青島三中2023年高二物理第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

青島三中2023年高二物理第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，在足夠長的豎直線的右側(cè)有方向垂直紙面向外且范圍足夠大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，一帶電粒子q從P點(diǎn)沿與豎直線成角θ＝45°方向，以大小為v的初速度垂直磁場方向射入磁場中，經(jīng)時間t從Q點(diǎn)射出磁場．不計粒子重力，下列說法正確的是A.粒子射出磁場時與水平線的夾角為θB.帶電粒子的比荷q/m=π/BtC.若PQ之間的距離等于L，則帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的軌跡半徑R＝LD.帶電粒子q可能帶正電荷2、在新農(nóng)村建設(shè)的街道亮化工程中，全部使用太陽能路燈，如圖是某行政村使用的太陽能路燈的電池板銘牌，則電池板的內(nèi)阻值約為（）A.0.14B.7.35C.6.23D.0.163、如圖所示，兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板N與靜電計相連，極板M與靜電計的外殼均接地．用靜電計測量平行板電容器兩極板間的電勢差U．在兩板相距一定距離d時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．在整個實驗過程中，保持帶電量Q不變，下面的操作中將使靜電計指針張角變小的是（）A.僅將M板向上平移B.僅將M板向下平移C.僅將M板向左平移D.僅在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)大于1）4、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，并分別與高頻交流電源兩極相連接，從而使粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時都得到加速，如圖所示，現(xiàn)要增大帶電粒子從回旋加速器射出時的動能，下列方法可行的是（）A.增大金屬盒的半徑 B.減小狹縫間的距離C.減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 D.增大高頻交流電壓5、一個帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電荷量q=2.0×10﹣9C，在靜電場中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在這過程中，除靜電力外，其他力做的功為2.0×10﹣5J，質(zhì)點(diǎn)的動能增加了8.0×10﹣5J，則a、b兩點(diǎn)間的電勢差為（）A.3.0×104V B.1.0×104VC.4.0×104V D.7.0×104V6、磁流體發(fā)電機(jī)可簡化為如下模型：兩塊長、寬分別為a、b的平行板，彼此相距L，板間通入己電離的速度為v的氣流，兩板間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場，磁場方向與兩板平行，并與氣流垂直．如圖所示，把兩板與外電阻R連接起來，在磁場力作用下，氣流中的正、負(fù)離子分別向兩板移動形成電流．設(shè)該氣流的電阻率為ρ，則下列說法中錯誤的是（）A.該磁流體發(fā)電機(jī)模型的上表面電勢高于下表面電勢B.產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為C.流過外電阻R的電流強(qiáng)度D.該磁流體發(fā)電機(jī)模型的路端電壓為二、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、如圖為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成，若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)，不計粒子重力，下列說法中正確的是A極板M比極板N電勢低B.加速電場的電壓C.直徑D.若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷8、如圖，帶電平行金屬板中勻強(qiáng)電場方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里，帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)過1/4圓弧軌道從端點(diǎn)P（切線水平）進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動，現(xiàn)使帶電小球從比a點(diǎn)稍低的b點(diǎn)由靜止滑下，在經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入板間的運(yùn)動過程中（）A.帶電小球的動能將會增大B.帶電小球的電勢能將會增大C.帶電小球所受洛倫茲力將會減小D.帶電小球所受電場力將會增大9、如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里．不計重力的帶電粒子沿OO′方向從左側(cè)垂直于電磁場入射，從右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時動能比入射時??；要使粒子射出a、b板間區(qū)域時的動能比入射時大，可采用的措施是A.適當(dāng)減小兩金屬板的正對面積B.適當(dāng)增大兩金屬板間的距離C.適當(dāng)減小勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度D.使帶電粒子的電性相反10、如圖所示，在正交的勻強(qiáng)電場和磁場的區(qū)域內(nèi)（磁場水平向內(nèi)），有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域（不計離子重力）A.若離子帶正電，E方向應(yīng)向下B.若離子帶負(fù)電，E方向應(yīng)向上C.若離子帶正電，E方向應(yīng)向上D.