河南省鄭州市鄭州一中2023-2024學年物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

河南省鄭州市鄭州一中2023-2024學年物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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、在一次軍事演習中，傘兵跳離飛機后打開降落傘，實施定點降落。在傘兵減速下降的過程中，下列說法正確的是A.傘兵的機械能守恒，重力勢能不變B.傘兵的機械能守恒，重力勢能減小C.傘兵的機械能增加，重力勢能減小D.傘兵的機械能減小，重力勢能減小2、如圖所示，A、B、C、D為半球形圓面上的四點，且AB與CD交于球心且相互垂直，E點為球的最低點，A點放置一個電量為+Q的點電荷，在B點放置一個電量為—Q的點電荷，則下列說法正確的是（）A.C、D兩點電場強度不同B.沿CD連線移動一電量為+q的點電荷，電場力始終做功C.C點和E點電勢相同D.將一電量為+q的點電荷沿圓弧面從C點經E點移動到D點過程中，電場力先做負功，后做正功3、下列核反應方程中，屬于重核裂變是A.盧瑟福發(fā)現質子的核方程B.貝克勒爾發(fā)現天然放射現象，其中的一種核方程C.太陽中發(fā)生的熱核反應，典型的一種核方程D.核電站可控的鏈式反應中，典型的一種核方程4、如圖所示，把輕質導電線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面，當線圈內通入圖示方向的電流后，則線圈A.向左運動 B.向右運動C.靜止不動 D.無法確定5、如圖所示，直線A為電源的U—I圖線，直線B為電阻R的U—I圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時，電源的輸出功率和電路的總功率分別是（）A.4W，8W B.2W，4WC.4W，6W D.2W，3W6、如圖，螺線管導線的兩端與兩平行金屬板相連接，一個帶正電的小球用絕緣絲線懸掛于兩金屬板間并處于靜止狀態(tài)．線圈置于方向豎直向上的均勻增大的磁場中，現將s閉合，當磁場發(fā)生變化時小球將偏轉．若磁場發(fā)生了兩次變化，且第一次比第二次變化快，第一次小球的最大偏角為；第二次小球的最大偏角為，則關于小球的偏轉位置和兩次偏轉角大小的說法正確的（）A.偏向B板，θ1＞θ2B.偏向B板，θ1＜θ2C.偏向A板，θ1＞θ2D.偏向A板，θ1＜θ2二、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、靜電噴涂是利用靜電現象制造的，其原理如圖所示．以下說法正確的是（）A.涂料微粒帶正電B.涂料微粒所受電場力的方向與電場方向相反C.電場力對涂料微粒做正功D.涂料微粒的電勢能變大8、如圖所示，三個完全相同的半圓形光滑軌道豎直放置，分別處在真空、勻強磁場和勻強電場中，軌道兩端在同一高度上，三個相同的帶正電小球同時從軌道左端最高點由靜止開始沿軌道運動，P、M、N分別為軌道的最低點，如圖所示，則下列有關判斷正確的是（三個小球都能到達最低點）()A.小球第一次到達軌道最低點的速度關系vp＝vM>vNB.小球第一次到達軌道最低點時對軌道的壓力關系FP＝FM>FNC.小球從開始運動到第一次到達軌道最低點所用的時間關系tP<tM<tND.三個小球都能回到原來的出發(fā)點位置9、下列四副圖中，閉合線圈能產生感應電流的是（）A.B.C.D.10、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示．這臺加速器由兩個銅質D形盒D1、D2構成，其間留有空隙，下列說法正確的是A.回旋加速器交流電的周期等于帶電粒子圓周運動周期的一半B.利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終能量，應盡可能增大磁感應強度B和D形盒的半徑RC.