2024屆山西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高二物理第一學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

2024屆山西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高二物理第一學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、下列符合物理歷史事實(shí)的有A.盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B.德布羅意認(rèn)為電子也有波動(dòng)性，且電子的波長(zhǎng)與它的動(dòng)量成反比C.貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，揭示了原子可再分的序幕D.結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定2、在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，又垂直進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則（）A.粒子的速率加倍，周期減半 B.粒子的速率加倍，軌道半徑減半C.粒子的速率不變，軌道半徑減半 D.粒子的速率不變，周期加倍3、如圖所示，長(zhǎng)方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個(gè)電極與可變電阻R相連．在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動(dòng)，并通過專用管道導(dǎo)出．由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)．若不計(jì)氣體流動(dòng)時(shí)的阻力，由以上條件可推導(dǎo)出可變電阻消耗的電功率.調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，根據(jù)上面的公式或你所學(xué)過的物理知識(shí)，可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為()A. B.C. D.4、在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω）．閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端，兩個(gè)電壓表（內(nèi)阻極大）的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則下列說法正確的是（）A.圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流變化圖線B.電源內(nèi)電阻的阻值為10ΩC.電源的最大輸出功率為1.5WD.滑動(dòng)變阻器R2的最大功率為0.9W5、如圖所示，在水平長(zhǎng)直導(dǎo)線的正下方，有一只可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針?，F(xiàn)給直導(dǎo)線通以由a向b的恒定電流I，若地磁場(chǎng)的影響可忽略，則小磁針的N極將A.保持不動(dòng) B.向下轉(zhuǎn)動(dòng)C.垂直紙面向里轉(zhuǎn)動(dòng) D.垂直紙面向外轉(zhuǎn)動(dòng)6、如圖所示是電容式話筒的示意圖，它是利用電容制作的傳感器，話筒的振動(dòng)膜前面鍍有薄薄的金屬層，膜后距膜幾十微米處有一金屬板，振動(dòng)膜上的金屬層和這個(gè)金屬板構(gòu)成電容器的兩極，在兩極間加一電壓U，人對(duì)著話筒說話時(shí)，振動(dòng)膜前后振動(dòng)，使電容發(fā)生變化，導(dǎo)致話筒所在電路中的其他量發(fā)生變化，使聲音信號(hào)被話筒轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，其中導(dǎo)致電容變化的原因可能是電容器兩板間的（）A.距離變化 B.正對(duì)面積變化C.介質(zhì)變化 D.電壓變化二、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、如圖所示，兩導(dǎo)體板水平放置，兩板間電勢(shì)差為U，帶電粒子（不計(jì)重力）以某一初速度v0沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U、B、比荷（）、v0的變化情況為（）Ad隨v0增大而增大，d與U無關(guān)B.d隨v0增大而增大，d隨U增大而增大C.d隨U增大而減小，d與v0無關(guān)D.d隨B增大而減小，d隨比荷增大而減小8、下列說法中正確的是（）A.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處時(shí)，電場(chǎng)力做的正功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能就越大B.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處時(shí)，電場(chǎng)力做的正功越少，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大C.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從無窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，克服電場(chǎng)力做功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能就越大D.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從無窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大9、平行板電容器內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的油滴A、B、C，從極板左側(cè)以相同的水平速度v0先后沿中線射入兩板間，分別落到極板上的位置如圖所示，則下列說法正確的是（）A.三個(gè)油滴在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等B.油滴A帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電C.三個(gè)油滴機(jī)械能都增大D.三個(gè)油滴在電場(chǎng)中加速度aA>aB>aC10、發(fā)生放射性衰變?yōu)?，半衰期約為5700年．已知植物存活其間，其體內(nèi)與的比例不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，的比例持續(xù)減少．現(xiàn)通過測(cè)量得知，某古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一．下列說法正確的是_____A.該古木的年代距今約為5700年B.、、具有相同的中子數(shù)C.衰變?yōu)榈倪^程中放出β射線D.增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速的衰變?nèi)?、?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）如圖連接好實(shí)驗(yàn)電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)瞬間，觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線圈______（選A或B）中有了感應(yīng)電流。開關(guān)閉合后，還進(jìn)行了其他幾項(xiàng)操作嘗試，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針也發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，請(qǐng)寫出一項(xiàng)可能的操作：________________________12．（12分）在“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出其長(zhǎng)度L、直徑d和電阻R（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如圖甲，則金屬絲的直徑為_____mm（2）若用圖乙測(cè)金屬絲的電阻，則測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值_____．（選填“偏大”或“偏小”）（3）用電壓表和電流表測(cè)金屬絲的電壓和電流時(shí)讀數(shù)如圖丙、丁，則電壓表的讀數(shù)為_____V，電流表的讀數(shù)為_____A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(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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?。唬?）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(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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、B【解析】A．盧瑟福用粒子散射實(shí)驗(yàn)，在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，他提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，不是原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B．德布羅意認(rèn)為電子也有波動(dòng)性，且電子的波長(zhǎng)與它的動(dòng)量成反比，故B正確；C．