2023-2024學(xué)年安徽省合肥市肥東縣新城高升學(xué)校物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省合肥市肥東縣新城高升學(xué)校物理高二上期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了()A.磁針能夠轉(zhuǎn)動(dòng)B.磁場(chǎng)具有方向性C.通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)D.磁體間有相互作用2、如圖a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)在一條直線上，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處固定有一電荷量為Q的點(diǎn)電荷，在d點(diǎn)處固定有另一個(gè)電荷量未知的點(diǎn)電荷，除此之外無(wú)其他電荷，已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則c點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為（k為靜電力常量）（）A.0 B.C. D.3、如圖所示，平行板a、b組成的電容器與電池E連接，平行板電容器P處固定放置一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，平行板b接地．現(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動(dòng)，則()A.點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力增大 B.點(diǎn)電荷在P處的電勢(shì)能減少C.P點(diǎn)電勢(shì)減小 D.電容器的帶電荷量增加4、矩形導(dǎo)線框abcd與長(zhǎng)直導(dǎo)線MN放在同一水平面上，ab邊與MN平行.導(dǎo)線中通入電流方向如圖所示，當(dāng)MN中的電流減小時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.導(dǎo)線框abcd有逆時(shí)針的感應(yīng)電流B.MN所受線框給它的作用力向右C.導(dǎo)線框所受的安培力的合力向右D.bc、ad兩邊均不受安培力的作用5、下列關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受安培力的說(shuō)法，正確的是（）A.若導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力必為0B.若導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力為0，導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為0C.安培力的方向必與磁場(chǎng)方向垂直，磁場(chǎng)方向必與電流方向垂直D.若某段通電導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中取某一方向時(shí)受到的磁場(chǎng)力最大，此時(shí)導(dǎo)線不一定與磁場(chǎng)方向垂直6、初速度為電子，沿平行于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子初始運(yùn)動(dòng)方向如圖，則()A.電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變B.電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變C電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變D電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變二、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、在如圖所示的電路中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，M為多種元件集成的電子元件，通過(guò)它的電流始終為恒定值，L1和L2是規(guī)格相同的小燈泡（其電阻不隨溫度變化），R為可變電阻，現(xiàn)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)可變電阻R使其電阻值逐漸減小，下列說(shuō)法正確的是（）A.燈泡L1變暗、L2變亮B.通過(guò)電阻R的電流增大C.電子元件M兩端的電壓變大D.電源兩端電壓變小8、如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球由靜止釋放，斜向右下做直線運(yùn)動(dòng)，軌跡與豎直方向的夾角為，則（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為 B.電場(chǎng)方向可能水平向右C.電場(chǎng)力對(duì)小球可能不做功 D.小球的電勢(shì)能不可能增加9、如圖(a)所示，A、B表示真空中水平放置的相距為d的平行金屬板，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板加電壓后板間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)在A、B兩板間加上如圖(b)所示的周期性的交變電壓，在t=0時(shí)恰有一質(zhì)量為m、電量為q的粒子在板間中央沿水平方向以速度射入電場(chǎng)，忽略粒子的重力，則下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)狀況的表述中正確的是()A.粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)可能是往復(fù)運(yùn)動(dòng)B.粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)是單向運(yùn)動(dòng)C.只要周期T和電壓的值滿足一定條件，粒子就可沿與板平行的方向飛出D.粒子不可能沿與板平行的方向飛出10、如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)有界的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，A，B為該磁場(chǎng)的豎直邊界，若不計(jì)空氣阻力，則（）A.圓環(huán)向右穿過(guò)磁場(chǎng)后，不能擺至原來(lái)的高度B.在進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流C.圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流也越大D.