浙江省舟山市2023-2024學年物理高二上期末達標檢測試題含解析

浙江省舟山市2023-2024學年物理高二上期末達標檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、三根通電長直導(dǎo)線A、B、C互相平行、垂直紙面放置。三根導(dǎo)線中電流方向均垂直紙面向里，且每兩根導(dǎo)線間的距離均相等。則A、B中點O處的磁感應(yīng)強度方向()A.方向水平向左 B.方向水平向右C.方向豎直向上 D.方向豎直向下2、電源和一個水平放置的平行板電容器、三個電阻組成如圖所示的電路。當開關(guān)S閉合后，電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將開關(guān)S斷開，則以下判斷正確的是（）。A.液滴仍保持靜止狀態(tài)B液滴將向下運動C.電容器上的帶電量將減為零D.電容器上的帶電量將增大3、帶電微粒的電荷量的值不可能的是下列的()A.4×10-17C B.-6.4×10-19CC.-1.6×10-19C D.2.4×10-19C4、如圖所示,線圈匝數(shù)為,橫截面積為,線圈電阻為,處于一個均勻增強的磁場中,磁感應(yīng)強度隨時間的變化率為,磁場方向水平向右且與線圈平面垂直,電容器的電容為,定值電阻的阻值為.由此可知,下列說法正確的是（）A.電容器下極板帶正電B.電容器上極板帶負電C.電容器所帶電荷量為D.電容器所帶電荷量為5、如圖所示，把帶電小球用絕緣細線懸掛于勻強磁場中，從圖示位置由靜止釋放，當帶電小球第一、二兩次經(jīng)過最低點時，相同的量是A.小球的速度B.細線的拉力C.小球的加速度D.小球受到的洛倫茲力6、如圖所示，在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，為平衡摩擦力，需要反復(fù)移動墊在長木板一端木塊的位置，直到連接小車的紙帶上打出的相鄰兩點間的距離相等、則下列說法正確的是A.平衡摩擦力時，小車需要用細線掛上未裝砂的小桶B.平衡摩擦力時，小車需要用細線掛上裝砂的小桶C.換另一輛小車重做實驗時，不需要重新平衡摩擦力D.換另一輛小車重做實驗時，需要重新平衡摩擦力二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、兩塊平行金屬板間的電壓是U，板間是一個勻強電場，場強是E，板間距離為d。一個帶正電q的粒子質(zhì)量為m，粒子從正極板處由靜止開始向負極板運動，到達負極板時的動能是A.qU B.C.qEd D.8、如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，帶電粒子的速率為v，帶電荷量為q，下列帶電粒子所受洛倫茲力的大小和方向正確的是A.圖為，方向與v垂直斜向上B.圖為，方向與v垂直斜向下C.圖為，方向垂直紙面向外D.圖為，方向垂直紙面向里9、有兩個勻強磁場區(qū)域I和II，I中的磁感應(yīng)強度是II中的k倍，兩個速率相同的電子分別在兩磁場區(qū)域做圓周運動，與I中運動的電子相比，II中的電子（）A.運動軌跡的半徑是I中的k倍B.加速度的大小是I中的k倍C.做圓周運動的周期是I中的k倍D.做圓周運動的角速度是I中的k倍10、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，下列說法中正確的是()A.回旋加速器中，粒子加速的時間和做圓周運動的周期相等B.帶電粒子在D形盒內(nèi)從狹縫間的電場獲得能量C.增大D形盒的半徑，可以增大粒子從D形盒射出時的動能D.狹縫寬度越小，粒子從D形盒射出時的動能越大三、實驗題：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）物理課外活動小組在用單擺測重力加速度的實驗中,測出了不同擺長L所對應(yīng)的周期T，在進行實驗數(shù)據(jù)處理時：①甲同學以擺長L為橫坐標、周期T的平方為縱坐標作出了T2—L圖線．若他由圖象測得的圖線斜率為K，則測得的重力加速度g=_____________．若甲同學測擺長時，忘記測擺球的半徑，則他用圖線法求得的重力加速度___________________（選填“偏大”、“偏小”、“準確”）②乙同學根據(jù)公式得，并計算重力加速度，若他測得擺長時，把擺線長當作擺長（忘記加上小球半徑），則他測得的重力加速度值__________（選填“偏大”、“偏小”、“準確”）12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的器材有：A．