2024學年廣西北海中學物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024學年廣西北海中學物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列說法中正確的是A.磁感線始于N極終于S極，電場線始于正電荷終于負電荷B.一小段通電導線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應強度一定為零C.某點電場強度的大小等于試探電荷放在該點時受到的電場力與試探電荷電量大小的比值D.某點磁感應強度的大小等于一小段通電導線放在該點時受到的磁場力與該小段導體長度和電流乘積的比值2、在下圖各種電場中，A點電場強度大于B點電場強度的是（）A. B.C. D.3、如圖，圓環(huán)形導體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列說法中正確的是（）A.線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應電流B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a有擴張的趨勢D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大4、科考隊進入某一磁礦區(qū)域后，發(fā)現(xiàn)指南針原來指向正北的N極逆時針轉(zhuǎn)過60°（如圖所示的虛線），設該處的地磁場磁感應強度水平分量為B，則磁礦所產(chǎn)生的磁感應強度水平分量的最小值為（）A.2B B.BC.B D.5、帶負電的小球用絕緣絲線懸掛于O點，在勻強磁場中擺動，不計空氣阻力，當小球每次通過最低點時（）A.擺球受到的磁場力相同B.擺球的動能相同C.擺球的速度相同D.擺球所受絲線拉力相等6、如圖所示，將一帶正電的點電荷沿電場線方向從A點移動到B點，下列說法正確的是()A.靜電力做正功，電勢能增加B.靜電力做負功，電勢能增加C.靜電力做正功，電勢能減少D.靜電力做負功，電勢能減少二、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、用兩個相同的小量程電流表，分別改裝成了兩個量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路，如圖所示，則閉合開關后，下列有關電表的示數(shù)和指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是（）A.圖甲中的A1、A2的示數(shù)相同B.圖甲中的A1、A2的指針偏角相同C.圖乙中的A1，A2的示數(shù)和偏角都不同D.圖乙中的A1、A2的指針偏角不相同8、微元累積法是常用的物理研究方法，如圖所示為某物理量（）隨另一物理量（）變化的函數(shù)圖像，關于圖像與坐標軸所圍面積大小的物理意義，下列說法正確的是（）A.若為質(zhì)點的加速度，為時間，則“面積”表示質(zhì)點在時刻的瞬時速度B.若為流過導線的電流，為時間，則“面積”表示時間內(nèi)流過導線截面的電量C.若為用電器的電功率，為時間，則“面積”表示時間內(nèi)用電器消耗的電能D.若為某元件的電壓，為電流，則“面積”表示對應狀態(tài)下該元件的電功率9、足夠長的光滑絕緣槽與水平方向的夾角分別為α和β(α<β)，如圖所示，加垂直于紙面向里的磁場，分別將質(zhì)量相等，帶等量正、負電荷的小球a和b，依次從兩斜面的頂端由靜止釋放，關于兩球在槽上的運動，下列說法正確的是()A.在槽上a、b兩球都做變加速直線運動，但總有aa>abB.在槽上a、b兩球都做勻加速直線運動，aa>abC.a、b兩球沿直線運動的最大位移分別為xa、xb，則xa>xbD.a、b兩球沿槽運動的時間分別為ta、tb，則ta<tb10、關于熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律，下列說法中正確的是()A.當分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子距離的減小而增大B.沒有摩擦的理想熱機可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能C.在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強不為零D.對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E.若氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，因此壓強必然增大三、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）如圖所示，兩只用粗細相同的銅絲做成的閉合線框a、b放在光滑絕緣水平桌面上，它們的邊長分別為L和2L．現(xiàn)以相同的速度v將a、b從磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外．在此過程中，a、b兩線框中的電流之比為_______；拉力之比為_____；通過銅絲橫截面的電量之比為_____.12．（12分）如圖所示，兩條相距d的平行金屬導軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值為R的電阻．質(zhì)量為m的金屬桿靜置在導軌上，其左側的矩形勻強磁場區(qū)域MNPQ的磁感應強度大小為B、方向豎直向下．當該磁場區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)関．導軌和金屬桿的電阻不計，導軌光滑且足夠長，桿在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸．求：（1）MN剛掃過金屬桿時，桿中感應電流的大小I；（2）MN剛掃過金屬桿時，桿的加速度大小a；（3）PQ剛要離開金屬桿時，感應電流的功率P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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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

