山東師范大學(xué)附中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

山東師范大學(xué)附中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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．請按照題號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、電子在電場中A點具有80eV電勢能，它由A點運動到B點過程中，克服電場力做功30eV，則（）A.電子在B點的電勢能是30eVB.電子的電勢能減少30eVC.電子在B點的電勢能是110eVD.B點的電勢是110V2、如圖c所示，裝飾用的彩燈，串成一串串，接在220V電源上，觀察燈的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，每個燈的燈絲（R1）引線上方繞有金屬電阻絲（R2），如圖a所示；即使R1斷了，R2仍能導(dǎo)電．下列對電路情況的幾種分析中正確的是（）①根據(jù)工作特性，R1大于R2；②根據(jù)工作特性，R1應(yīng)該小于R2；③當(dāng)其中一個或幾個燈的燈絲斷了，其余的燈將變暗；④當(dāng)其中一個或幾個燈的燈絲斷了，其余的燈將變亮A.①③B.①④C.②③D.②④3、通過電阻R的電流強度為I時，在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流強度為2I，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（）A.2Q B.4QC.6Q D.8Q4、如圖所示,正方形容器處在勻強磁場中,一束電子從孔A垂直于磁場射入容器中,其中一部分從C孔射出,一部分從D孔射出．下列敘述正確的是()A.從C,D兩孔射出的電子在容器中運動時的速度大小之比為1:2B.從C,D兩孔射出的電子在容器中運動時間之比為1:2C.從C、D兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為:1D.從C、D兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為1:25、人站在高處的平臺上，水平拋出一個質(zhì)量為的物體，物體落地時的速度為，以地面為重力勢能的零點，不計空氣阻力，則有（）A.人對小球做的功是B.人對小球做的功是C.小球落地時的機械能是D.小球落地時的機械能是6、下列物理量中屬于標(biāo)量的是()A.速度 B.加速度C.力 D.功二、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、如圖所示，兩根間距為L的光滑金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為的絕緣斜面上，導(dǎo)軌的下端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計。斜面處在勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上，質(zhì)量為m、導(dǎo)軌間電阻為r的金屬棒ab在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下由靜止沿導(dǎo)軌上滑。下列說法正確的是（）A.金屬棒ab將會沿金屬導(dǎo)軌作勻加速運動B金屬棒ab最終將沿金屬導(dǎo)軌作勻速運動C.金屬棒ab的最大速度為D.恒力F做的功等于金屬棒ab增加的機械能8、如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b分別與電源的正、負(fù)極相連，a、b板的中央沿豎直方向各有一個小孔，閉合開關(guān)S后，帶正電的液滴從小孔正上方到達(dá)a板小孔時速度為v1，現(xiàn)使a板不動，在開關(guān)S仍閉合或斷開的情況下b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍從P點自由落下，此時液滴到達(dá)a板小孔時速度為v2，空氣阻力不計，下列說法中正確的是A.若開關(guān)S保持閉合，向下移動b板，則v2>v1B.若開關(guān)S保持閉合，則無論向上或向下移動b板，都有v2＝v1C.若開關(guān)S閉合一段時間后再斷開，則無論向上或向下移動b板，都有v2<v1D.若開關(guān)S閉合一段時間后再斷開，向下移動b板，則v2>v19、煤氣灶點火所需的高壓由如圖所示裝置產(chǎn)生，在鐵芯上繞著兩組彼此絕緣的線圈，其中用粗導(dǎo)線繞制、匝數(shù)較少的是初級線圈，用細(xì)導(dǎo)線繞制，匝數(shù)較多的是次級線圈．鋼制彈簧片D上裝有一小錘P，當(dāng)電路中無電流時，彈簧片D與螺絲釘W接觸．接通開關(guān)S，鐵芯被磁化，小錘P被吸引，使得彈簧片D與螺絲釘分離，電路斷開，鐵芯失去磁性，小錘重新回到原來位置，電路又被接通，如此反復(fù)，在電路發(fā)生通斷時，由于電磁感應(yīng)，次級線圈將會產(chǎn)生高壓，導(dǎo)致G、L間出現(xiàn)放電現(xiàn)象．