小燈泡：規(guī)格“3.8V、0.3A”B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5ΩC．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩD．電壓表：量程0～5V，內(nèi)阻約為5kΩE.電壓表:量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩF.滑動變阻器：阻值范圍0～10Ω，額定電流2AG.滑動變阻器:阻值范圍0～100Ω，額定電流50mAH．電池組：電動勢6V，內(nèi)阻約為1ΩI．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干（1）為了使測量盡可能地準確，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選_____,滑動變阻器應(yīng)選_______．(填器材代號)需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進行調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)采用_________的連接方式（2）請在虛線框內(nèi)設(shè)計一個電路圖______四、計算題：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）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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度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14．（16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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】用安培定則判斷通電直導(dǎo)線在O點所產(chǎn)生的磁場方向如圖所示：直導(dǎo)線A在O點產(chǎn)生磁場與直導(dǎo)線B在O點產(chǎn)生磁場方向相反，大小相等，則A合磁場為零；而直導(dǎo)線C在O點產(chǎn)生磁場，方向從A指向B，即為水平向右；故B正確，ACD錯誤。故選B。2、D【解析】AB．開關(guān)閉合時，電容器兩板間的電壓等于電阻R2兩端的電壓，小于電源的電動勢。當開關(guān)斷開時，電路穩(wěn)定時，電路中沒有電流，電容器板間電壓等于電源的電動勢，則知電容器板間電壓增大，根據(jù)可知場強變大，電場力變大，粒子會向上加速，故AB錯誤；CD．由于電容器的電壓增大，由公式Q=CU可知，電容器上的帶電量將增大，故C錯誤，D正確。故選D。3、D【解析】任何帶電體所帶的電量都是元電荷的整數(shù)倍，即為1.6×10-19C的整數(shù)倍，則不可能是2.4×10-19C，故選D.4、C【解析】AB．磁感應(yīng)強度增大，根據(jù)楞次定律可知通過電阻r的電流為從左向右，所以r左端電勢高于右端電勢，則并聯(lián)在定值電阻兩端的電容器上極板電勢高帶正電，下極板帶負電，AB錯誤；CD．根法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動勢：外電阻r分壓：電容器上帶電量：C正確，D錯誤。5、C【解析】A項：小球兩次經(jīng)過最低點時的速度方向不同，所以兩次小球過最低點的速度不相同，故A錯誤；B、D項：由于洛倫茲力和拉力不做功，所以小球兩次經(jīng)過最低點的速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可知，由于速度方向不同，導(dǎo)致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向不同，則拉力的大小不同，故B、D錯誤；C項：由公式可知，小球的向心加速度大小相同，且方向指向固定點，即加速度相，故C正確；故選C6、C【解析】平衡摩擦力時，小車不能用細線掛上小桶．故AB錯誤．每次改變小車的質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力，因為mgsinθ=μmgcosθ，與質(zhì)量m無關(guān)，故C正確，D錯誤二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】粒子從正極板處由靜止開始向負極板運動，電場力作正功，轉(zhuǎn)化為粒子的動能，電場力所做的功為到達負極板時的動能是qU或qEdA.qU與分析相符，故A正確。