雅禮教育集團2023年下學期期末考試試卷高二物理時量：75分鐘分值：100分第Ⅰ卷選擇題（共44分）一、選擇題（本題共10小題，單選每題4分，多選每題5分，共44分。其中第1-6題為單選題，只有一個選項符合題目要求。第7-10題為多選題，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯得0分）1.如圖是我們的校園一卡通，在校園內將一卡通靠近讀卡器，讀卡器向外發射某一特定頻率的電磁波，一卡通內線圈產生感應電流，驅動卡內芯片進行數據處理和傳輸，讀卡器感應電路中就會產生電流，從而識別卡內信息.與圖中具有同一原理最近的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】一卡通屬于電磁感應現象；則AB都屬于電流的磁效應現象；C是電磁感應現象；D是通電導線在磁場中受力運動。故選項C正確，ABD錯誤。故選C。2.在如圖所示的平行板器件中，電場強度E和磁感應強度B相互垂直．一帶電粒子(重力不計)從左端以速度v沿虛線射入后做直線運動，則該粒子()A.一定帶正電B.速度v=C.若速度v＞，粒子一定不能從板間射出D.若此粒子從右端沿虛線方向進入，仍做直線運動【答案】B【解析】【詳解】帶電粒子在復合場中做直線運動，根據受力：，對電性無要求，所以A錯；B對；若速度v＞，粒子會發生偏轉，可能會離開復合場，C錯；粒子的運動方向變成從右端進入則電場力方向與洛侖茲力方向一致，不可能做直線運動，D錯．3.如圖所示，粗細均勻的正六邊形線框abcdef由相同材質的導體棒連接而成，頂點a、b用導線與直流電源相連接，正六邊形abcdef處在垂直于框面的勻強磁場中，若ab直棒受到的安培力大小為6N，則整個六邊形線框受到的安培力大小為（）A.7N B.7.2N C.9N D.30N【答案】B【解析】【詳解】設通過ab的電流為I，則通過另外5條邊的電流為，總電流為，由題意可知ab直棒受到的安培力大小為6N，即則整個六邊形線框受到的安培力大小為故選B。4.如圖甲，把小球安裝在彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球和彈簧穿在光滑的水平桿上。小球做簡諧振動時，沿垂直于振動方向以速度v勻速拉動紙帶，紙帶上可留下痕跡，a、b是紙帶上的兩點，如圖乙所示，不計一切阻力。下列說法正確的是（）A.t時間內小球的運動路程為vtB.小球運動過程中的機械能守恒C.小球通過a點時的速度大于通過b點時的速度D.小球通過a點時的加速度大于通過b點時的加速度【答案】C【解析】【詳解】A.由題意可知紙帶在時間t內運動的路程為vt，而小球運動的路程不一定為vt，選項A錯誤；B.小球運動過程中彈簧的彈力對小球做功，則小球的機械能不守恒，選項B錯誤；CD.距離平衡位置越近，速度越大，加速度越小，因a點距離平衡位置較近，則小球通過a點時的速度大于通過b點時的速度，通過a點時的加速度小于通過b點時的加速度，選項C正確，D錯誤。故選C。5.如圖所示，空間內存在四分之一圓形磁場區域，半徑為，磁感應強度為，磁場方向垂直紙面向外，比荷為的電子從圓心沿方向射入磁場。要使電子能從弧之間射出，弧對應的圓心角為，則電子的入射速度可能為（）（不計電子的重力）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】電子運動軌跡如圖所示由幾何知識可知，恰好由A點射出時，電子軌道半徑根據可得電子從D點射出時的軌道半徑根據可得則要使電子能從弧之間射出，則速度范圍故選B。6.一束只含兩種頻率的光，照射到底面有涂層的平行均勻玻璃磚上表面后，經下表面反射從玻璃磚上表面射出后，光線分為a、b兩束，如圖所示。