關(guān)于該點火裝置，下列說法正確的是A.增大初級線圈電流，可使線圈周圍的磁場增強B.增加次級線圈匝數(shù)，可增大次級線圈的感應(yīng)電動勢C.次級線圈中交變電壓周期等于初級線圈中電流的通斷周期D.小錘質(zhì)量越大，通斷時間間隔越短10、如圖是一個回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連。現(xiàn)分別加速氘核（）和氦核（），下列正確的是（）A.它們的最大速度相同B.兩次所接高頻電源的頻率不同C.若加速電壓不變，則它們的加速次數(shù)相等D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能三、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）某同學(xué)利用如圖甲電路測量干電池的電動勢E和內(nèi)阻r(1)為了較準(zhǔn)確的測量，請根據(jù)圖甲電路圖將圖乙實物圖補充完整_____；(2)用選定器材測干電池的電動勢E和內(nèi)阻r，根據(jù)圖甲實驗電路測得多組U、R數(shù)據(jù)，請根據(jù)數(shù)據(jù)在圖丙作出圖象_____；(3)根據(jù)圖象求得E=______V，r=______Ω；(4)利用該實驗電路測出的電動勢和內(nèi)阻與真實值相比有偏差，其原因是______________12．（12分）某同學(xué)要測定一電源的電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗器材有：一只電阻箱（阻值用R表示），一個電流表（讀數(shù)用I表示），一只開關(guān)和導(dǎo)線若干，電路如圖所示。（1）該同學(xué)設(shè)計實驗的原理表達(dá)式是E＝__________（用r、I、R表示）（2）該同學(xué)根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖2所示的圖象，縱軸截距為0.4，則由圖象可求得該電源的電動勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）考慮電流表內(nèi)阻的影響，則電池電動勢及內(nèi)阻真實值與測量值的大小比較，E真______E測，r真______r測。（填“＞”，“＜”或“＝”）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(dāng)R0＝1Ω時，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)強度B的大??；（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）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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小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(jìn)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L

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、C【解析】ABC．電場力做正功，電勢能減少；電場力做負(fù)功，電勢能增加．本題“克服電場力做功，即為電場力做負(fù)功，所以電勢能增加。根據(jù)W電=ΔEP電得出：電子在B處的電勢能是W電=ΔEP電=80eV+30eV=110eV故AB錯誤，C正確；D．根據(jù)電勢的定義，若帶電粒子是電子，則在B點的電勢等于D錯誤。故選C?！军c睛】根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，電場力做負(fù)功，電勢能增加，即可得到電子在B點具有的電勢能；電勢是電荷在電場中某點具有的電勢能與電荷所帶電荷量的比值，由定義式可求出該點電勢2、C【解析】根據(jù)并聯(lián)電路，電阻越小，則電流越大，所以金屬電阻絲(R2)比每個燈的燈絲(R1)電阻大當(dāng)燈的燈絲斷了之后，電路中電阻增加，則電流變小，故亮度變暗．則①④的說法錯誤，②③的說法正確A、A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B、B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C、C項與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D、D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤3、D【解析】根據(jù)公式可得：當(dāng)通過電阻R的電流強度為I時，在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為，當(dāng)若電阻為2R，電流強度為2I，