回旋加速器的加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動能越大D.粒子每次經過D型盒狹縫時，電場力對粒子做功一樣多三、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）為測定電源的電動勢和內阻，實驗室提供了如下器材：A．待測電源(電動勢約為9V)B．電壓表(視為理想電壓表,量程為3V)C．電阻箱R(0～999.9Ω)D．定值電阻R0E.開關、導線若干(1)用歐姆表(×1)測電阻R0,歐姆表的指針如圖甲所示,則R0=______Ω(2)為達到測定的目的，請將圖乙所示的儀器連成一個完整的實驗電路___________(3)某同學應用所測得的數據,繪出的1/U?R圖象是一條直線,如圖丙所示,測得直線的斜率k=1/90,縱坐標的截距b=2/15，則電源的電動勢E=_______V，內阻r=_______Ω12．（12分）如圖，一電子束在陰極射線管中從右向左運動，手拿條形磁鐵上端，讓條形磁鐵的下端靠近陰極射線管，電子束發(fā)生向下偏轉，則圖中條形磁鐵的下端是________極(填“N”或“S”)。若將條形磁鐵拿開，加一豎直方向的勻強電場，仍使電子束向下偏轉，則勻強電場的方向豎直向_________(填“上”或“下”)。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L14．（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15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，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

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、D【解析】在傘兵減速下降的過程中其質量不變，重力不變，而速度減小，動能減??；因高度不斷減小,則重力勢能不斷減小；動能與重力勢能之和即機械能減小.故選D.2、C【解析】A、+Q和?Q是等量異種電荷，根據其電場線的分布情況和對稱性可知，C、D兩點的電場強度大小相等、方向相同，則電場強度相同，故A錯誤；B、通過AB連線的中垂面是一等勢面，C、D在同一等勢面上，CD連線上電勢處處相等．則沿CD連線移動一帶+q電量的點電荷，電場力始終不做功．故B錯誤；C、由上分析知，C點和E點位于AB連線的中垂面上，電勢相同，故C正確；D、由B分析可知，將一帶電量為?q的點電荷從C點經E點最后到D點，電場力始終不做功，故D錯誤【點睛】+Q和-Q是等量異種電荷，其電場線和等勢面具有對稱性，通過AB連線的中垂面是一等勢面，C、D在同一等勢面上，電勢相等，根據對稱性分析C、D場強關系；根據電勢的變化，分析電場力做功情況3、D【解析】A．盧瑟福發(fā)現質子的核方程是人工轉變，故A錯誤；B．貝克勒爾發(fā)現天然放射現象，其中的一種核方程是衰變，故B錯誤；C．太陽中發(fā)生的熱核反應，典型的一種核方程是輕核的聚變，故C錯誤；D．核電站可控的鏈式反應中，典型的一種核方程是重核裂變，故D正確。故選D。4、A【解析】根據右手螺旋定則，環(huán)形電流可以等效為小磁針，小磁針的N極指向右，根據異性相吸，知線圈向左運動，故A正確，BCD錯誤5、C【解析】圖像的交點即為工作點，所以輸出功率為電源的總功率為故選C。6、C【解析】由題意可知，線圈置于豎直向上的均勻增大的磁場中，根據法拉第電磁感應定律會產生穩(wěn)定的電動勢，判斷出電感應電動勢的高低，分析小球受力方向及力的大小【詳解】線圈置于方向豎直向上的均勻增大的磁場中，據楞次定律可知線圈的感應電動勢下高上低，則B板電勢高，A板電勢低，小球向A偏轉，當磁場變化快時電動勢大，偏角大，則C正確，ABD錯誤；故選C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】由于在噴槍噴嘴與被噴涂工作之間形成了強電場，工作時涂料微粒會向帶正電的被噴涂工件高速運動，則涂料微粒帶負電，微粒所受電場力的方向與電場方向相反．