山西省渾源縣第五中學(xué)校2023年物理高二上期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)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(xiàng)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、密立根油滴實(shí)驗(yàn)原理如圖所示。水平放置的兩塊金屬板所加電壓為U，板間存在豎直向下、大小為E的勻強(qiáng)電場。現(xiàn)噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不相同的油滴，若通過顯微鏡觀察到質(zhì)量為m的油滴懸浮不動，則下列說法正確的是（）A.懸浮油滴帶正電B.懸浮油滴的電荷量為C.增大場強(qiáng)，懸浮油滴將向下運(yùn)動D.油滴的電荷量是電子電量的整數(shù)倍2、如圖所示，螺線管與靈敏電流計(jì)相連，一條形磁鐵從螺線管的正上方由靜止釋放，向下穿過螺線管，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是A.條形磁鐵做自由落體運(yùn)動 B.電流計(jì)中的電流先由B到A，后由A到BC.磁鐵減少的重力勢能等于回路中產(chǎn)生的熱量 D.A點(diǎn)的電勢先高于B點(diǎn)的電勢，后低于B點(diǎn)的電勢3、一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，若磁感應(yīng)強(qiáng)度突然加倍，則粒子（）A.速率加倍，周期減半 B.速率不變，半徑減半C.速率不變，周期不變 D.速率減半，半徑減半4、在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動觸頭由a端滑向b端的過程中，下列說法中正確的是（）A.路端電壓變小 B.電流表的示數(shù)變大C.電路的總電阻變大 D.電源內(nèi)阻消耗的功率變小5、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）A.這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長最短B.這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高C.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為11.11eVD.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為9.60eV6、有四個金屬導(dǎo)體，他們的伏安特性曲線如圖所示，將這四個導(dǎo)體串聯(lián)在同一個電路中，兩端電壓最大的導(dǎo)體是A.aB.bC.cD.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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A=60°，AO=L，在O點(diǎn)放置一個粒子源，可以向各個方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子．已知粒子的比荷為，發(fā)射速度大小都為，設(shè)粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ，不計(jì)粒子重力及它們之間的相互作用．對于粒子進(jìn)入磁場后的運(yùn)動，下列判斷正確的是A.粒子在磁場中運(yùn)動的半徑R=LB.當(dāng)θ=0°時，粒子射出磁場速度方向與AC邊垂直C.當(dāng)θ=0°時，粒子在磁場中運(yùn)動時間D.當(dāng)θ=60°時，粒子在磁場中運(yùn)動時間8、如圖所示，實(shí)線為電場線，且AB=BC，電場中的A、B、C三點(diǎn)的場強(qiáng)分別為EA、EB、EC電勢分別為、、，AB/BC間的電勢差分別為UAB、UBC．下列關(guān)系中正確的有A. B.C. D.9、霍爾式位移傳感器的測量原理如圖所示，有一個沿z軸方向的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝B0＋kz（B0、k均為常數(shù)），將傳感器固定在物體上，保持通過霍爾元件的電流I不變（方向如圖中箭頭所示），當(dāng)物體沿z軸方向移動時，由于位置不同，霍爾元件在y軸方向上的上、下表面的電勢差U也不同。則（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，上、下表面的電勢差U越大B.k越大，傳感器靈敏度越大C.若圖中霍爾元件是電子導(dǎo)電，則上表面電勢高于下表面電勢D.電流I取值越大，上、下表面的電勢差U越小10、如圖所示，兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角為30°的斜面上，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌下端連接一個阻值為R的定值電阻，空間中有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌所在斜面上的勻強(qiáng)磁場．