下列說法正確的是（）A.增大從空氣到玻璃的入射角（90°之內），a、b光可能在玻璃內上表面發生全反射B.用同一裝置進行單色光雙縫干涉實驗，a光的相鄰亮條紋間距大于b光的相鄰亮條紋間距C.a光的頻率小于b光的頻率D.當從同種玻璃射入空氣發生全反射時，a光的臨界角較小【答案】D【解析】【詳解】A．因為a、b兩光在上表面的折射角與反射后在上表面的入射角分別相等，由光路可逆性原理可知，光一定能射出，不會發生全反射。故A錯誤；BC．根據光路圖，a光的偏折程度較大，則a光的折射率較大，即na>nb折射率大的頻率大，故fa>fb根據可知a光波長短，根據雙縫干涉條紋間距公式可知a光的條紋間距小于b光的條紋間距。故BC錯誤；D．根據臨界角與折射率的關系由于a光的折射率較大，所以a光的臨界角較小。故D正確。故選D7.如圖，小明做自感現象實驗時，連接電路如圖所示，其中L是自感系數較大、直流電阻不計的線圈，L1、L2是規格相同的燈泡，D是理想二極管。則（）A.閉合開關S，L1都逐漸變亮，L2一直不亮B.閉合開關S，L2逐漸變亮，然后亮度不變C.斷開開關S，L1逐漸變暗至熄滅，L2變亮后再與L1同時熄滅D.斷開開關S，L1逐漸變暗至熄滅，L2一直不亮【答案】AC【解析】【詳解】AB．閉合開關S，由于線圈L中自感電動勢阻礙電流的增加，則L1逐漸變亮，但是二極管處于反向截止狀態，則L2一直不亮，選項A正確，B錯誤；CD．斷開開關S，L中產生自感電動勢阻礙電流的減小，且電動勢與原來電流同向，即L相等于電源，與L1、二極管D以及L2組成新的回路，則使得L1逐漸變暗至熄滅，L2變亮后再與L1同時熄滅，選項C正確，D錯誤。故選AC。8.（多選）某電磁彈射裝置的簡化模型如圖所示，線圈固定在水平放置的光滑絕緣桿上，將金屬環放在線圈左側。閉合開關時金屬環被彈射出去，若（）A.從右向左看，金屬環中感應電流沿逆時針方向B.將電源正負極調換，閉合開關時金屬環將向右運動C.將金屬環放置在線圈右側，閉合開關時金屬環將向右運動D.金屬環不閉合，則閉合開關時不會產生感應電動勢【答案】AC【解析】【詳解】A．閉合開關后，由右手定則可知螺線管左邊為N極，故穿過圓環的磁場方向向左，由于圓環中磁通量變大，由楞次定律可知，圓環中感應電流的磁場方向向右，故從右向左看，圓環中電流方向為逆時針，故A正確；B．將電源正負極對調，閉合開關時，圓環中的磁通量仍然增加，由楞次定律可知，圓環仍然向左運動，故B錯誤；C．金屬環放置在右側時，閉合開關，圓環中磁通量增加，由楞次定律可知，它將向右運動，故C正確；D．金屬環不閉合，磁通量變化時會產生感應電動勢，但是沒有感應電流，故D錯誤；故選AC。9.如圖所示，兩根等高光滑的圓弧導軌，導軌電阻不計。在導軌頂端右側連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中。現有一根長度稍長于導軌間距的金屬棒從導軌最低位置cd開始，在外力作用下以初速度沿軌道做勻速圓周運動，由cd運動至最高位置ab，則該過程中，下列說法正確的是（）A.通過R的電流方向由里向外 B.通過R的電流大小在變小C.金屬棒所受安培力一直減小 D.外力做的功等于整個回路產生的焦耳熱【答案】BC【解析】【詳解】A．根據右手定則，金屬棒由cd運動至最高位置ab，通過R的電流方向由外向里，故A錯誤；B．通過R的電流大小為金屬棒由cd運動至最高位置ab，金屬棒水平速度逐漸減小，通過R的電流大小逐漸減小，故B正確；C．金屬棒所受安培力為金屬棒由cd運動至最高位置ab，金屬棒水平速度逐漸減小，金屬棒所受安培力一直減小，故C正確；D．