2023-2024學(xué)年安徽省阜陽市物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省阜陽市物理高二上期末聯(lián)考試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、磁鐵有N、S兩極，同名磁極相斥，異名磁極相吸，這些特征與正、負(fù)電荷有很大的相似性．庫侖在得到點電荷之間的庫侖定律后，直覺地感到磁極之間的相互作用力也遵循類似的規(guī)律．他假定磁鐵的兩極各帶有正、負(fù)磁荷，當(dāng)磁極本身的幾何線度遠(yuǎn)小于它們之間的距離時，其上的磁荷可以看作點磁荷．庫侖通過實驗證明了靜止的兩個點磁荷之間的相互作用力遵循的“磁庫侖定律”與點電荷之間遵循的庫侖定律類似．由上述內(nèi)容可知，下列說法正確的是A.兩個正磁荷之間的作用力為引力B.兩個點磁荷之間的相互作用力只與它們之間的距離有關(guān)C.兩個點磁荷之間的相互作用力與它們之間的距離成反比D.相互作用的兩個點磁荷，不論磁性強弱，它們之間的相互作用力大小一定相等2、圖為演示自感現(xiàn)象實驗裝置的電路圖，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r．A是燈泡，L是一個自感系數(shù)很大的線圈，線圈的直流電阻小于燈泡A正常發(fā)光時的電阻．實驗時，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，燈泡A正常發(fā)光．下列說法正確的是A.閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，燈泡A中電流等于線圈L中電流B.閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，燈泡A中電流大于線圈L中電流C.電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S，燈泡A立即熄滅D.電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S，燈泡A閃亮一下再熄滅3、理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1︰10，當(dāng)這臺變壓器的原線圈接入電壓為220V的交流電時，副線圈的電壓為（）A.0 B.22VC.220V D.2200V4、如圖所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P向左移動，則（）A.電容器的電容將減小B.電容器電荷量將減少C.電容器中的電場強度將增大D.液滴將向上運動5、等量異種點電荷在周圍空間產(chǎn)生靜電場，其連線(x軸)上各點的電勢隨x的分布圖象如圖所示．x軸上AO<OB，A、O、B三點的電勢分別為A、O、B，電場強度大小分別為EA、EO、EB，電子在A、O、B三點的電勢能分別為EpA、EpO、EpB，下列判斷正確的是（）A.B.C.D.6、如圖所示，一個匝矩形閉合線圈，總電阻為，在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動，線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為，從線圈平面與磁感線平行時開始計時，則（）A.線圈電動勢的瞬時值表達(dá)式為B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過時，磁通量的變化率達(dá)到最大值C.穿過線圈的磁通量的最大值為D.線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量為二、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、一額定功率為9W、額定電壓為9V的小燈泡L（其電阻視為不隨溫度而變）和一直流電動機并聯(lián)，與定值電阻R＝4Ω串聯(lián)后接在電路中的AB兩點間，電流表A為理想電表，電路如圖所示，燈泡的電阻不變．當(dāng)AB間接電壓0.49V時，電動機不轉(zhuǎn)、燈泡不亮，電流表示數(shù)為0.1A；當(dāng)AB間接電壓15V時，電動機轉(zhuǎn)動起來、燈泡正常發(fā)光．則下列說法正確的是A.電動機線圈電阻為1ΩB燈泡正常發(fā)光時電流表示數(shù)1AC.燈泡正常發(fā)光時電動機輸出的機械功率4.25WD.電路正常工作時電動機突然被卡住時,電流表讀數(shù)將1.5A8、如圖所示，足夠長的形光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成角（），其中導(dǎo)軌與平行且間距為，磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面斜向上，金屬棒質(zhì)量為，接入電路的電阻為，始終與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，時刻，金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，時刻，棒的速度大小為（未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)），時間內(nèi)流過棒某一橫截面的總電荷量為，下列說法正確的是（）A.時刻，棒的加速度大小為B.時刻，棒的電功率為C.時間內(nèi)，棒位移大小為D.時間內(nèi)，棒產(chǎn)生的焦耳熱為9、如圖所示，在等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，O為ab邊的中點，在O處有一粒子源沿紙面內(nèi)不同方向、以相同的速率不斷向磁場中釋放相同的帶正電的粒子，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，直角邊ab長為，不計重力和粒子間的相互作用力．