B.與分析不符，故B錯誤。C.qEd與分析相符，故C正確。D.與分析不符，故D錯誤。8、AD【解析】圖（1）中根據(jù)左手定則可知洛倫茲力方向應(yīng)該垂直運動方向斜向上；大小為Bqv，故A正確；圖（2）中為負電荷，其受力方向垂直于運動方向向左上方；大小為Bqv，故B錯誤；圖（3）中速度方向與磁場方向平行，不受洛侖茲力，故C錯誤；圖（4）中將速度分解為水平和豎直方向，則豎直分速度受洛侖茲力，大小為；方向垂直于紙面向里，故D正確；故選AD點睛：本題考查了左手定則的直接應(yīng)用，根據(jù)左手定則即可正確判斷磁場、運動方向、洛倫茲力三者之間的關(guān)系，特別注意的是四指指向和正電荷運動方向相同和負電荷運動方向相反．同時注意判斷幾何關(guān)系的判斷，特別是平行的判斷9、AC【解析】電子在磁場中做的圓周運動，洛倫茲力作為向心力，根據(jù)圓周運動的周期公式和半徑公式逐項分析即可設(shè)Ⅱ中的磁感應(yīng)強度為B，則Ⅰ中的磁感應(yīng)強度為kB，根據(jù)電子在磁場中運動的半徑公式可知，Ⅰ中的電子運動軌跡的半徑為，Ⅱ中的電子運動軌跡的半徑為，所以Ⅱ中的電子運動軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，故A正確；電子在磁場運動的洛倫茲力作為向心力，所以電子的加速度的大小為，所以Ⅰ中的電子加速度的大小為，Ⅱ中的電子加速度的大小為，所以Ⅱ的電子的加速度大小是Ⅰ中的倍，故B錯誤；根據(jù)電子在磁場中運動的周期公式可知，Ⅰ中的電子運動周期為，Ⅱ中的電子運動周期為，所以Ⅱ中的電子運動軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，所以Ⅱ中的電子運動軌跡的周期是Ⅰ中的k倍，故C正確；做圓周運動的角速度，所以Ⅰ中的電子運動角速度為，Ⅱ中的電子運動角速度為，在Ⅱ的電子做圓周運動的角速度是Ⅰ中的倍，故D錯誤10、BC【解析】回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等．當粒子從D形盒中出來時，速度最大，根據(jù)動能表達式求解【詳解】回旋加速器中，粒子每經(jīng)過D型盒狹縫時都被加速一次，加速電場的變化周期等于粒子在磁場中做圓周運動的周期，選項A錯誤；帶電粒子在D形盒內(nèi)從狹縫間的電場獲得能量，選項B正確；根據(jù)，則，則增大D形盒的半徑R，可以增大粒子從D形盒射出時的動能，與狹縫的寬度無關(guān)，選項C正確，D錯誤；故選BC.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道粒子的最大動能與狹縫的寬度無關(guān)，與磁感應(yīng)強度大小和D形盒的半徑有關(guān)三、實驗題：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、①.②.準確③.偏小【解析】①[1][2]如果甲同學以擺長(l)為橫坐標、周期(T)的平方為縱坐標作出了T2-l圖象，若他測得的圖象的斜率為k，則，由公式，可知測得的重力加速度；若甲同學測擺長時，忘記測擺球的半徑，將擺線的長誤為擺長，由公式可知，與擺長無關(guān)，所以測量值準確②[3]乙同學根據(jù)公式：得，并計算重力加速度，若乙同學測擺長時，也忘記了測擺球的半徑，將擺線的長誤為擺長，即擺長L的測量值偏小，所以重力加速度的測量值就偏小12、①.B②.D③.E④.分壓式⑤.【解析】（1）[1][2][3][4]．小燈泡的額定電壓為3.8V，則電壓表應(yīng)選擇D；燈泡的額定電流為0.3A，為了減小測量的誤差，使得測量更精確，電流表量程選擇0～0.6A的B．需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進行調(diào)節(jié)，滑動變阻器要采用分壓電路，故選用阻值較小的E；（2）[5][6]．小燈泡電阻約為13Ω，則有故燈泡電阻屬于小電阻，電流表采用外接法．電壓和電流需從0開始測起，所以滑動變阻器需采用分壓式接法．電路圖如右圖點睛：本題考查燈泡伏安特性曲線的實驗；解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，以及知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，知道什么情況下選用電流表外接法