在斜面上平行斜面固定一個輕彈簧，彈簧勁度系數(shù)為k，彈簧上端與質(zhì)量為m、電阻為r、長為L的導(dǎo)體桿相連，桿與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．導(dǎo)體桿中點(diǎn)系一輕細(xì)線，細(xì)線平行斜面，繞過一個光滑定滑輪后懸掛一個質(zhì)量也為m的物塊．初始時用手托著物塊，導(dǎo)體桿保持靜止，細(xì)線伸直，但無拉力．釋放物塊后，下列說法正確的是A.釋放物塊瞬間導(dǎo)體桿的加速度為gB.導(dǎo)體桿最終將保持靜止，在此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為C.導(dǎo)體桿最終將保持靜止，在此過程中細(xì)線對導(dǎo)體桿做功為D.導(dǎo)體桿最終將保持靜止，在此過程中流過電阻R的電荷量為三、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）某同學(xué)利用如圖甲電路測量干電池的電動勢E和內(nèi)阻r(1)為了較準(zhǔn)確的測量，請根據(jù)圖甲電路圖將圖乙實(shí)物圖補(bǔ)充完整_____；(2)用選定器材測干電池的電動勢E和內(nèi)阻r，根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路測得多組U、R數(shù)據(jù)，請根據(jù)數(shù)據(jù)在圖丙作出圖象_____；(3)根據(jù)圖象求得E=______V，r=______Ω；(4)利用該實(shí)驗(yàn)電路測出的電動勢和內(nèi)阻與真實(shí)值相比有偏差，其原因是______________12．（12分）如圖所示，放置在水平桌面上的平行光滑金屬框架寬為0.6m，金屬棒ab垂直框架兩邊放置，電阻R＝1Ω，金屬棒ab的電阻r＝0.2Ω，其余電阻不計(jì)，整個裝置處于豎直向下的的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，當(dāng)ab棒以4m/s的速度勻速向右運(yùn)動時，ab棒中的電流大小為________A，維持金屬棒ab勻速運(yùn)動所需的外力大小為______N。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14．（16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(jì)，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15．（12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(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，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L

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】A.帶電荷量為q的油滴靜止不動，則油滴受到向上的電場力；題圖中平行板電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，故板間場強(qiáng)方向豎直向下，則油滴帶負(fù)電，故A錯誤；B.根據(jù)平衡條件,有：，故，故B錯誤；C.根據(jù)平衡條件，有：mg=qE，當(dāng)增大場強(qiáng)，電場力增大，則懸浮油滴將向上運(yùn)動，故C錯誤；D.不同油滴的所帶電荷量雖不相同，但都是元電荷電量的整數(shù)倍，元電荷電量等于電子電量，故D正確。故選：D2、B【解析】A．由于磁鐵在運(yùn)動中產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故磁鐵受到阻礙作用，故磁鐵不會做自由落體運(yùn)動；故A錯誤；BD．當(dāng)磁鐵N極向下運(yùn)動，導(dǎo)致穿過線圈的磁通量變大，且方向向下，則由楞次定律可得線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流方向盤旋而下，螺線管下端相當(dāng)于電源的正極。所以通過G的電流方向?yàn)閺腂到A，當(dāng)S極離開螺線管時，穿過線圈的磁通量變小，且方向向下，則螺線管上端相當(dāng)于電源的正極。所以通過G的電流方向?yàn)閺腁到B，則A點(diǎn)的電勢先低于B點(diǎn)的電勢，后高于B點(diǎn)電勢，故D錯誤，B正確；C．根據(jù)能量守恒規(guī)律可知，磁鐵減少的重力勢能等于回路中產(chǎn)生的熱量和磁鐵的動能之和，故磁鐵減小的重力勢能大于回路中產(chǎn)生的熱量，故C錯誤。故選B。3、B【解析】洛倫茲力不對運(yùn)動電荷做功，所以速率不變；由半徑公式，可知半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄恢芷诠剑海芍芷谧優(yōu)樵瓉淼囊话耄蔅正確，A、C、D錯誤；故選擇：B；4、A【解析】滑片由a向b移動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，則外電路總電阻減小，電路的總電阻變小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流增大，則內(nèi)電壓增大，由P=I2r可知，內(nèi)電阻上消耗的功率變大。