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為，故D正確，A、B、C錯誤；故選D【點睛】關(guān)鍵是正確掌握焦耳定律公式4、B【解析】電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出電子的運動軌跡，求出電子做圓周運動的軌道半徑，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出電子的速度，然后求出線速度、角速度、向心加速度之比；根據(jù)電子做圓周運動的周期公式求出電子的運動時間，再求出電子運動時間之比【詳解】設(shè)磁場邊長為a，如圖所示，粒子從c點離開，其半徑為rC=a，粒子從d點離開，其半徑為rD=a；電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：，電子速率之比：，故A錯誤；從C點射出的電子的運動時間是個周期，從D點射出的電子的運動時間是個周期，電子在磁場中做圓周運動的周期：T=相同，從兩孔射出的電子在容器中運動的時間之比tC：tD=T：T=1：2，故B正確；向心加速度：a=，從兩孔射出的電子的加速度大小之比：，故CD錯誤；故選B【點睛】本題屬于帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)中典型題目，此類題的關(guān)鍵在于確定圓心及由幾何關(guān)系求出半徑，應(yīng)用牛頓第二定律與電子做圓周運動的周期公式可以解題5、A【解析】AB.根據(jù)動能定理得解得人對小球做的功為選項A正確，B錯誤；CD.以地面為重力勢能的零點，小球落地時的機械能為此時小球的動能，即為，選項CD錯誤；故選A。第II卷非選擇題6、D【解析】速度、加速度和力都是只有大小和方向的物理量，是矢量；而功只有大小無方向，是標(biāo)量；故選D.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、BC【解析】AB．根據(jù)楞次定律可知穿過回路abR的磁通量增大，要阻礙其增大，就存在一個沿斜面向下的安培力，所以金屬棒ab在運動過程中受到豎直向下的重力，沿斜面向上的拉力F，沿斜面向下的安培力，隨著速度增大，安培力也增大，當(dāng)三力合力為零時，金屬棒做勻速直線運動，A錯誤B正確；C．金屬棒勻速運動時的速度為最大速度，此時有：，而：，聯(lián)立解得，C正確；D．根據(jù)能量守恒定律可知恒力F做的功等于金屬棒ab增加的機械能與系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱之和，D錯誤；故選BC。8、BD【解析】AB．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動b板，重力與電場力做功不變，由動能定理可知，帶電液滴速度不變，則v2=v1，故A錯誤，B正確；CD．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，則兩板帶電量Q不變，向下移動b板，極板之間的距離減小，則由可知C變大，根據(jù)Q=CU可知，兩板電勢差U減小，所以電場力做的負(fù)功減小，而重力做功不變，由動能定理得液滴速度變大，即v2＞v1，故D正確，C錯誤.9、ABC【解析】A．電流越強產(chǎn)生的磁場越強，則增大初級線圈電流可以增大線圈周圍的磁場，故A正確；B．由可知，在磁通量變化快慢不變的情況下，增大線圈匝數(shù)可以增大次級線圈的感應(yīng)電動勢，故B正確；C．變壓器不會改變頻率和周期，故次級線圈中交變電壓周期等于初級線圈中電流的通斷周期，故C正確；D．通斷時間取決于鐵芯磁化和去磁的時間，與小錘質(zhì)量無關(guān)，故D錯誤10、AC【解析】A．根據(jù)，得兩粒子的比荷相等，所以最大速度相等。故A正確。B．帶電粒子在磁場中運動的周期兩粒子的比荷相等，所以周期和頻率相等。故B錯誤。C．最大動能則加速次數(shù)兩粒子的比荷相等，加速電壓不變，則加速次數(shù)相同，選項C正確；D．根據(jù)知，僅增大高頻電源的頻率不能增大粒子動能，故D錯誤；故選AC。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、①.②.③.1.45（1.42~1.46均正確）④.0.42（0.4~0.5均正確）⑤.電壓表內(nèi)阻不是無窮大【解析】(1)[1]由電路圖連接實物圖如圖：(2)[2]據(jù)所給數(shù)據(jù)畫圖如圖(3)[3][4]由閉合電路歐姆定律有：解得：則有：可得：(4)[5]由于電壓表的分流會引起誤差，電壓表內(nèi)阻越大誤差越小，所以其原因是電壓表內(nèi)阻不是無窮大。12、①.I（R+r）②.6.3（6.1~6.4均可）③.2.5（2.4~2.6均可）④.＝⑤.＜【解析】（1）[1]．由圖示電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢：E=I（r+R）（2）[2]．在閉合電路中，電源電動勢：E=I（r+R）由圖象可知，圖象截距圖象斜率則電源電動勢：電源內(nèi)阻：r=bE=0.4×6.25=2.5Ω；（3）[3]．實驗誤差是由于電流表內(nèi)阻造成的，用該實驗方案電源電動勢的測量值等真實值，電源