天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，同時(shí)有中子產(chǎn)生，因此說明了原子核可以再分，故C錯(cuò)誤；D．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤2、C【解析】洛倫茲力只改變帶電粒子的速度方向，不改變速度大小，所以粒子的速率不變．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，周期將減半；粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，軌道半徑將減半；故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C3、B【解析】由題，運(yùn)動(dòng)的電離氣體，受到磁場(chǎng)的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，外電阻消耗的電功率最大，根據(jù)電阻定律求出此時(shí)的內(nèi)阻，代入求出R消耗電功率的最值【詳解】運(yùn)動(dòng)的電離氣體，受到磁場(chǎng)的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，其內(nèi)阻為，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻，即時(shí)，外電阻消耗的電功率最大，此時(shí)，由題知，可得最大電功率故選B4、D【解析】A．當(dāng)滑片左移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時(shí)，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入時(shí)，兩電壓表示數(shù)之比為，故；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V故B錯(cuò)誤；C．因當(dāng)內(nèi)阻等于外阻時(shí)，電源輸出功率最大，故當(dāng)外阻等于5Ω時(shí)，電源的輸出功率最大，故此時(shí)電流故電源的最大輸出功率P=UI=1.8W故C錯(cuò)誤；D．由C的分析可知，R1的阻值為5Ω，R2電阻為20Ω；當(dāng)R1等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于R+r時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流則滑動(dòng)變阻器消耗的總功率故D正確。【點(diǎn)睛】在求定值電阻的最大功率時(shí)，應(yīng)是電流最大的時(shí)候；而求變值電阻的最大功率時(shí)，應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時(shí)可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理。5、C【解析】當(dāng)通入如圖所示的電流時(shí)，根據(jù)右手螺旋定則可得小磁針的位置的磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里，由于小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)榇艌?chǎng)的方向，所以小磁針的N極將垂直于紙面向里轉(zhuǎn)動(dòng)。A．保持不動(dòng)，故A不符合題意；B．向下轉(zhuǎn)動(dòng)，故B不符合題意；C．垂直紙面向里轉(zhuǎn)動(dòng)，故C符合題意；D．垂直紙面向外轉(zhuǎn)動(dòng)，故D不符合題意。故選C。6、A【解析】由題意，對(duì)著話筒說話時(shí)，振動(dòng)膜前后振動(dòng)，則金屬層和金屬板間距離改變，即電容器兩極板間距離改變，導(dǎo)致電容變化，BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。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、AD【解析】帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，可將射出電場(chǎng)的粒子速度v分解成初速度方向與加速度方向，設(shè)出射速度與水平夾角為θ，則有而在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的半徑為R，由幾何關(guān)系可得，半徑與直線MN夾角正好等于θ，則有得根據(jù)得帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的半徑則有所以d與m、v0成正比，與B、q成反比，與U無關(guān)，故AD正確、BC錯(cuò)誤。故選AD。8、AC【解析】AB．電荷在無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零，從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處時(shí)，電場(chǎng)力做的正功越多，電荷的電勢(shì)能減少就越多，則電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能就大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．電荷在無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零，從無窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，克服電場(chǎng)力做功越多，電荷的電勢(shì)能增加就越多，則電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能就大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9、BD【解析】A．三個(gè)油滴在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：油滴的水平位移不同，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，A錯(cuò)誤；BD．三個(gè)油滴的豎直高度相同：加速度越大，時(shí)間越短，落點(diǎn)越靠近入射點(diǎn)，根據(jù)電場(chǎng)線方向和落點(diǎn)位置可知油滴A帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電，根據(jù)牛頓第二定律：可知三個(gè)油滴在電場(chǎng)中加速度：aA>aB>aCBD正確；C．A油滴電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，機(jī)械能增大，B油滴不帶電，只有重力做功，機(jī)械能守恒，C油滴電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，機(jī)械能減小，C錯(cuò)誤。故選BD。10、AC【解析】A．因古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，則可知經(jīng)過的時(shí)間為一個(gè)半衰期，即該古木的年代距今約為5700年，A正確；B．、、具有相同的質(zhì)子數(shù)，由于質(zhì)量數(shù)不同，故中子數(shù)不同，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)核反應(yīng)方程可知，衰變?yōu)榈倪^程中放出電子，即發(fā)出β射線，C正確；D．外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，D錯(cuò)誤；故選AC。【點(diǎn)睛】半衰期；核反應(yīng)方程。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.B②.將滑動(dòng)變阻器的滑片快速滑動(dòng)；將線圈A（或鐵芯）快速抽出；斷開開關(guān)的瞬間【解析】[1]閉合開關(guān)的瞬間，穿過B線圈的磁通量發(fā)生變化，故線圈B中有感應(yīng)電流；[2]根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化。所以要想是電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則還可以采取的措施為：將線圈A(或鐵芯)快速抽出；斷開開關(guān)的瞬間；將滑動(dòng)變阻器的滑片快速滑動(dòng)。12、①.0.697（0.695﹣0.698）②.偏?、?2.60（2.59﹣2.61）④.0.52【解析】（1）根據(jù)內(nèi)接的特點(diǎn)，結(jié)合歐姆定律以及串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，即可分析出測(cè)量值與真實(shí)值之間的關(guān)系；（2）先算出電表的分度值，若測(cè)量的最小分度為“1“時(shí)要估讀到下一位，若測(cè)量的最小分度為“2“或“5“時(shí)讀到本位即可【詳解】（1）金屬絲的直徑為：0.5mm+0.01mm×19.8=0.698mm；（2）電流表外接法測(cè)量電阻，由于電壓表分流的影響，故金屬絲電阻的測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值偏??；（3）電壓表的分度值為0.1V，要估讀到下一位，故其讀數(shù)為2.60V；電流表選擇的是0～0.6A量程，分度值為0.02A，故其讀數(shù)為0.52A.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器和電表的讀數(shù)方法，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．讀電表讀數(shù)時(shí)要注意計(jì)算電表的分度值，然后再確定是否估讀，若測(cè)量的最小分度為“1“時(shí)要估讀到下一位，若測(cè)量的最小分度為“2“或“5“時(shí)讀到本位即可