圓環(huán)最終不能靜止在平衡位置三、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）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按圖1接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向右偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央．然后按圖2所示將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路，將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．根據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律，填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（向左偏轉(zhuǎn)、向右偏轉(zhuǎn)、不偏轉(zhuǎn)）①S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過(guò)程中，電流表的指針___②線圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，電流表的指針___③線圈A放在B中不動(dòng)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表的指針___④線圈A放在B中不動(dòng)，突然斷開S．電流表的指針_____12．（12分）（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖所示的讀數(shù)是_____cm。（2）某同學(xué)先用多用電表粗測(cè)其電阻，用已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“_____”檔位（選填“×100”或“×1”），然后進(jìn)行_____，再次測(cè)量電阻絲的阻值，其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D所示，則此段電阻絲的電阻為_____Ω（電阻絲電阻結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。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）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??；（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）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

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【解析】奧斯特將通電導(dǎo)線放于小磁針上方時(shí)發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng).A.磁針能夠轉(zhuǎn)動(dòng)與分析結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.磁場(chǎng)具有方向性與分析結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)與分析結(jié)果不相符；故C項(xiàng)正確.D.磁體間有相互作用與分析結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.2、B【解析】根據(jù)題可知，b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，說(shuō)明a處和d處的兩個(gè)電荷在b處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，則有：

，可得：Q′=4Q電性與Q相同。則Q在c產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為：，方向向右；Q′在c產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為：，方向向左；故c點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為：A．0。故A不符合題意。B．。故B符合題意。C．。故C不符合題意。D．。故D不符合題意。3、B【解析】A.因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢(shì)差不變，B板下移，則板間距離d增大，則板間電場(chǎng)強(qiáng)度E變小，由F=Eq可知電荷所受電場(chǎng)力變小，故A錯(cuò)誤；BC.板間距離d增大，則板間電場(chǎng)強(qiáng)度E變小，由U=Ed知，P與a板的電壓減小，而a的電勢(shì)不變，故P的電勢(shì)升高，由EP=qφ而q為負(fù)值，故電勢(shì)能減小，故B正確，C錯(cuò)誤；D.由Q=CU，又有，故C減小，Q減小，故D錯(cuò)誤4、B【解析】A．直導(dǎo)線中通有向上減小的電流，根據(jù)安培定則，知通過(guò)線框的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，且減小，根據(jù)楞次定律，知感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤。

BC．根據(jù)左手定則，知ab邊所受安培力方向水平向左，cd邊所受安培力方向水平向右，離導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，所以ab邊所受的安培力大于cd邊所受的安培力，則線圈所受磁場(chǎng)力的合力方向向左，因此MN所受線框給它的作用力向右，故B正確，C錯(cuò)誤。

D．根據(jù)A選項(xiàng)分析，可知，依據(jù)左手定則，則bc、ad兩邊均受安培力的作用，故D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】A．安培力是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，若導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力必為0，故A正確；B．安培力的大小除了跟磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和電流大小有關(guān)，還跟導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度以及導(dǎo)線與磁場(chǎng)的夾角有關(guān)。若導(dǎo)線平行于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向放置，則導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)左手定則可知，安培力必定與磁場(chǎng)方向垂直，也必定與電流方向垂直，但磁場(chǎng)方向可與電流方向不垂直，可成任意角，故C錯(cuò)誤；D．