2024屆吉林省通化市梅河口市博文學(xué)校物理高二上期末調(diào)研試題含解析

2024屆吉林省通化市梅河口市博文學(xué)校物理高二上期末調(diào)研試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(jié)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(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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、圖甲所示為用來(lái)加速帶電粒子的直線加速器，圖乙是所用交變電壓的圖像，對(duì)它的下列說(shuō)法中，正確的是（）A.帶電粒子是在金屬筒內(nèi)被加速的B.如果僅增大帶電粒子的質(zhì)量，不改變交流電的周期，直線加速器也能正常工作C.粒子每通過(guò)一次縫隙都會(huì)增加相同的動(dòng)能D.粒子速度越來(lái)越快，為使得它每次都能被加速電壓加速，筒間的縫隙應(yīng)設(shè)計(jì)成越來(lái)越大的，所以直線加速器也會(huì)做的很長(zhǎng)2、在絕緣光滑水平面上，相隔一定距離有兩個(gè)帶異種電荷的小球，同時(shí)從靜止釋放，則兩小球的加速度和速度大小隨時(shí)間變化的情況是（）A.速度變大，加速度變大 B.速度變小，加速度變小C.速度變大，加速度變小 D.速度變小，加速度變大3、科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，式中常量，I為電流強(qiáng)度，l為到導(dǎo)線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。已知b、c導(dǎo)線位于光滑水平面上，三根直導(dǎo)線均保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A.導(dǎo)線a、b通有方向相反的恒定電流B.導(dǎo)線c所受安培力方向豎直向上C.導(dǎo)線a、b所受安培力大小相等、方向相反D.撤去導(dǎo)線c的電流，導(dǎo)線a將做自由落體運(yùn)動(dòng)4、如右上圖所示，某一導(dǎo)體形狀為長(zhǎng)方體，其長(zhǎng)、寬、高之比為a∶b∶c=5∶3∶2．在此長(zhǎng)方體的上下、左右四個(gè)面上分別通過(guò)導(dǎo)線引出四個(gè)接線柱1、2、3、4．在1、2兩端加上恒定的電壓U，通過(guò)導(dǎo)體的電流為I1；在3、4兩端加上恒定的電壓U，通過(guò)導(dǎo)體的電流為I2，則I1∶I2為（）A.9∶25 B.25∶9C.25∶4 D.4∶255、一閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的軸線與磁場(chǎng)方向成θ角，如圖所示，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化．在下述幾種方法中可使線圈中感應(yīng)電流增加一倍的是()A.僅把線圈匝數(shù)增加一倍 B.僅把線圈面積增加一倍C.僅把線圈直徑增加一倍 D.僅把線圈電阻率增加一倍6、一個(gè)電流表由靈敏電流表G并聯(lián)一個(gè)分流電阻R組成，如圖所示．在核對(duì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)它的示數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電流表示數(shù)稍大一點(diǎn)，下面的哪個(gè)辦法可以矯正？A.在電阻R的支路上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻B.在電阻R的支路上串聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻C.再并聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻D.再并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、磁感應(yīng)強(qiáng)度B在國(guó)際單位制中單位是特斯拉（符號(hào)：T），下列單位中與磁感應(yīng)強(qiáng)度單位一致的是()A. B.C. D.8、如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系，直線與軸正方向的夾角為，第一象限內(nèi)有兩個(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線是它們的邊界，上方區(qū)域Ⅰ中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為.一質(zhì)量為、電荷量為的質(zhì)子(不計(jì)重力)以速度從點(diǎn)沿與成角的方向垂直磁場(chǎng)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在軸上的點(diǎn)(圖中未畫出)，則（）A.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為9、兩個(gè)質(zhì)量不同的物體，如果它們的A.動(dòng)能相等，則質(zhì)量大的動(dòng)量大B.動(dòng)能相等，則動(dòng)量大小也相等C.動(dòng)量大小相等，則質(zhì)量大的動(dòng)能小D.動(dòng)量大小相等，則動(dòng)能也相等10、阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上．以下說(shuō)法中正確的是（）A.電壓的有效值為10VB.通過(guò)電阻的電流有效值為AC.電阻消耗電功率為5WD.電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J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(guò)程。11．（6分）丹麥物理學(xué)家、化學(xué)家、文學(xué)家___________，在一次講課中，他偶然地把導(dǎo)線沿南北方向放置在指南針的上方，當(dāng)導(dǎo)線通電時(shí)，發(fā)現(xiàn)指南針發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)．