安徽省淮北地區(qū)2023年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

安徽省淮北地區(qū)2023年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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、如圖所示，虛線表示某電場(chǎng)的等勢(shì)面，一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A運(yùn)動(dòng)到B的徑跡如圖中實(shí)線所示，粒子在A、B點(diǎn)的加速度分別為aA、aB，電勢(shì)能分別為EA、EB，下列判斷正確的是（）A.aA＞aB，EA＞EB B.aA＞aB，EA＜EBC.aA＜aB，EA＞EB D.aA＜aB，EA＜EB2、在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，電子對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)的影響可以忽略，這是因?yàn)榕c粒子相比，電子A.電量太小 B.速度太小C.體積太小 D.質(zhì)量太小3、空間有一電場(chǎng)，電場(chǎng)線如圖所示，電場(chǎng)中有兩個(gè)點(diǎn)a和b．下列表述正確的是（）A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)小C.負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的高D.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高4、電位器是一種可變電阻器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。如果把電位器與燈泡和電源串聯(lián)起來(lái)，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭可以改變燈泡的亮度。下列說(shuō)法正確的是A.將A、B接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮B.將A、C接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮C.將A、C接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變暗D.將B、C接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮5、真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間靜電力為F，如果它們之間的距離以及每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都增加為原來(lái)的2倍，則它們之間的靜電力將變?yōu)樵瓉?lái)的（）A.4倍 B.2倍C.1倍 D.0.5倍6、如圖所示，在條形磁鐵S極附近懸掛一個(gè)圓形線圈，線圈平面與水平磁鐵位于同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈中通以如圖所示方向的電流時(shí)，線圈將()A.向磁鐵平移B.遠(yuǎn)離磁鐵平移C.邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向左擺動(dòng)D.邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向右擺動(dòng)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、在下列圖象中，可以表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是（）A. B.C. D.8、一個(gè)線圈的電流在均勻增大，則這個(gè)線圈A.自感系數(shù)也將均勻增大B.自感電動(dòng)勢(shì)也將均勻增大C.磁通量也將均勻增大D.自感系數(shù)，自感電動(dòng)勢(shì)都不變9、如圖所示，分別是直流電動(dòng)機(jī)、搖繩發(fā)電、磁電式儀表和電磁軌道炮示意圖，其中不屬于“因電而動(dòng)”（即在安培力作用下運(yùn)動(dòng)）的是（）A.B.C.D.10、如圖所示的閉合電路中，兩只理想電壓表V1、V2從示數(shù)分別為U1和U2，理想電流表示數(shù)為I，在滑片P從b滑向a的過(guò)程中，V1、V2示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為△U1和△U2，電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△I，則以下正確的是（）A.U1和U2變小，I變大B.△U1>△U2C.變小，不變D.變小，不變?nèi)?、?shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）利用圖甲所示的裝置探究碰撞中的不變量，在圖甲中，氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊，滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)的紙帶相連；滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片，上面固定一遮光片，光電計(jì)時(shí)器(未完全畫(huà)出)可以記錄遮光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊A質(zhì)量m1=0.280kg，滑塊B的質(zhì)量m2=0.110kg，遮光片的寬度d=0.50cm；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電的頻率為f=50Hz，將光電門(mén)固定在滑塊B的右側(cè)，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，給滑塊A一向右的初速度，使它與靜止的B相碰；碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間為△tB=2.500ms，碰撞后打出的紙帶如圖乙所示(1)在該實(shí)驗(yàn)方案中，下列說(shuō)法正確的是____A．調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，確保導(dǎo)軌水平B．滑塊A的初始位置應(yīng)盡可能靠近滑塊BC．遮光片的寬度適當(dāng)窄一些有利于減小誤差D．滑塊A和滑塊B的質(zhì)量交換也可完成該實(shí)驗(yàn)(2)兩滑塊碰撞前A滑塊的速度大小為_(kāi)___m/s，兩滑塊碰撞后B滑塊的速度大小為_(kāi)___m/s；(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)碰撞后滑塊A的質(zhì)量和速度的乘積大小為_(kāi)___kg·m/s；(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)可得，在誤差允許的范圍內(nèi)，A、B兩個(gè)滑塊碰撞過(guò)程中的不變量是____12．（12分）如圖所示，點(diǎn)電荷、、固定在一直線上，與的距離是與的距離的2倍，若每個(gè)電荷所受庫(kù)侖力的合力均為零，則電量大小之比：：=____。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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(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(guò)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(huà)出）．求P、Q之間的距離L15．（12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

