2023年贵州省黔东南州名校高二物理第一学期期末考试试题含解析.doc

2023年贵州省黔东南州名校高二物理第一学期期末考试试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、质量为M的木块静止在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹以水平速度v0击中木块，经过时间t穿透木块，子弹穿出时的速度为v1，木块的速度为v2。已知子弹在木块中运动时受到的阻力大小为F，木块的长度为d，则下列关系式正确的是（ ）
A. B.
C. D.
2、当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就会熔断．由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别，那么，熔丝熔断的可能性较大的是（ ）
A.同时熔断
B.可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方
C.横截面积大的地方
D.横截面积小的地方
3、如图所示，在足够长的竖直线的右侧有方向垂直纸面向外且范围足够大的磁感应强度为B的匀强磁场区域，一带电粒子q从P点沿与竖直线成角θ＝45°方向，以大小为v的初速度垂直磁场方向射入磁场中，经时间t从Q点射出磁场．不计粒子重力，下列说法正确的是

A.粒子射出磁场时与水平线的夹角为θ
B.带电粒子的比荷q/m=π/Bt
C.若PQ之间的距离等于L，则带电粒子在匀强磁场中的轨迹半径R＝L
D.带电粒子q可能带正电荷
4、如图所示，圆形区域半径为R，区域内有一垂直纸面的匀强磁场。磁感应强度的大小为B，P为磁场边界上的最低点。大量质量均为m，电荷量绝对值均为q的带负电粒子，以相同的速率v从P点沿各个方向射入磁场区域。粒子的轨道半径r＝2R，A、C为圆形区域水平直径的两个端点，粒子重力不计，空气阻力不计，则下列说法不正确的是（　　）

A.粒子射入磁场的速率为v＝
B.粒子在磁场中运动的最长时间为t＝
C.不可能有粒子从C点射出磁场
D.若粒子的速率可以变化，则可能有粒子从A点水平射出
5、磁感线可以用来描述磁场，下列关于磁感线的说法不正确的是 ( )
A.磁感线的疏密表示磁场的强弱
B.磁感线从S极出发，终止于N极
C.匀强磁场的磁感线疏密分布均匀
D.磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向
6、以下几种带电体所带的电量不可能的是
A.3.2×10-19C
B.6.4×10-19C
C.8.0×10-20C
D.1.92×10-18C
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线（方向未画出）．虚线是一带电粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线，下列判断正确的是

A.粒子所受电场力的方向一定是由M指向N
B.带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小
C.带电粒子在a点电势能一定大于在b点的电势能
D.带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度
8、在如图所示的电路中，闭合开关S，电路达到稳定后，平行金属板中带电质点P恰好处于静止状态．不考虑电流表和电压表对电路的影响，二极管视为理想二极管，R1、R2、R3三个电阻的阻值相等且与电源的内阻r的阻值也相等．当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则

A.带电质点P将向下运动
B.电源的输出功率将变大
C.电压表V2与电流表A的读数变化量的绝对值之比一定不变
D.电压表V读数变化量的绝对值等于电压表V2的读数变化量的绝对值
9、如图所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内（磁场水平向内），有一离子恰能沿直线飞过此区域（不计离子重力）

A.若离子带正电，E方向应向下
B.若离子带负电，E方向应向上
C.若离子带正电，E方向应向上
D.不管离子带何种电，E方向都向下
10、如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列结论正确的是（　　）

A.电源的电动势为6.0 V B.电源的内阻为12 Ω
C.电源的短路电流为0.6 A D.电流为0.2 A时的外电路的电阻是28Ω
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）（1）在测定电池的电动势和内阻的实验中，待测电池、电键和导线，配合下列哪组仪器，不能达到实验目的（ ）
A.一只电流表和一只电阻箱
B.一只电流表，一只电压表和一个滑动变阻器
C.一只电压表和一个电阻箱
D.一只电流表和一个滑动变阻器
(2)现有一个特殊的电池，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行测量，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5Ω；甲为电阻箱．阻值范围为0~999.9，R0为定值电阻，其阻值为150，对电路起保护作用，该同学按图甲连好电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电流表的读数，作出了如图乙所示的图线．则根据该同学做出的图线可求得该电池的电动势E=_____V．内阻r=______

12．（12分）(1)完成下列游标卡尺及螺旋测微器的读数：
(a)
______cm；
(b)
_________cm；
(c)
_____mm。
(2)如图a为多用电表示意图，其中SK、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约2000Ω的定值电阻.测量的某些操作步骤如下：