這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象首次揭示了___________(填：磁與磁的聯(lián)系、電與電的聯(lián)系或電與磁的聯(lián)系)．為此，法拉第評(píng)價(jià)說(shuō)：“他突然打開了科學(xué)中一個(gè)黑暗領(lǐng)域的大門，使其充滿光明．”12．（12分）在“用電流表和電壓表測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材：A．干電池1節(jié)B．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）C．滑動(dòng)變阻器（0～1kΩ）D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為20kΩ）E．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻RA＝0.2Ω）F．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.01Ω）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干①為減小實(shí)驗(yàn)誤差和方便操作，選擇圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________，電流表應(yīng)選_____。（填寫器材前的序號(hào)）②某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫出U－I圖像如圖乙所示，由圖像可得電池的電動(dòng)勢(shì)為______V，內(nèi)電阻為______Ω。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】A．帶電粒子是在金屬筒之間的狹縫中進(jìn)行加速的，故A錯(cuò)誤；B．粒子從靜止開始經(jīng)過(guò)次加速后經(jīng)過(guò)第個(gè)長(zhǎng)的金屬筒用時(shí)所以如果僅增大帶電粒子的質(zhì)量，交流電的周期也需要變大，直線加速器才能正常工作，保證粒子每次從金屬筒內(nèi)出來(lái)能夠持續(xù)加速，故B錯(cuò)誤；CD．粒子每次經(jīng)過(guò)金屬筒之間的縫隙，僅有電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知粒子每通過(guò)一次縫隙都會(huì)增加相同的動(dòng)能，與縫隙的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解題分析】由于異種電荷間存在相互作用的吸引力，兩球?qū)⑾嗷タ拷?，距離減小，根據(jù)庫(kù)侖定律得知，相互作用力增大。由牛頓第二定律得知它們的加速度變大。如圖所示隨著兩球間距離減小，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，總動(dòng)能增加。所以速度增加，故速度變大，加速度變大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、A【解題分析】因?yàn)橥螂娏飨嗷ノ?，異向電流相互排斥。A．對(duì)導(dǎo)線a分析，導(dǎo)線a受重力、b對(duì)a和c對(duì)a的安培力而平衡，因此b、c對(duì)a的安培力都為排斥力，所以b、c為同向電流，a與b、c的電流相反，故A正確；B．因?yàn)閎對(duì)c為吸引力，a對(duì)c為排斥力，同時(shí)c還受到豎直向上的支持力和重力，由平衡條件可知導(dǎo)線c所受安培力的合力方向豎直向下，如圖所示故B錯(cuò)誤；C．由AB選項(xiàng)分析可知導(dǎo)線a受到的安培力與重力等大反向；而導(dǎo)線b所受的安培力豎直向下，且滿足而對(duì)abc整體有有所以可得b所受安培力為可知a、b所受安培力大小不相等，方向相反，故C錯(cuò)誤；D．撤去導(dǎo)線c的電流，由前面分析可知導(dǎo)線c所受的合力由a指向c，故不會(huì)做自由落體運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解題分析】根據(jù)電阻定律R=ρ得，當(dāng)在1、2兩端加上恒定電壓U時(shí)，R1＝ρ，在在3、4兩端加上恒定的電壓時(shí)，R2＝ρ，所以＝，根據(jù)歐姆定律I=得，電流之比為25：4，C正確考點(diǎn)：本題考查電阻定律、歐姆定律5、C【解題分析】閉合線圈放在變化的磁場(chǎng)中，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是由法拉第電磁感應(yīng)定律求出，由電阻定律來(lái)確定電阻如何變化，再由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流【題目詳解】法拉第電磁感應(yīng)定律：E=N，將線圈的匝數(shù)變化時(shí)，說(shuō)明一定時(shí)，E與N成正比．當(dāng)線圈匝數(shù)增加為原來(lái)的1倍，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也增加為原來(lái)的1倍，但線圈電阻也增加原來(lái)的1倍，因此線圈中的感應(yīng)電流沒有變化．故A錯(cuò)誤；法拉第電磁感應(yīng)定律：E=N，將線圈的面積增加1倍時(shí)，則△φ也增加1倍，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是原來(lái)的2倍，由電阻定律R=ρ，可得線圈半徑變?yōu)樵瓉?lái)的倍，則電阻是原來(lái)的倍，因此線圈中的感應(yīng)電流是原來(lái)的倍，故B錯(cuò)誤．