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、C【解題分析】磁感線在磁體的外部從N極到S極，內(nèi)部從S極到N極形成閉合的曲線；電場線始于正電荷終于負電荷或者無窮遠，選項A錯誤；一小段通電導線在某處不受磁場力作用，可能是導線放置方向與磁場平行的緣故，該處磁感應強度不一定為零，選項B錯誤；某點電場強度的大小等于試探電荷放在該點時受到的電場力與試探電荷電量大小的比值，選項C正確；某點磁感應強度的大小等于一小段通電導線放在該點時受到的最大的磁場力與該小段導體長度和電流乘積的比值，選項D錯誤；故選C.2、B【解題分析】A、在負點電荷的同一個圓上的所有點的電場的大小都是相等的，但是它們的方向不同，故A錯誤；B、在正的點電荷的電場中，離電荷近的地方電場強度大，所以A的電場強度大于B點的，故B正確；C、在勻強電場中各個點的電場強度都相同，所以A、B的電場強度相等，所以C錯誤；D、電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，所以A的電場強度小于B的電場強度，故D錯誤故選：B3、D【解題分析】AB．通電螺線管在線圈a中產(chǎn)生的磁場豎直向下，當滑動變阻器的滑片P向下滑動時，電流增大，磁場增強，故線圈a的磁通量變大，由楞次定律可知，線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應電流，AB錯誤；C．由楞次定律的推論“增縮減擴”可知，線圈a有縮小的趨勢，C錯誤；D．線圈a有通過遠離螺線管來減小磁通量的趨勢，故線圈a對水平桌面的壓力FN將增大，D正確。故選D。4、C【解題分析】由題磁礦所產(chǎn)生的磁場使原來指向正北的N極逆時針轉(zhuǎn)過60°，根據(jù)三角形定則可知：磁礦所產(chǎn)生的磁感應強度水平分量最小時方向與圖中虛線垂直，則最小值為Bsin60°＝B故C正確，ABD錯誤。5、B【解題分析】A．由于小球的運動方向不同，則根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力的方向不同，則受到的磁場力不同，故A錯誤；BC．由題意可知，拉力與洛倫茲力對小球不做功，僅僅重力作功，則小球機械能守恒，所以小球分別從左右兩側向最低點運動且兩次經(jīng)過最低點時的動能相同，小球的速度大小相同，但是方向不同，故B正確，C錯誤；D．由B選項可知，速度大小相等，由于速度方向不同，導致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向也不同，則根據(jù)牛頓第二定律可知，拉力的大小不同，故D錯誤。故選B。6、C【解題分析】帶正電點電荷所受的電場力方向從A到B，該點電荷沿電場從A點移動到B點，電場力方向與位移方向相同，則電場力做正功，電勢能減少．故選C.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、BD【解題分析】AB．圖甲中的A1、A2并聯(lián)，表頭的電壓相等，電流相等，指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，量程不同的電流表讀數(shù)不同，故A錯誤，B正確；CD．圖乙中的A1、A2串聯(lián)，A1、A2的示數(shù)相同，由于量程不同，內(nèi)阻不同，電表兩端的電壓不同，流過表頭的電流不同，指針偏轉(zhuǎn)的角度不同，故C錯誤，D正確故選BD。8、BC【解題分析】A．如果軸表示加速度，由：可知“面積”等于質(zhì)點在相應時間內(nèi)的速度變化量，A錯誤；B．如果軸表示電流，為時間，由：可知“面積”表示時間內(nèi)流過導線截面的電量，B正確；C．若為用電器的電功率，為時間，根據(jù)：可知“面積”表示時間內(nèi)用電器消耗的電能，C正確；D．若為電壓，為電流，則“面積”沒有意義，對應狀態(tài)的電功率等于對應狀態(tài)的電壓與電流的乘積，D錯誤。故選BC。9、BD【解題分析】兩小球受到的洛倫茲力都與斜面垂直向上，沿斜面方向的合力為重力的分力，則其加速度為ab=gsinα