①旋动部件_____，使指针对准电流的“0”刻线；
②将K旋转到电阻挡______位置（填“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”）；
③将插入“+”“-”插孔的表笔短接，旋动部件_____，使指针对准电阻的_____（填“0刻线”或“∞刻线”）；
④将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻器的两端，当指针摆稳后指向图b的位置，则该电阻的电阻值Rx=______；
⑤测量完毕，应将调节可调部件K，使它的尖端指向_____或交流电压500V位置。
四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

15．（12分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】A．设子弹v0的方向为正方向，对子弹穿木块的过程，由动量定理

故A错误；
BD．设木块在子弹穿过的过程发生的位移为，则子弹的位移为，由动能定理

联立可得

故BD均错误。
C．子弹和木块组成的系统，在光滑水平面上的系统外力为零，动量守恒，有

变形为

故C正确。
故选C。
2、D
【解析】本题的关键是根据电阻定律可知，在长度相同的地方，横截面积小的地方电阻较大，再根据焦耳定律不难判断横截面积小的地方熔丝熔断的可能性较大
【详解】通过熔丝的电流相同，根据焦耳定律Q=I2Rt和电阻定律可知，在长度L相同的地方，横截面积越小电阻R越大，则产生的热量就越多，就越容易烧断，故D正确
故选D
【点睛】本题关键是明确超导体、导体、半导体、绝缘体的概念，明确其区别
3、A
【解析】根据粒子在P点的速度方向及P、Q的位置关系得到粒子偏转方向，从而由左手定则得到电性；根据粒子做匀速圆周运动，由几何关系求得离开磁场时的速度方向，轨道半径及中心角，即可根据洛伦兹力做向心力得到周期，从而得到运动时间，进而反解出荷质比
【详解】粒子在磁场中只受洛伦兹力作用，故粒子做匀速圆周运动，则根据几何关系可得粒子射出磁场时与竖直线的夹角θ=45o,所以与水平线的夹角为θ=45o，故A正确；根据粒子做匀速圆周运动，由粒子在P点上方离开磁场可得：粒子做逆时针圆周运动，那么，根据粒子只受洛伦兹力作用，由左手定则可得：粒子带负电，故D错误；粒子做匀速圆周运动，由粒子在P点的速度方向，根据几何关系可得：粒子转过的中心角为90°，若PQ之间的距离等于L，则带电粒子在匀强磁场中的轨迹半径，根据粒子转过的中心角可得：运动时间，所以，粒子比荷，故BC错误．所以A正确，BCD错误
【点睛】粒子在磁场中做匀速圆周运动难点在于根据几何关系求得轨道半径、中心角等问题；其中尤其要注意匀速圆周运动的速度、径向的变化及各种三角关系
4、C
【解析】A．由洛伦兹力提供向心力，有

解得

根据题意
r＝2R
可得

故A正确，不符合题意；
B．当粒子以圆形区域的直径2R为弦做圆周运动时，粒子在磁场中运动的时间最长，由几何关系可知此时轨迹对应的圆心角为60°，粒子运动的周期为

则粒子在磁场中运动的时间为

故B正确，不符合题意；
C．粒子的轨道半径为2R，磁场的半径为R，粒子可能从C点射出故C错误，符合题意；
D．当粒子的轨道半径为R时，竖直向上射出的粒子，可以从A点水平射出，且速率满足

故D正确，不符合题意。
故选C。
5、B
【解析】磁感线封闭的曲线，无头无尾，其疏密描述磁场的强弱，磁感线上一点的切线方向表示该点的磁场方向，所以ACD说法正确；B说法错误。
故本题不正确的选B。
6、C
【解析】最小的电荷量是1.6×10−19C，我们把这个最小的电荷量叫做元电荷，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍
A.3.2×10-19C是1.6×10−19C的整数倍，故A不符合题意；
B.6.4×10-19C是1.6×10−19C的整数倍，故B不符合题意；
C.8.0×10-20C不是1.6×10−19C的整数倍，故C符合题意；
D.1.92×10-18C是1.6×10−19C的整数倍，故D不符合题意