法拉第電磁感應(yīng)定律：E=N，將線圈的直徑增加1倍時(shí)，則線圈面積是原來(lái)的4倍，因此△φ也是原來(lái)的4倍，所以線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是原來(lái)的4倍，由電阻定律R=ρ，可得線圈電阻是原來(lái)的2倍，因此線圈中的感應(yīng)電流是原來(lái)的2倍，即線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大1倍，故C正確；法拉第電磁感應(yīng)定律：E=N，僅把線圈電阻率增加一倍，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，線圈電阻增加一倍，則線圈中的感應(yīng)電流變?yōu)樵瓉?lái)的一半．故D錯(cuò)誤；故選C【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、電阻定律、閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，注意電阻定律中的S，并不是線圈面積.6、D【解題分析】電流表示數(shù)示數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電流表示數(shù)稍大一點(diǎn)，說(shuō)明所并聯(lián)電阻的分流太小，則分流電阻阻值偏大，讓分流電阻變的稍小些即可；在電阻R的支路上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻，分流電阻變大，故A錯(cuò)誤；在電阻R的支路上串聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻，分流電阻變大，故B錯(cuò)誤；再并聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻，分流電阻將變得太小，故C錯(cuò)誤；再并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻，分流電阻稍變小，故D正確；故選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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式得，由，則單位可以為，由公式安培力的單位是N，而電流的單位是A，1A=1，長(zhǎng)度的單位為m，則單位的換算可得由公式得又聯(lián)立解得故選AD。8、BD【解題分析】設(shè)質(zhì)子在磁場(chǎng)I和II中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r1和r2，區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′，由牛頓第二定律得：qvB＝m①；qvB′＝m②；粒子在兩區(qū)域運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，由帶電粒子才磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性和幾何關(guān)系可知，質(zhì)子從A點(diǎn)出磁場(chǎng)I時(shí)的速度方向與OP的夾角為30°，故質(zhì)子在磁場(chǎng)I中軌跡的圓心角為：θ＝60°，如圖所示：則△O1OA為等邊三角形，有：OA＝r1③，在區(qū)域II中，質(zhì)子運(yùn)動(dòng)圓周，O2是粒子在區(qū)域II中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，r2＝OAsin30°④，由①②③④解得區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B′＝2B⑤，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角：φ＝60°，在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為：φ′＝90°，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)的運(yùn)動(dòng)周期：T1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1，故A錯(cuò)誤，B正確；質(zhì)子在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)的周期：T2，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2，故C錯(cuò)誤，D正確；9、AC【解題分析】根據(jù)，可知?jiǎng)幽芟嗟?，質(zhì)量大的動(dòng)量大，A對(duì)；B錯(cuò)；動(dòng)量大小相等，質(zhì)量大，動(dòng)能小，C對(duì)；D錯(cuò)10、BC【解題分析】由U-t圖象，交流電壓最大值為10V，有效值．故A錯(cuò)誤．通過(guò)電阻的電流．故B正確．根據(jù)，知電阻消耗的電功率．故C正確，電阻每秒產(chǎn)生熱量．故D錯(cuò)誤故選BC．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(guò)程。11、(1).奧斯特(2).電與磁的聯(lián)系【解題分析】[1][2]丹麥物理學(xué)家、化學(xué)家、文學(xué)家奧斯特，在一次講課中，他偶然地把導(dǎo)線沿南北方向放置在指南針的上方，當(dāng)導(dǎo)線通電時(shí)，發(fā)現(xiàn)指南針發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象首次揭示了電與磁的聯(lián)系。為此，法拉第評(píng)價(jià)說(shuō)：“他突然打開了科學(xué)中一個(gè)黑暗領(lǐng)域的大門，使其充滿光明?！?2、①.B②.E③.1.5④.1【解題分析】由題中“在“用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材”可知，本題考查用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)器材可解答本題?！绢}目詳解】（1）[1]根據(jù)甲圖可知，選用外接法，因此滑動(dòng)變阻器選擇B；[2]電流值不超過(guò)0.6A，故電流表選E；（2）[3]根據(jù)U-I圖可知，電動(dòng)勢(shì)為1.5V；[4]U-I圖的斜率表示內(nèi)阻，因此可得內(nèi)阻為