則A.粒子能從bc邊射出的區(qū)域長度為B.粒子在磁場中運動的最長時間為C.若粒子從bc邊射出，則入射方向與Ob的夾角一定小于D.從ac邊射出的粒子中，沿Oa方向射入磁場的粒子在磁場中運動的時間最短10、在豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強電場。在電場中有一根長為2m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點，另一端系質(zhì)量為0.04kg、帶電荷量為3×10-5C的帶電小球（視為質(zhì)點），它靜止時細(xì)線與豎直方向成37°角，如圖所示。給小球一個初速度，讓小球恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，取小球在靜止時的位置為電勢能和重力勢能的零點，下列說法正確的是（取cos37°=0.8，g=10m/s2）()A.勻強電場的電場強度大小為1×104N/CB.小球的動能最小值為0.96JC.小球的機械能最小值為1.54JD.小球運動過程中的最大電勢能為0.96J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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的器材有：A．小燈泡：規(guī)格“3.8V、0.3A”B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5ΩC．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩD．電壓表：量程0～5V，內(nèi)阻約為5kΩE.電壓表:量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩF.滑動變阻器：阻值范圍0～10Ω，額定電流2AG.滑動變阻器:阻值范圍0～100Ω，額定電流50mAH．電池組：電動勢6V，內(nèi)阻約為1ΩI．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干（1）為了使測量盡可能地準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選_____,滑動變阻器應(yīng)選_______．(填器材代號)需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進行調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)采用_________的連接方式（2）請在虛線框內(nèi)設(shè)計一個電路圖______12．（12分）如圖所示的天平可用來測定磁感應(yīng)強度，天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，寬為l，共N匝，線圈的下部懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面．當(dāng)線圈中通有電流I時(方向順時針，如圖)時，在天平左、右兩邊各加上質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡．當(dāng)電流反向(大小不變)時，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡．由此可知：磁感應(yīng)強度的方向為________，大小為________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）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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)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L

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、D【解析】庫侖力公式，如果把磁場也類比于電場的話，那么可以根據(jù)這個公式判斷兩個電磁荷之間的相互作用力【詳解】類比于電場作用的話，可知兩個正磁荷之間的作用力為排斥力，故A錯；類比于庫侖力公式可知兩個點磁荷之間的相互作用力不僅和它們之間的距離有關(guān)，且與距離的平方成正比，還與磁鐵的兩極各帶有正、負(fù)磁荷有關(guān)，故BC錯誤；根據(jù)相互作用力的性質(zhì)可知：相互作用的兩個點磁荷，不論磁性強弱，它們之間的相互作用力大小一定相等，故D對；故選D2、D【解析】開關(guān)由閉合到斷開瞬間,A燈立即熄滅,通過線圈的電流減小,線圈產(chǎn)生自感電動勢,再根據(jù)楞次定律分析燈亮度如何變化.【詳解】由于線圈的直流電阻小于燈泡A正常發(fā)光時的電阻，所以電路穩(wěn)定時，流過線圈的電流大于燈泡的電流，在突然斷開時由于線圈的自感作用，線圈相當(dāng)于電源，對燈泡提供電流，所以燈泡不會馬上熄滅，并且流過燈泡的電流大于原來燈泡的電流，所以燈泡會閃亮一下，故ABC錯；D對；故選D【點睛】線圈的作用：在閉合電路時由于自感作用相當(dāng)于一個大電阻；在穩(wěn)定時相當(dāng)于一個電阻為R的正常電阻，在斷開電源時相當(dāng)于一個電源對別的用電器提供電流3、D【解析】根據(jù)“理想變壓器”，本題理想變壓器原副線圈匝數(shù)與電壓的關(guān)系，根據(jù)變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比即可求解【詳解】根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比得：；原副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝1：10，原線圈接入880V交流電壓，則副線圈的電壓為：，D正確；4、B【解析】A．