故A錯誤，B正確；因粒子帶負電，在庫侖引力的作用下做正功，則電勢能減小，故C正確，D錯誤．故選BC8、AD【解析】分析物體受力情況及各力做功情況，由動能定理可求得小球到達最低點時的速度；由球的運動可知球滑到最低點時的速度變化；由洛侖茲力公式可知大小關系；由向心加速度公式可知向心加速度的大小關系【詳解】在第二圖中，因為洛侖茲力總是垂直于速度方向，故洛侖茲力不做功；球下落時只有重力做功，故第一、二圖兩次機械能均守恒，故兩次球到最低點的速度相等，mgR=mv2，第三圖中，小球下滑的過程中電場力做負功，重力做正功，所以小球在最低點的速度小于前兩個圖中的速度，故A正確；小球在最低點時，第一圖中重力和支持力提供向心力，而第二圖中是重力、支持力和洛倫茲力提供向心力，所以小球受到的支持力大小不相等，對軌道的壓力也不相等．故B錯誤；第一圖和第二圖比較可得，小球下滑的速度相等，故tP=tM．故C錯誤；第一、二兩圖中，洛倫茲力不做功，只有重力做功，動能和重力勢能之間轉換，故小球在右端都能到達高度相同；軌道是光滑的，重力做功存在重力勢能與動能之間的轉化，電場力做功存在動能與電勢能之間的轉化，除此之外沒有其他能量的損失，故三球均能回到原來的出發(fā)點，D正確；故選AD【點睛】利用功能關系是解決物理問題的常用方法，在解題時應明確洛侖茲力永不做功．丙圖中在電場中的小球，電場力對小球做功，影響小球的速度的大小，從而影響小球對軌道的壓力的大小，影響小球在右端到達的高度9、AD【解析】A．該圖中線圈轉動時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，會產生感應電流，選項A正確；B．該圖中線圈向下運動時，穿過線圈的磁通量不變，不會產生感應電流，選項B錯誤：C．該圖中線圈在磁場內部平動時，穿過線圈磁通量不變，不會產生感應電流，選項C錯誤：D．該圖中線圈拉出磁場時，穿過線圈的磁通量變化，會產生感應電流，選項D正確。故選AD。10、BD【解析】回旋加速器靠電場加速和磁場偏轉來加速粒子，根據洛倫茲力提供向心力，判斷粒子的最大速度與什么因素有關．加速粒子時，交變電場的周期與粒子在磁場中運動的周期相等【詳解】加速粒子時，交變電場的周期必須與粒子在磁場中運動的周期相等，這樣才能使得每次經過D型盒的狹縫中時都能被電場加速，選項A錯誤；當粒子運轉半徑等于D型盒的半徑時粒子速度最大，即，則，則要提高加速粒子的最終能量，應盡可能增大磁感應強度B和D形盒的半徑R，帶電粒子獲得的最大動能與加速電壓無關，選項B正確，C錯誤；粒子每次經過D型盒狹縫時，電場力對粒子做功均為qU，選項D正確；故選BD.【點睛】解決本題的關鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，以及知道最大速度與什么因素有關三、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.(1)10.0②.(2)如圖：③.(3)9.0④.2.0【解析】（1）歐姆檔所用檔位為×1；指針示數為10.0；故最終讀數為：10.0×1=10.0Ω；（2）由題中給定儀器可知由于沒有電流表，故無法直接用伏安法進行測量；同時由于電壓表量程過小；故通過電壓表和定值電阻組合，由歐姆定律求解電流；再與電阻箱連接；則可得出等效的安阻法；如圖所示；（3）由閉合電路歐姆定律可知：E=U+(R+r)變形可得：由圖象可知，b=；解得：E=9.0V；r=2.0Ω；12、①.②.上【解析】[1]電子帶負電，由圖可知電子運動的方向向左，電子向下偏轉，根據左手定則可知，磁場的方向向外，則圖中條形磁鐵的下端是極；[2]若加一豎直方向的勻強電場，仍使電子束向下偏轉，則勻強電場的方向與帶負電的電子受力的方向相反，為豎直向上。四、