根據動能定理，外力做的功等于整個回路產生的焦耳熱與金屬棒增加的重力勢能之和，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應強度為的勻強磁場，一質量為，且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板的左端無初速放置一質量為，電荷量的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數為，滑塊受到的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力。現對木板施加方向水平向左，大小為的恒力，取。則（）A.若，木板和滑塊一起做加速度減小加速運動，最后做勻速運動B.若，滑塊先勻加速到，再做加速度減小的加速運動，最后做勻速運動C.若，木板和滑塊一直以做勻加速運動D.若，木板先以做勻加速運動，再做加速度增大的加速運動，最后做勻加速運動【答案】BCD【解析】【詳解】AC．若，滑塊受到的洛倫茲力方向向下，對整體，加速度即木板和滑塊一直以做勻加速運動，故A錯誤，C正確；B．若，以滑塊為研究對象，在滑塊未發生滑動之前，以整體為研究對象可知設勻加速階段滑塊能達到的速度為v，故有解得v=6m/s隨著滑塊速度增大，洛倫茲力增大且方向向上，受到的摩擦力減小，加速度減小，當滑塊與木板間沒有摩擦力時，滑塊在水平方向不再加速，達到最大速度，此時重力與洛倫茲力平衡，故有Bqvm=mg解得此后滑塊勻速運動，故B正確；D．若，木板先以做勻加速運動，隨著隨著滑塊速度增大，洛倫茲力增大且方向向上，木板與滑塊間的摩擦力減小，則木塊加速度增大，當它們間無摩擦力時，木板加速度故D正確。故選BCD。第Ⅱ卷非選擇題（共56分）二、實驗題（共14分，每空均2分）11.如圖所示，某同學利用氣墊導軌和光電門“驗證動量守恒定律”。將氣墊導軌放置在水平桌面上，導軌的左端有緩沖裝置，右端固定有彈簧。將滑塊b靜止放于兩光電門之一間，用彈簧將滑塊a彈出。滑塊a被彈出后與b發生碰撞，b與緩沖裝置相碰后立即停下，測得滑塊a、b質量分別為ma、mb，兩個滑塊上安裝的擋光片的寬度均為d。(1)實驗中記錄下滑塊b經過光電門時擋光片的擋光時間為t0，滑塊a第一次、第二次經過光電門A時，擋光片的擋光時間分別為t1、t2，則通過表達式___________可以驗證動量守恒定律。物塊a、b的質量大小關系為ma___________mb（填“>”“＜”或“=”）；(2)將滑塊b上的擋光片取下，在兩滑塊a端面粘上輕質尼龍拉扣，使兩滑塊碰撞能粘在一起運動，記錄下滑塊a上擋光片經過光電門A的擋光時間為ta，滑塊a、b粘在一起后擋光片經過光電門B的擋光時間為tb，若兩滑塊的質量仍為ma、mb，則驗證動量守恒定律的表達式是___________。【答案】①.②.<③.【解析】【分析】【詳解】(1)[1][2]滑塊b碰后的速度滑塊a碰前的速度滑塊a碰后彈回的速度要驗證的關系是即即因a碰后反彈，則物塊a、b的質量大小關系為ma<mb(2)[3]滑塊a經過光電門A速度兩滑塊粘在一起后經過光電門B時的速度要驗證的關系是即即12.某電阻Rx的阻值約為100Ω，現要用如圖所示的電路測量其阻值，可選器材如下：A.電源E（電動勢約3V）；B.滑動變阻器R1（最大阻值10kΩ）；C.滑動變阻器R2（最大阻值10Ω）；D.電壓表V（量程0~3V，內阻為1kΩ）；E.電流表A1（量程0-10mA，內阻約為1Ω）；F.電流表A2（量程0~30mA，內阻約為3Ω）；G.開關、導線若干；（1）電流表應選擇___________（填“E”或“F”）；（2）某同學做實驗的過程中，發現滑動變阻器的滑片即便在很大范圍內滑動，電壓表和電流表的示數都幾乎為零，不方便獲得多組電壓電流數據，于是向你求助。