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、D【解析】根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向可知帶電粒子受到的是靜電斥力，根據(jù)U=Ed知，等差等勢(shì)面越密的位置場(chǎng)強(qiáng)越大，B處等差等勢(shì)面較密集，則場(chǎng)強(qiáng)大，帶電粒子所受的電場(chǎng)力大，加速度也大，即aA＜aB根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)是降低的，結(jié)合運(yùn)動(dòng)軌跡，可知，粒子帶負(fù)電，當(dāng)從A到B，電場(chǎng)線對(duì)帶負(fù)電粒子做負(fù)功，電勢(shì)能增加，則知B點(diǎn)電勢(shì)能大，即EA＜EB故選D。2、D【解析】在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，由于電子的質(zhì)量太小，電子的質(zhì)量只有α粒子的，它對(duì)α粒子速度的大小和方向的影響就像灰塵對(duì)槍彈的影響，完全可以忽略．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤3、C【解析】電場(chǎng)線的疏密代表場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，場(chǎng)強(qiáng)處處相同的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低【詳解】A、該電場(chǎng)電場(chǎng)線疏密不同，場(chǎng)強(qiáng)不同，不是勻強(qiáng)電場(chǎng)．故A錯(cuò)誤；B、a點(diǎn)的電場(chǎng)線比b點(diǎn)密，所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．故B錯(cuò)誤；C、負(fù)電荷從a到b電場(chǎng)力做正功，故電勢(shì)能減小，故在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大．故C正確；D、沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，知b點(diǎn)的電勢(shì)大于a點(diǎn)的電勢(shì)．故D錯(cuò)誤故選C【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)線的特點(diǎn)，電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示電場(chǎng)的方向4、D【解析】A．將A、B接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻變大，則電流減小，燈泡變暗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．將A、C接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻不變，則電流不變，燈泡亮度不變，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．將B、C接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻減小，電流變大，則燈泡變亮，選項(xiàng)D正確；故選D.5、C【解析】由庫(kù)倫定律可得：變化前：F=k；變化后：F′=k=F，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C6、C【解析】通以順時(shí)針的電流，由于處于S極的磁體附近，根據(jù)左手定則可得，線圈左邊安培力垂直紙面向外，右邊安培力垂直紙面向里．從上往下看，導(dǎo)致線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于磁場(chǎng)的不均勻，導(dǎo)致線圈受到安培力的作用向磁鐵靠近．即線圈將邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向左擺動(dòng),C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、AD【解析】A中速度隨時(shí)間沒(méi)有發(fā)生變化，所以是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B中速度隨時(shí)間在增加，所以不是勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C中物體位置沒(méi)有發(fā)生過(guò)變化，處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯(cuò)誤；在s-t圖像中斜率代表速度，而D中斜率沒(méi)有發(fā)生變化，所以是勻速直線狀態(tài)，故D正確；故選AD8、CD【解析】自感系數(shù)取決于線圈的結(jié)構(gòu)，電流的變化不影響自感系數(shù)，自感電動(dòng)勢(shì)，一個(gè)線圈的電流在均勻增大，所以自感電動(dòng)勢(shì)不變，故AB錯(cuò)誤，D正確；磁通量的變化正比于電流的變化，電流在均勻增大，磁通量也將均勻增大，故C正確【點(diǎn)睛】自感系數(shù)取決于線圈的結(jié)構(gòu)，電流的變化不影響自感系數(shù)9、ACD【解析】本題考查的是電磁感應(yīng)定律的問(wèn)題，直流電動(dòng)機(jī)、磁電式儀表和電磁軌道炮利用的都是通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的作用而運(yùn)動(dòng)，即在安培力作用下運(yùn)動(dòng)，ACD錯(cuò)誤；搖繩發(fā)電是導(dǎo)線切割磁感線而產(chǎn)生電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，B正確10、BC【解析】路結(jié)構(gòu)，在滑片P從b滑向a的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的阻值減小，總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流增大，則電流表示數(shù)I變大，流過(guò)電阻R的電流增大，則兩端電壓增大，故電壓表V2的示數(shù)U2變大，電路的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，故電壓表V1的示數(shù)U1變小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)歐姆定律可知，將定值電阻R看作內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知其中r為電源內(nèi)阻，分析可知，△U1>△U2，故B正確；CD．根據(jù)以上分析可知，在滑片P從b滑向a的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的阻值減小，變小，不變，不變，不變，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.AC②.1.90③.2.00④.0.308⑤.兩滑塊總動(dòng)量【解析】(1)[1]A．導(dǎo)軌水平，可以消除重力分力的影響，故A正確；B．滑塊A的初始位置越靠近B，不利于滑塊A碰前的初速度計(jì)算，故B錯(cuò)誤；C．遮光片的寬度適當(dāng)窄些，處理滑塊的速度越準(zhǔn)確，故C正確；D．由于A的質(zhì)量較大，如果交換質(zhì)量，有可能使A反彈，則不能完成該實(shí)驗(yàn)，故D錯(cuò)誤。故選AC；(2)[2]由圖乙所示紙帶可知，碰撞前A的速度[3]兩滑塊碰撞后B滑塊的速度大??；(3)[4]碰撞后滑塊A的速度為碰撞后滑塊A的質(zhì)量和速度的乘積大小為；(4)[5]碰撞后滑塊B質(zhì)量和速度的乘積大小為碰撞前滑塊A的質(zhì)量和速度的乘積大小為碰撞后滑塊A、B的質(zhì)量和速度的乘積之和為所以在誤差允許的范圍內(nèi)，A、B兩個(gè)滑塊碰撞過(guò)程中的不變量是兩滑塊與速度乘積之和即總動(dòng)量。12、36：4：9【解析】根據(jù)平衡條件可知，和帶同種電荷，與電性相反，假設(shè)與的距離為，則：對(duì)：對(duì)：聯(lián)立解得：：：=36：4：9四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma解得：a＝1.5m/s2，