甘肅省武威市河西成功學(xué)校2023年物理高二上期末考試模擬試題含解析

甘肅省武威市河西成功學(xué)校2023年物理高二上期末考試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、靜電噴涂時(shí)，噴槍噴出涂料微粒帶電，在帶正電被噴工件的靜電作用下，向被噴工件運(yùn)動(dòng)，最后吸附在其表面．在涂料微粒向工件靠近的過程中()A.涂料微粒帶正電B.離工件越近所受庫侖力越小C.電場(chǎng)力對(duì)涂料微粒做負(fù)功D.涂料微粒的電勢(shì)能減小2、如圖所示，兩等量同種點(diǎn)電荷的電量均為+Q，直線AO為兩等量正電荷連續(xù)的中垂線，O點(diǎn)為垂足，A點(diǎn)為中垂線上的點(diǎn)，B點(diǎn)為兩電荷連續(xù)上的點(diǎn)．電子具有某一方向上的初速度．下列說法正確的是（）A.若電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，電子加速度一定減小B.若電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，電子電勢(shì)能一定減小C.若電子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電子的動(dòng)能一定減小D.若電子的初速度與OA垂直，電子的動(dòng)能一定增大3、如圖所示，一個(gè)帶正電的球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的P1和P2處．當(dāng)小球N靜止時(shí)，絲線與豎直方向的夾角分別為θ1和θ2（θ2圖中未標(biāo)出）．則A.小球N帶正電，θ1>θ2B.小球N帶正電，θ1<θ2C.小球N帶負(fù)電，θ1>θ2D.小球N帶負(fù)電，θ1<θ24、把六個(gè)相同的小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路，調(diào)節(jié)變阻器使燈泡正常發(fā)光，甲、乙兩電路所消耗的功率分別用P甲和P乙表示，則下列結(jié)論中正確的是（）A.P甲=P乙 B.P乙=3P甲C.P甲=3P乙 D.P乙>3P甲5、如圖所示是一個(gè)示波管工作的原理圖，電子經(jīng)過加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)量是h，兩個(gè)平行板間距離為d，電勢(shì)差為U，板長為l，每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量（）叫示波管的靈敏度，若要提高其靈敏度?？刹捎孟铝心姆N辦法（）A.增大兩極板間的電壓B.盡可能使板長l做得短些C.盡可能使板間距離d減小些D.使電子入射速度v0大些6、如圖所示，空間中有寬為d的平行邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，MN、M′N′為磁場(chǎng)邊界，MN左側(cè)有一個(gè)電荷量為q的帶正電粒子P，若P粒子以速度v0垂直MN進(jìn)入磁場(chǎng)后，離開磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與M′N′成θ=30°，不考慮粒子重力，則（）A.粒子P進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為2dB.粒子P進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)將越長C.粒子P以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)后，在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過程中洛倫茲力的沖量為D.粒子P進(jìn)入磁場(chǎng)的速度小于時(shí)，粒子P將從MN離開磁場(chǎng)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，平面直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v從O點(diǎn)沿著與y軸夾角為30°的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸的正方向相同，不計(jì)粒子的重力，則A.該粒子帶正電B.A點(diǎn)與x軸的距離為C.粒子由O到A經(jīng)歷時(shí)間t＝D.運(yùn)動(dòng)過程中粒子的速度不變8、如圖所示，直線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，曲線是某一帶電粒子通過電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B是軌跡上兩點(diǎn)。若帶電粒子運(yùn)動(dòng)中只受靜電力作用，根據(jù)此圖可以作出的判斷是（）A.帶電粒子所帶電荷的符號(hào)B.帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的受力方向C.帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的加速度何處大D.帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的加速度方向9、圖中a、b為豎直向上的電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)由靜止釋放，沿電場(chǎng)線向上運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)恰好速度為零，下列說法中正確的是（）A.帶電質(zhì)點(diǎn)在a、b兩點(diǎn)所受的電場(chǎng)力都是豎直向上的B.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高C.帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的電勢(shì)能小D.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大10、1932年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示。這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙。不計(jì)帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間和相對(duì)論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.粒子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器B.粒子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器C.加速電場(chǎng)的周期隨粒子速度的增大而減小D.粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能隨D形盒半徑的增大而增大三、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）現(xiàn)有一合金制成的圓柱體．為測(cè)量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測(cè)量圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示（1）由上圖讀得圓柱體的直徑為_________mm，長度為__________cm（2）若流經(jīng)圓柱體的電流為I，圓柱體兩端之間的電壓為U，圓柱體的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為=____________12．（12分）圖1中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表具有一定的內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻不是無限大，S為單刀雙擲開關(guān)，R為待測(cè)電阻．當(dāng)S向電壓表一側(cè)閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1，電流表讀數(shù)為I1；當(dāng)S向R一側(cè)閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I2（1）根據(jù)已知條件與測(cè)量數(shù)據(jù)，可以得出待測(cè)電阻R＝______________．（2）根據(jù)圖1所給出的電路，在圖2的各器件實(shí)物圖之間畫出連接的導(dǎo)線．______________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(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L15．（12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(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??；（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

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】由圖知，工件帶正電，則在涂料微粒向工件靠近的過程中，涂料微粒帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；離工件越近，根據(jù)庫侖定律得知，涂料微粒所受庫侖力越大，B錯(cuò)誤；涂料微粒所受的電場(chǎng)力方向向左，其位移方向大體向左，則電場(chǎng)力對(duì)涂料微粒做正功，其電勢(shì)能減小，C錯(cuò)誤，D正確．故選D考點(diǎn)：電勢(shì)能；靜電現(xiàn)象的解釋【名師點(diǎn)睛】本題抓住異種電荷相互吸收，分析涂料微粒的電性．根據(jù)電場(chǎng)力做功正負(fù)判斷電勢(shì)能的變化情況2、B【解析】A項(xiàng)：在等量同種電荷連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向O→a，電子從a點(diǎn)到O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力方向a→O，故加速度向下，與速度同向，故速度越來越大；但電場(chǎng)線的疏密情況不確定，O點(diǎn)上方的電場(chǎng)強(qiáng)度最大點(diǎn)位置不確定，故電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況不確定，則電荷所受電場(chǎng)力大小變化情況不確定，加速度變化情況無法判斷．故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：若電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，電勢(shì)升高，電子電勢(shì)能減小，故B正確；C項(xiàng)：若電子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：若電子的初速度與OA垂直，電子的動(dòng)能可能增大，也可能先減小后增大，故D錯(cuò)誤故選B3、A【解析】對(duì)小球受力分析，其受重力，繩的拉力，庫侖力，進(jìn)而得到夾角的表達(dá)式【詳解】小球M與N相互排斥，M、N帶同種電荷，M帶正電，N也帶正電，小球N受重力mg，繩的拉力，庫侖力F，繩與豎直方向夾角為：，庫侖力：，由于電荷N懸掛在P1點(diǎn)時(shí)距離小，庫侖力大，偏角大，故θ1＞θ2，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】重點(diǎn)掌握庫侖力表達(dá)式，其次是正確表示角度，盡量用重力，不要用繩的拉力來表示4、C【解析】設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為I，對(duì)于甲圖，電路的總的電流為3I，此時(shí)甲的總功率的大小為P甲＝U?3I對(duì)于乙圖，電流的總電流的大小就為I，此時(shí)乙的總功率的大小為P乙＝U?I所以P甲＝3P乙故選C。5、C【解析】設(shè)電子的電量為q，質(zhì)量為m，加速度為a，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)間偏轉(zhuǎn)量所以示波管的靈敏度通過公式可以看出，提高靈敏度可以采用的方法是：加長板長l，減小兩板間距離d和減小入射速v0。故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】A．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可得解得故A錯(cuò)誤；B．