不管離子帶何種電，E方向都向下三、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）(1)螺旋測微器是重要的測量儀器，如圖1所示的讀數(shù)是__mm(2)用多用電表的歐姆擋測量阻值約為幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的實驗操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆擋調(diào)零旋鈕．把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上__a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的0刻度，斷開兩表筆b．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×1kd．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×100e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)交流500V擋，并拔出兩表筆根據(jù)圖2所示指針位置，此被測電阻的阻值為__Ω12．（12分）在測金屬絲電阻率的實驗中，回答下列問題。(1)測得某金屬絲的有效長度為L，直徑為d，兩端的電壓為U，通過它的電流為I，可以得到該金屬絲的電阻率______（用題中所給的物理量符號表示）。(2)若金屬絲的電阻約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻約為1kΩ，則實驗中應(yīng)該將電流表______（填“內(nèi)接”或“外接”）。(3)若實驗中采取電流表內(nèi)接法，則金屬絲電阻率實際測量值______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。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(qiáng)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(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間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，軌道受到的壓力大小

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、A【解析】根據(jù)粒子在P點(diǎn)的速度方向及P、Q的位置關(guān)系得到粒子偏轉(zhuǎn)方向，從而由左手定則得到電性；根據(jù)粒子做勻速圓周運(yùn)動，由幾何關(guān)系求得離開磁場時的速度方向，軌道半徑及中心角，即可根據(jù)洛倫茲力做向心力得到周期，從而得到運(yùn)動時間，進(jìn)而反解出荷質(zhì)比【詳解】粒子在磁場中只受洛倫茲力作用，故粒子做勻速圓周運(yùn)動，則根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子射出磁場時與豎直線的夾角θ=45o,所以與水平線的夾角為θ=45o，故A正確；根據(jù)粒子做勻速圓周運(yùn)動，由粒子在P點(diǎn)上方離開磁場可得：粒子做逆時針圓周運(yùn)動，那么，根據(jù)粒子只受洛倫茲力作用，由左手定則可得：粒子帶負(fù)電，故D錯誤；粒子做勻速圓周運(yùn)動，由粒子在P點(diǎn)的速度方向，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子轉(zhuǎn)過的中心角為90°，若PQ之間的距離等于L，則帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的軌跡半徑，根據(jù)粒子轉(zhuǎn)過的中心角可得：運(yùn)動時間，所以，粒子比荷，故BC錯誤．所以A正確，BCD錯誤【點(diǎn)睛】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動難點(diǎn)在于根據(jù)幾何關(guān)系求得軌道半徑、中心角等問題；其中尤其要注意勻速圓周運(yùn)動的速度、徑向的變化及各種三角關(guān)系2、B【解析】由閉合電路的歐姆定律可求得電池的內(nèi)電阻【詳解】根據(jù)太陽能路燈電池板銘牌可知，開路電壓即為電源電動勢，所以E=43V，短路電流I=5.85A，則內(nèi)電阻為：；故選B3、D【解析】電容器的M板通過大地與靜電計的金屬外殼連接，右邊的N板與靜電計指針相連，兩板之間電壓越高，靜電計的指針張角越大．在電荷量不變時，張角變小即電壓變小可判斷電容變大，而平行板電容器電容，M板上移或者M(jìn)板下移都是正對面積變小，電容C變小，電壓升高靜電計張角變大選項AB錯．M板向左平移，兩板之間的距離變大，電容變小，電壓升高靜電計張角變大選項C錯．僅在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)大于1）而空氣的介電常數(shù)等于1即電容C變大，電壓降低靜電計張角變小，選項D對考點(diǎn)：平行板電容器4、A【解析】帶電粒子從D形盒中射出時的動能Ekm=mvm2；帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，則圓周半徑R=；聯(lián)立可得Ekm=顯然，當(dāng)帶電粒子q、m一定的，則Ekm∝R2B2即Ekm隨磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、D形金屬盒的半徑R的增大而增大，與加速電場的電壓和狹縫距離無關(guān)，故選A【點(diǎn)睛】本題回旋加速器考查電磁場的綜合應(yīng)用：在電場中始終被加速，在磁場中總是勻速圓周運(yùn)動．所以容易讓學(xué)生產(chǎn)生誤解：增加射出的動能由加速電壓與縫間決定．