路端電壓U=E-Ir，因I增大，故U變小。又電流表的示數(shù)，因U變小，故IA變小。故A正確，BCD錯誤。故選A。5、D【解析】這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，根據(jù)玻爾理論△E=Em-En（m＞n）得知，從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，由E=hγ=hc/λ得知，頻率最高，波長最短．故AB錯誤；從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大，發(fā)生光電效應(yīng)時，產(chǎn)生的光電子最大初動能最大，光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ekm=hv-W0=12.09-2.49eV=9.60eV．故C錯誤，D正確．故選D6、D【解析】圖象的斜率表示電阻，則由圖象可知，d圖象的斜率最大，故d電阻的阻值最大；串聯(lián)在電路中各電阻電流相等，則由歐姆定律可得，d電阻兩端的電壓最大A、A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B、B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C、C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D、D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ABD【解析】帶電粒子以相同的速率，不同的速度方向，進(jìn)入磁場，運(yùn)動軌跡的曲率半徑相同，從而根據(jù)夾角為θ不同情況，即可求解；【詳解】A、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律得：，解得粒子的運(yùn)動半徑；故A正確；BC、當(dāng)θ=0°時，粒子恰好從AC中點(diǎn)飛出，粒子射出磁場速度方向與AC邊垂直，圓心角60°，粒子在磁場中運(yùn)動時間為，故B正確，C錯誤；D、當(dāng)θ=60°入射時，粒子恰好從A點(diǎn)飛出，圓心角為60°，粒子在磁場中運(yùn)動時間為，故D正確；故選ABD【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)，解得粒子的運(yùn)動半徑，由圖找出圓心角，由求粒子在磁場中運(yùn)動時間8、AB【解析】A.由電場線的密集程度可看出電場強(qiáng)度大小關(guān)系為，故A正確；B.A、B、C三點(diǎn)處在一根電場線上,根據(jù)沿著電場線的方向電勢逐漸降落,故有，故B正確；C.電場線密集的地方電勢降落較快，由U=Ed知：UAB>UBC，故C錯誤，D錯誤故選AB.9、ABC【解析】AD．最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有電流的微觀表達(dá)式為I=nqvS=nqvbc所以B越大，上、下表面的電勢差U越大。電流越大，上、下表面的電勢差U越大。故A正確，D錯誤。B．k越大，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=B0+kz，知B隨z的變化越大，根據(jù)．知，U隨z的變化越大，即傳感器靈敏度（）越高。故B正確。C．霍爾元件中移動的是自由電子，根據(jù)左手定則，電子向下表面偏轉(zhuǎn)，所以上表面電勢高。故C正確。故選ABC。10、BCD【解析】A．初始時，彈簧被壓縮，彈力大小，即，釋放物塊瞬間，安培力為零，對桿和物塊分析有：、，解得：，故A錯誤B．由于電磁感應(yīng)消耗能量，桿最終速度為零，安培力為零，細(xì)線拉力，彈簧處于伸長狀態(tài)；對導(dǎo)體桿有：，解得：；彈簧彈性勢能不變，對物塊、導(dǎo)體桿、彈簧整個系統(tǒng)，由能量守恒得：，解得：，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．故B項(xiàng)正確C．從運(yùn)動到最終停止，彈簧彈力對導(dǎo)體棒做功為零，對導(dǎo)體棒運(yùn)用動能定理得，，又，解得：細(xì)線對導(dǎo)體桿拉力做功．故C項(xiàng)正確D．流過電阻R上的電荷量，故D正確三、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、①.②.③.1.45（1.42~1.46均正確）④.0.42（0.4~0.5均正確）⑤.電壓表內(nèi)阻不是無窮大【解析】(1)[1]由電路圖連接實(shí)物圖如圖：(2)[2]據(jù)所給數(shù)據(jù)畫圖如圖(3)[3][4]由閉合電路歐姆定律有：解得：則有：可得：(4)[5]由于電壓表的分流會引起誤差，電壓表內(nèi)阻越大誤差越小，所以其原因是電壓表內(nèi)阻不是無窮大。12、①.1②.0.3【解析】[1]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，由閉合電路歐姆定律，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得[2]ab棒所受的安培力為由于ab棒勻速，所以由平衡可知，維持金屬