由洛倫茲力提供向心力得得所以速度越大，半徑越大，粒子的偏轉(zhuǎn)角越小，由公式可知，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越小，故B錯(cuò)誤；C．粒子P以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，離開磁場(chǎng)時(shí)速度偏轉(zhuǎn)60°，則進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度與離開磁場(chǎng)時(shí)的速度和速度變化量組成等邊三角形，則速度變化量為沖量為故C錯(cuò)誤；D．粒子從MN邊射出的臨界狀態(tài)為軌跡與右邊界相切，此時(shí)半徑為d，則有得且即所以當(dāng)速度為時(shí)，粒子P將從MN離開磁場(chǎng)，故D正確；故選D。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、BC【解析】根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示：A．根據(jù)左手定則及曲線運(yùn)動(dòng)的條件判斷出此電荷帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)點(diǎn)A與x軸的距離為d，由圖可得：r-rcos60°=d所以d=0.5r而粒子的軌跡半徑為，則得A點(diǎn)與x軸的距離為：，故B正確；C．粒子由O運(yùn)動(dòng)到A時(shí)速度方向改變了60°角，所以粒子軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為θ=60°，所以粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故C正確；D．由于粒子的速度的方向在改變，而速度是矢量，所以速度改變了，故D錯(cuò)誤8、BCD【解析】B.根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的物體受力方向指向曲線的“凹”側(cè)，可以判斷帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的受力方向如圖：選項(xiàng)B正確；A.因不知場(chǎng)強(qiáng)方向，所以無法判斷帶電粒子所帶電荷的符號(hào)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C.因?yàn)锳點(diǎn)的電場(chǎng)線比B點(diǎn)密集，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比B點(diǎn)大，所以帶電粒子在A點(diǎn)的加速度大于B點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)C正確；D.加速度方向與受力方向一致，因而也可判斷帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的加速度方向，選項(xiàng)D正確。故選BCD。9、ABD【解析】A．帶電質(zhì)點(diǎn)從a由靜止釋放，能沿電場(chǎng)線豎直向上運(yùn)動(dòng)，電荷所受的電場(chǎng)力一定豎直向上，且a、b點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上，故電荷受到的電場(chǎng)力方向相同，A正確；B．由題意知電場(chǎng)線的方向豎直向上，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故a點(diǎn)的電勢(shì)一定比b點(diǎn)的電勢(shì)高，B正確；C．帶電質(zhì)點(diǎn)在整個(gè)向上運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力均做正功，故電荷的電勢(shì)能減小，即在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的電勢(shì)能大，C錯(cuò)誤；D．由題意可知，帶電質(zhì)點(diǎn)先加速上升，后減速上升，故一定要考慮重力，且加速階段電場(chǎng)力大于重力，減速階段電場(chǎng)力小于重力，故a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，D正確。故選ABD。10、BD【解析】AB．要加速次數(shù)最多最終能量最大，則被加速帶電粒子只能由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，而從邊緣離開加速器，故A錯(cuò)誤，B正確；C．據(jù)回旋加速器的工作原理知，電場(chǎng)的周期等于粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的周期，所以與帶電粒子的速度大小無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．帶電粒子在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，所以所以據(jù)表達(dá)式可知，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能取決于D形盒的半徑，所以最大動(dòng)能為那么粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能隨D形盒半徑的增大而增大，故D正確。故選BD。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、①.1.844②.4.240③.【解析】（1）[1]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為（1.842~1.846范圍內(nèi)的均給分）；[2]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為；（2）[3]圓柱體的橫截面積為，由電阻定律和歐姆定律可知，12、①.②.【解析】（1）設(shè)電流表的內(nèi)阻為r，當(dāng)S向電壓表一側(cè)閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1，電流表讀數(shù)為I1；根據(jù)閉合電路歐姆定律有；整理得；當(dāng)S向R一側(cè)閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I2．根據(jù)閉合電路歐姆定律有，整理得（2）根據(jù)電路圖連線如圖