aa=gsinβ，可見在槽上a、b兩球都做勻加速直線運動，aa＞ab，

故B正確，A錯誤；當加速到洛倫茲力與重力沿垂直斜面向下分力相等時，小球脫離斜面，則mgcosβ=Bqv又v2=2gsinαxa求得；同理得：；因α＜β，則

xa＜xb

故C錯誤，又由v=gsinβta

得，同理得，則ta＜tb，故D正確；故選BD10、ACD【解題分析】A．當分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子距離的減小而增大，符合客觀事實，故A正確；B．沒有摩擦的理想熱機，工作時尾氣會帶走一部分內(nèi)能，因此不會把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤；C．氣體壓強是因為氣體分子頻繁的撞擊器壁產(chǎn)生的，在完全失重的情況下，氣體分子仍在運動撞擊器壁，氣體對容器壁的壓強不為零，故C正確；D．對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，由理想氣態(tài)方程可知氣體溫度一定升高，溫度升高，，體積增大，對外做功，，由熱力學第一定律可知那么它一定從外界吸熱，故D正確；E．氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，氣體分子總數(shù)不變，但是單位體積內(nèi)分子個數(shù)可能減少，壓強減小，故E錯誤。故選擇ACD選項。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、①.1:1②.1:2③.1:2【解題分析】根據(jù)電阻定律得Ra：Rb=1：2，根據(jù)法拉第電磁感應定律E=BLv得線框電動勢之比Ea：Eb=1：2，兩線框中的電流之比Ia：Ib＝＝1：1，由于線框勻速運動，拉力和安培力平衡，故；根據(jù)通過的銅絲橫截面的電量之比；12、（1）；（2）；（3）；【解題分析】本題的關鍵在于導體切割磁感線產(chǎn)生電動勢E=Blv，切割的速度（v）是導體與磁場的相對速度，分析這類問題，通常是先電后力，再功能（1）根據(jù)電磁感應定律的公式可得知產(chǎn)生的電動勢，結合閉合電路的歐姆定律，即可求得MN剛掃過金屬桿時，桿中感應電流的大小I；（2）根據(jù)第一問求得的電流，利用安培力的公式，結合牛頓第二定律，即可求得MN剛掃過金屬桿時，桿的加速度大小a；（3）首先要得知，PQ剛要離開金屬桿時，桿切割磁場的速度，即為兩者的相對速度，然后結合感應電動勢的公式以及功率的公式即可得知感應電流的功率P【題目詳解】（1）感應電動勢感應電流解得（2）安培力牛頓第二定律解得（3）金屬桿切割磁感線的速度，則感應電動勢電功率解得【題目點撥】該題是一道較為綜合的題，考查了電磁感應，閉合電路的歐姆定律以及電功電功率．對于法拉第電磁感應定律是非常重要的考點，經(jīng)常入選高考物理壓軸題，平時學習時要從以下幾方面掌握（1）切割速度v的問題切割速度的大小決定了E的大??；切割速度是由導體棒的初速度與加速度共同決定的．同時還要注意磁場和金屬棒都運動的情況，切割速度為相對運動的速度；不難看出，考電磁感應的問題，十之八九會用到牛頓三大定律與直線運動的知識（2）能量轉(zhuǎn)化的問題電磁感應主要是將其他形式能量（機械能）轉(zhuǎn)化為電能，可由于電能的不可保存性，很快又會想著其他形式能量（焦耳熱等等）轉(zhuǎn)化（3）安培力做功的問題電磁感應中，安培力做的功全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)全部的熱能，而且任意時刻安培力的功率等于系統(tǒng)中所有電阻的熱功率（4）動能定理的應用動能定理當然也能應用在電磁感應中，只不過同學們要明確研究對象，我們大多情