你幫他檢查后發現器材完好，電路連接無誤，各接線柱接觸良好。請幫該同學判斷最有可能存在的問題并告訴他解決問題的辦法：___________（3）為了消除因電表內阻造成的系統誤差，測量時S2應接___________（填“a”或“b”）。某次測量中讀得電壓表的示數為1.60V，電流表的示數為17.2mA，消除系統誤差之后，算得Rx的阻值為___________Ω（保留3位有效數字）。【答案】①.F②.可能存在的問題是滑動變阻器選擇了B，解決辦法是將滑動變阻器換為C③.b④.103【解析】【詳解】（1）[1]Rx兩端的最大電壓在3V左右，通過其最大電流約為故電流表應選擇F。（2）[2]無論如何滑動滑片，電壓表和電流表的示數都幾乎為零，在電路無故障的情況下，說明Rx所在支路分得的電壓過小，所以存在的問題是滑動變阻器選擇了最大阻值較大的R1。解決該問題的方法是將滑動變阻器換為最大阻值較小的R2。（3）[3]由于已經給出電壓表內阻的準確值，故可以通過電流表的讀數、電壓表的讀數和內阻來準確計算通過Rx的電流，從而消除系統誤差，因此測量時S2應接b。[4]根據串并聯電路規律和歐姆定律可得消除系統誤差后Rx的阻值為【點睛】當滑動變阻器采用分壓式接法時，應選擇最大阻值較小的。如果選用的滑動變阻器最大阻值很大，那么即使滑片在很大的范圍內滑動，分支電路獲得的分壓也會很小，不利于獲得多組實驗數據。三、計算題（本題共3個小題，共42分，要求有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只有結果沒有過程的不能得分，有數值計算的必須寫出數值和單位）13.如圖所示，水平放置電阻不計的固定平行軌道，間距L=0.6m，兩端連接電動勢E=12V，內阻的電源及的電阻，一根金屬桿放置于平行導軌上且垂直于兩軌道，其在軌道間的電阻為，質量為，軌道與金屬桿接觸良好，絕緣細線通過滑輪連接金屬桿及重物，空間中存在一個垂直于水平面向上的磁場，磁感應強度大小為，忽略一切摩擦，重力加速度，求：（1）當金屬桿靜止時，流過金屬桿的電流大小是多少？重物的質量是多少？（2）若金屬桿與軌道間摩擦不能忽略，且動摩擦因數，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，若金屬棒能保持靜止，所掛重物的質量范圍是多少？【答案】（1）4A；；（2）【解析】【詳解】（1）當金屬桿靜止時，流過金屬桿的電流大小是金屬桿受到的安培力為由左手定則可知，安培力方向向左，若金屬桿能保持靜止，則解得（2）若金屬桿與軌道間摩擦不能忽略，最大靜摩擦力為摩擦力向左時，有摩擦力向右時，有所掛重物的質量范圍是14.如圖，一質量M＝6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質量m＝6kg，停在木板B的左端．質量為m0＝1kg的小球用長為L＝0.8m的輕繩懸掛在固定點O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點與物塊A發生碰撞后反彈，反彈所能達到的最大高度為h＝0.2m，物塊A與小球可視為質點，不計空氣阻力．已知物塊A、木板B間的動摩擦因數μ＝0.1，(g＝10m/s2)求：(1)小球運動到最低點與物塊A碰撞前瞬間，小球的速度大小；(2)小球與物塊A碰撞后瞬間，物塊A的速度大小；(3)為使物塊A、木板B達到共同速度前物塊A不滑離木板，木板B至少多長？【答案】(1)4m/s(2)1m/s(3)0.25m【解析】【詳解】(1)對小球下擺過程，由機械能守恒定律得：解得：v0＝4m/s(2)對小球反彈后過程，由機械能守恒定