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AC
【解析】A、由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，物体所受外力指向轨迹内侧，所以粒子受力分析一定是由M指向N，故A正确；B、粒子从a运动到b的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，故B错误；C、粒子从a运动到b的过程中，电场力做正功，电势能减小，带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能，故C正确．D、由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线，说明粒子一定受恒力，即带电粒子在a点的加速度等于在b点的加速度，故D错误；故选AC
【点睛】依据带电粒子的运动轨迹确定其所受电场力方向是解决带电粒子在电场中运动问题的突破口，然后可进一步根据电场线、电场力做功等情况确定电势、电势能的高低变化情况
8、BC
【解析】当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，R4阻值减小，则电路总电流变大，R1上电压变大，则R3及其并联支路的电压减小，电容器两端电压减小，电容器本该放电，但是由于二极管的单向导电性，使得电容器两端的电量不变，场强不变，则带电质点P将仍静止，选项A错误；因当电源外电路电阻等于内阻时电源输出功率最大，因R1、R2、R3三个电阻的阻值相等且与电源的内阻r的阻值也相等，可知外电路电阻大于内阻，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，外电路电阻减小，向内电阻接近，故电源的输出功率变大，选项B正确；若只将ab部分等效为电源的外电路，而将ab左侧的部分等效为内电路，其等效内阻为，则根据闭合电路的欧姆定律可知，电压表V2与电流表A的读数变化量的绝对值之比为，可知为定值不变，选项C正确；由电路图可知；分析可知当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，U减小，U2减小，U1增大，UR2增大，则电压表V读数变化量的绝对值小于电压表V2的读数变化量的绝对值，选项D错误故选BC.
9、AD
【解析】在复合场中对带电粒子进行正确的受力分析，在不计重力的情况下，离子在复合场中沿水平方向直线通过故有
qE=qvB
AC．若粒子带正电，则受洛伦兹力向上，而电场力向下，所以电场强度的方向向下，选项A正确，C错误；
B．若粒子带负电，则受洛伦兹力向下，而电场力向上，所以电场强度的方向向下，则选项B错误；
D．由以上分析可知，不管离子带何种电，E方向都向下，选项D正确；
故选AD。
10、AD
【解析】A．根据闭合电路的欧姆定律可得

由图可知直线与y轴截距电源电动势，即，故A正确；
B．图像中纵轴的起点不是原点，电源内阻为直线斜率的绝对值，即

故B错误；
C．电源短路时外电阻为零，因此短路电流

故C错误；
D．当时，外电阻的阻值

代入数据解得可解得，故D正确。
故选AD。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、 ①.D ②.10 ③.45
【解析】（1）测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律E=U+Ir，用电压表测量路端电压U、用电流表测量电流I，利用滑动变阻器调节外电阻，改变路端电压和电流，实现多次测量，即由一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器组合可测量电源的电动势和内阻．也可以在没有电压表的情况下，用一个电流表和一个电阻箱组合测量，电阻箱可以读出阻值，由U=IR可求出路端电压．也可以用电压表和电阻箱组合，由电压表读数U与电阻箱读数R之比求出电流．但不能用一个电流表和一个不能读数的滑动变阻器组合测量电动势和内电阻；此题选择不能达到实验目的的，故选D.
（2）由闭合电路欧姆定律可知：E=I（RA+r+R0+R），则，由图示图象可知，，，解得：E=10V，r+RA=50Ω，r=45Ω
12、 ①.2.98 ②.6.170 ③.1.195（1.194~1.196） ④.S ⑤.“100” ⑥.T ⑦.0刻线 ⑧.2200 ⑨.OFF
【解析】(1)[1]10分度的游标卡尺精确度为0.1mm，主尺为29mm，游标第8格对齐而不估读，则读数为：
；
[2] 20分度的游标卡尺精确度为0.05mm，主尺为61mm，游标第14格对齐而不估读，则读数为：
；
[3]螺旋测微器转动刻度共50格长0.5mm，则精确度为0.01mm，转动刻度的格数估读一位，读数为：
（1.194~1.196）；
(2)[4] 万用表在测量之前要进行机械调零，即调节可调部件S，使电表指针停在左边电流的“0”刻线；
[5]待测阻值约2000Ω，2000Ω=20×100Ω，指针指在中间刻度15附近所测电阻较准确，电阻的倍率挡选择×100Ω，则调节可调部件K，使它的尖端指向欧姆挡×100位置；
[6][7]读数前先欧姆调零，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件T，使电表指针指向右边电阻0刻线；
[8]由图b所示可知，选档位为×100，电阻阻值为：
Rx=22×100Ω=2200Ω；
[9]测量完毕后，为了安全，应将调节可调部件K，使它的尖端指向OFF或交流电压500V位置。

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
14、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答