電容器的電容是由電容器本身決定的，與外部因素?zé)o關(guān)，選項A錯誤；B．將滑動變阻器的滑片P向左移動，電路總電阻變大，總電流減小，則R2兩端的電壓減小，電容量兩端電壓減小，根據(jù)Q=CU可知，電容器的電荷量將減少，選項B正確；C．電容量兩端電壓減小，根據(jù)可知，電容器中的電場強度將減小，選項C錯誤；D．電容器中的電場強度將減小，則液滴受到的向上的電場力減小，則液滴將向下運動，選項D錯誤。故選B。5、AD【解析】A.正電荷周圍的電勢較高，負(fù)電荷周圍的電勢較低，，故A正確；B.圖像切線的斜率絕對值等于場強的大小，可知B點的場強最大，O點最小，故B錯誤；C.電子帶負(fù)電，根據(jù)電勢能Ep=q可知，最大，最小，故C錯誤；D.由圖像可知UOBUAO，根據(jù)電場力做功W=qU，電子帶負(fù)電，可知WOBWAO，即WBOWOA，所以，故D正確6、D【解析】A．線圈在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為，從線圈平面與磁感線平行時開始計時，線圈電動勢的表達(dá)式：A錯誤；B．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過時，線圈與中性面重合，電動勢為0，根據(jù)：可知磁通量的變化率為零，B錯誤；C．感應(yīng)電動勢最大值為：穿過線圈的磁通量的最大值為：C錯誤；D．根據(jù)正弦式交變電流最大值和有效值的關(guān)系：線圈轉(zhuǎn)動一周，產(chǎn)生熱量：D正確。故選D。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、AC【解析】A．根據(jù)可知燈泡電阻當(dāng)AB間接電壓0.49V時，電動機不轉(zhuǎn)、為純電阻電路，根據(jù)歐姆定律可知R兩端電壓：UR=IR=0.1×4V=0.4V燈泡兩端電壓U1=U-UR=0.49V-0.4V=0.09V通過燈泡的電流通過電動機的電流：I2=0.1A-0.01A=0.09A根據(jù)并聯(lián)電路特點可知電動機線圈電阻故A正確；BC．當(dāng)AB間接電壓15V時，燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端電壓為UL=9V、通過燈泡的電流為IL=1A，則電動機兩端電壓為UM=9V，R兩端電壓為UR=6V，干路電流電流表示數(shù)為1.5A，通過電動機的電流為IM=I-IL=0.5A，則此時電動機輸出的機械功率：P=UMIM-IM2r=425W故B錯誤，C正確D．由以上分析可知，電路正常工作時電動機突然被卡住時，電流表讀數(shù)將大于1.5A，選項D錯誤8、AC【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律可得：即：解得加速度大小為：A正確；B．時刻，棒的電功率為,不能用平均值來求，故B錯誤。C．根據(jù)：解得下滑的位移大小為：C正確；D．電流不恒定，無法直接根據(jù)焦耳定律求解熱量，根據(jù)動能定理：解得：D錯誤。故選AC。9、AB【解析】粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運動軌跡，求出粒子軌道半徑與粒子轉(zhuǎn)過的圓心角，然根據(jù)粒子做圓周運動的周期公式求出粒子的運動時間【詳解】ABC．粒子運動軌跡如圖所示：粒子在bc邊可以從b點射出，最高點在P點．根據(jù)可得粒子做圓周運動半徑，ab邊長為，根據(jù)幾何知識可得，粒子恰好與ac邊相切時，恰好從P點射出，，P為bc中點，，粒子運動的最長時間，且粒子與Ob方向的夾角可以大于，故AB正確，C錯誤；D．若粒子從ac邊射出，則粒子在磁場中運動的時間最短時，弧長所對應(yīng)的弦長最短，如上圖，粒子從aQ的中點E射出時弦最短為L，故D錯誤所以AB正確，CD錯誤【點睛】解答此題的關(guān)鍵是找出運動最長和最短時間的圓的運動軌跡，注意數(shù)學(xué)知識求解10、ACD【解析】A．小球靜止時有解得，故A正確；B．將重力和電場力合成后的合力為，小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，其等效最高點為將繩反向延長與圓的交點，如圖所示，在等效最高點時動能最小，由F提供向心力可得故動能最小值為故B錯誤；C．電場力做負(fù)功最多時，機械能最小，故機械能最小的點為圓軌道最左邊的點，如圖中C點，從A到C，電場力做功為在A點時，小球的機械能為從A到B，由動能定理可得故小球在C位置的機械能為故C正確；D．小球在C位置時電勢能最大，故小球的最大電勢能為故D正確；故選ACD。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.B②.D③.E④.分壓式⑤.【解析】（1）[1][2][3][4]．小燈泡的額定電壓為3.8V，則電壓表應(yīng)選擇D；燈泡的額定電流為0.3A，為了減小測量的誤差，使得測量更精確，電流表量程選擇0～0.6A的B．需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進行調(diào)節(jié)，滑動變阻器要采用分壓電路，故選用阻值較小的E；（2）[5][6]．小燈泡電阻約為13Ω，則有故燈泡電阻屬于小電阻，電流表采用外接法．電壓和電流需從0開始測起，所以滑動變阻器需采用分壓式接法．電路圖如右圖點睛：本題考查燈泡伏安特性曲線的實驗；解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，以及知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，知道什么情況下選用電流表外接法，什么情況下選擇電流表內(nèi)接法12、