原因是帶電粒子在電場中動能被增加，而在磁場中動能不變5、A【解析】質(zhì)點(diǎn)在電場中移動，根據(jù)動能定理有：得a、b兩點(diǎn)間的電勢差故選A6、B【解析】電離的氣體含有大量帶正電和負(fù)電的粒子，進(jìn)入磁場受洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則判斷出正負(fù)電荷的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定極板的正負(fù)極，確定出電流在外電路中的流向，最終電荷受電場力和洛倫茲力處于平衡，根據(jù)平衡求出電動勢的大小，從而根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大小，再根據(jù)路端電壓U=IR，即可求解；【詳解】根據(jù)左手定則知正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，即上表面電勢高于下表面電勢，最終電荷處于平衡有：解得電動勢：內(nèi)電阻為：根據(jù)閉合電路歐姆定律有：那么路端電壓為：，綜上所述，故ACD正確，B錯誤【點(diǎn)睛】本題綜合考查了電阻定律、閉合電路歐姆定律以及磁場的知識，關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及通過平衡求出電源的電動勢二、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、CD【解析】粒子經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入靜電分析器在電場力的作用下做勻速圓周運(yùn)動，因此由電場力指向圓心可知粒子帶正電，因此加速電場的場強(qiáng)方向由M指向N，所以M極板的電勢高，故A錯誤；在加速電場由動能定理由，在分析器內(nèi)做圓周運(yùn)動，因此由，聯(lián)立可得，故B錯誤；粒子進(jìn)入磁場后再洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動，由，可得，故C正確，通過C可以看出直徑和粒子的比荷有關(guān)，因此通過膠片同一點(diǎn)的粒子比荷相同，故D正確8、AB【解析】根據(jù)題意分析得：小球從P點(diǎn)進(jìn)入平行板間后做直線運(yùn)動，對小球進(jìn)行受力分析得小球共受到三個力作用：恒定的重力G、恒定的電場力F、洛倫茲力，這三個力都在豎直方向上，小球在水平直線上運(yùn)動，所以可以判斷出小球受到的合力一定是零，即小球一定是做勻速直線運(yùn)動，結(jié)合左手定則，洛倫茲力和電場力同向，都向上，小球帶正電；如果小球從稍低的b點(diǎn)下滑到從P點(diǎn)進(jìn)入平行板間，則小球到達(dá)P點(diǎn)的速度會變小，所以洛倫茲力比之前的減小，因為重力G和電場力F一直在豎直方向上，所以這兩個力的合力一定在豎直方向上，若洛倫茲力變化了，則三個力的合力一定不為零，且在豎直方向上，而小球從P點(diǎn)進(jìn)入時的速度方向在水平方向上，所以小球會偏離水平方向向下做曲線運(yùn)動，因此減小入射速度后，洛倫茲力減小，合力向下，故向下偏轉(zhuǎn)，故電場力做負(fù)功，電勢能增加，水平方向速度不變，但豎直方向的速度增加，所以動能將會增大，導(dǎo)致洛倫茲力也會增大，電場力不變，故AB正確，CD錯誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵先分析出小球受力平衡，然后再考慮洛侖茲力變化后運(yùn)動情況，同時要結(jié)合平行板電容器的表達(dá)式和電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式列式分析分卷II9、AC【解析】由題意可知，當(dāng)原來“右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時動能比入射時小”，說明“電場力對粒子做負(fù)功”，電場力小于磁場力，即，則；現(xiàn)在，要“射出a、b板間區(qū)域時的動能比入射時大”，就是要“電場力對粒子做正功”，電場力大于磁場力；電容器帶電量不變，根據(jù)、、，有；適當(dāng)減小兩金屬板的正對面積，場強(qiáng)增加，可能滿足，故A正確；電容器帶電量不變，改變極板間距離時，根據(jù)，板間的場強(qiáng)不變，故電場力不變，故B錯誤；減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，可能有，故C正確；根據(jù)左手定則，及正電荷受到的電場力與電場強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷與電場強(qiáng)度方向相反，則有：電場力大小與“粒子電性”無關(guān)，故D錯誤【點(diǎn)睛】考查粒子在電場與磁場中，受到電場力與磁場力作用，掌握電場力對粒子做功，而磁場力對粒子不做功，并理解動能定理與左手定則的應(yīng)用10、AD【解析】在復(fù)合場中對帶電粒子進(jìn)行正確的受力分析，在不計重力的情況下，離子在復(fù)合場中沿水平方向直線通過故有qE=qvBAC．若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，所以電場強(qiáng)度的方向向下，選項A正確，C錯誤；B．若粒子帶負(fù)電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，所以電場強(qiáng)度的方向向下，則選項B錯誤；D．由以上分析可知，不管離子帶何種電，E方向都向下，選項D正確；故選AD。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、①.4075②.cabe③.30k【解析】(1)[1]根據(jù)螺旋測微計的讀數(shù)規(guī)則，讀數(shù)為4.075mm；(2)[2]由于測量的電阻為幾十千歐，所以應(yīng)選擇歐姆擋×1k，先將兩表筆短接，使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的0刻度，之后將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，最后旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)交流500V擋，并拔出兩表筆，故正確的選項順序應(yīng)為cabe；[3]從圖中可以讀出電阻的阻值為30kΩ12、①.②.外接③.