(lián)立上述各式解得磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，選項(xiàng)D正確；故選：ABD9、BD【解題分析】粒子經(jīng)過速度選擇器時(shí)所受的電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電性；根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過速度選擇器的速度；通過帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大小?！绢}目詳解】A.帶電粒子在磁場中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知該粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B.粒子經(jīng)過速度選擇器時(shí)所受的電場力和洛倫茲力平衡，而粒子的電場力水平向右，那么洛倫茲力水平向左，又粒子帶正電，則磁場垂直紙面向外，故B正確；C.能通過狹縫P的帶電粒子在速度選擇器中所受的電場力和洛倫茲力平衡，即解得故C錯(cuò)誤；D.所有通過狹縫P的帶電粒子具有相同的速度，然后在磁場B′中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最終打在A1A2上，由可知因此粒子打在感光板A1A2上的位置越靠近P，表明其半徑R越小，則粒子的比荷越大，故D正確。故選BD。10、BD【解題分析】A.磁通量向里減小，由楞次定律“增反減同”可知，線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故選項(xiàng)A不符合題意；B.由楞次定律的“來拒去留”可知，為了阻礙磁通量的減小，線圈有擴(kuò)張的趨勢，故選項(xiàng)B符合題意；C.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：線圈電阻，感應(yīng)電流，故選項(xiàng)C不符合題意；D.與閉合電路歐姆定律可知兩點(diǎn)間的電勢差為，故選項(xiàng)D符合題意；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.BC②.A③.【解題分析】（1）[1]．A．組裝單擺須選用密度較大、直徑較小的擺球，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線，選項(xiàng)B正確；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)，不能成圓錐擺，選項(xiàng)C正確；D．?dāng)[長一定的情況下，擺的振幅不應(yīng)過大，否則就不是簡諧振動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.（2）[2]．當(dāng)擺角小于等于5°時(shí)，我們認(rèn)為小球做單擺運(yùn)動(dòng)，所以振幅約為：A=lsin5°=1×0.087m=8.7cm，當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，誤差較小，測量周期時(shí)要讓小球做30-50次全振動(dòng)，求平均值，所以A合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小。（3）[3]．由單擺周期公式，根據(jù)題意看得：解得：；12、①.P②.K③.T【解題分析】多用電表測量電阻時(shí)，先進(jìn)行機(jī)械校零，需將選擇開關(guān)旋到歐姆檔某一位置，再進(jìn)行歐姆調(diào)零，歐姆調(diào)零后，測量電阻讀出示數(shù)；【題目詳解】多用電表測電阻的實(shí)驗(yàn)步驟：（1）調(diào)節(jié)機(jī)械調(diào)零旋鈕P，使電表指針指向最左端刻度線上；（2）調(diào)節(jié)選擇開關(guān)K，使它的尖端指向×100Ω位置；（3）將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)插孔