引用公式F=BIL時(shí)，注意要求磁場(chǎng)與電流垂直，若不垂直應(yīng)當(dāng)將導(dǎo)線沿磁場(chǎng)與垂直于磁場(chǎng)分解，因此垂直時(shí)安培力最大，最大為F=BIL，所以某段導(dǎo)線在磁場(chǎng)中取某一方向時(shí)受到的磁場(chǎng)力最大，此時(shí)導(dǎo)線必與磁場(chǎng)方向垂直，故D錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】根據(jù)安培定則判斷出通電導(dǎo)體右側(cè)的磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力的方向，即得出電子的偏轉(zhuǎn)方向，注意應(yīng)用左手定則時(shí)四指指向與電子運(yùn)動(dòng)方向相反，洛倫茲力不做功【詳解】由安培定則可知導(dǎo)體右側(cè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，然后跟左手定則可知運(yùn)動(dòng)電子所受洛倫茲力向右，因此電子將向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，故其速率不變，故ABD錯(cuò)誤，C正確故選C【點(diǎn)睛】在解決帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)安培定則與左手定則經(jīng)常聯(lián)合應(yīng)用，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)訓(xùn)練，以提高應(yīng)用它們的解題能力二、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、BC【解析】因M中阻值與電壓成正比，故M中電流保持不變；故燈泡L2的亮度不變；總電流不變，R減小，L1電阻不變，根據(jù)分流規(guī)律R電流增大，L1電流減小變暗，故A錯(cuò)誤；因R的阻值減小，故由歐姆定律可知，通過(guò)R的電流增大，故B正確；電子M兩端的電壓，燈L2兩端電壓不變，燈L1兩端電壓減小，電子元件兩端電壓變大，故C正確；電源兩端的電壓U=E-Ir，總電流不變，所以電源兩端電壓不變，故D錯(cuò)誤；故選BC8、ABC【解析】A．帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，在電場(chǎng)中受到重力mg和電場(chǎng)力F，其合力必定沿此直線向下，根據(jù)三角形定則作出合力，由圖看出，當(dāng)電場(chǎng)力F與此直線垂直時(shí)，電場(chǎng)力F最小，場(chǎng)強(qiáng)最小，則有得到故A正確；B．小球帶正電，所受的電場(chǎng)力方向只能指向右側(cè)，故電場(chǎng)方向不可能向左，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，電場(chǎng)力有可能與運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，故電場(chǎng)力可能不做功，故C正確；D．如果小球受到的電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向夾角小于90度，則電場(chǎng)力可能做正功，小球的電勢(shì)能增加，故D錯(cuò)誤。故選ABC。9、BC【解析】如果板間距離足夠大，粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)在前半個(gè)周期做勻加速，后半個(gè)周期做勻減速，如此循環(huán)，向同一方向運(yùn)動(dòng)，如果周期T和電壓U0的值滿足一定條件，粒子就可在到達(dá)極板之前傳出極板，當(dāng)傳出時(shí)垂直于極板的速度恰好見到零時(shí)，將沿與板平行的方向飛出．答案選BC10、ABD【解析】圓環(huán)向右穿過(guò)磁場(chǎng)后，會(huì)產(chǎn)生電流，根據(jù)能量守恒求解．當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生電流．最終整個(gè)圓環(huán)在磁場(chǎng)區(qū)域來(lái)回?cái)[動(dòng)，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能守恒【詳解】A項(xiàng)：圓環(huán)向右穿過(guò)磁場(chǎng)后，會(huì)產(chǎn)生電流，圓環(huán)中將產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)能量守恒知圓環(huán)的機(jī)械能將轉(zhuǎn)化為電能，所以回不到原來(lái)的高度了，故A正確；B項(xiàng)：當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生電流，故B正確；C項(xiàng)：整個(gè)圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后，磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能守恒．離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流為零，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：在圓環(huán)不斷經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)，機(jī)械能不斷損耗過(guò)程中圓環(huán)越擺越低，最后整個(gè)圓環(huán)只會(huì)在磁場(chǎng)區(qū)域來(lái)回?cái)[動(dòng)，因?yàn)樵诖藚^(qū)域內(nèi)沒(méi)有磁通量的變化（一直是最大值），所以機(jī)械能守恒，即圓環(huán)最后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為在磁場(chǎng)區(qū)域來(lái)回?cái)[動(dòng)，而不是靜止在平衡位置，故D正確故選ABD【點(diǎn)睛】本題為楞次定律的應(yīng)用和能量守恒相合．注意楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的過(guò)程，先確認(rèn)原磁場(chǎng)方向，再判斷磁通量的變化，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通量的變化三、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.向左偏轉(zhuǎn)②.不偏轉(zhuǎn)③.向左偏轉(zhuǎn)④.向右偏轉(zhuǎn)【解析】①先判斷線圈A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；②線圈不動(dòng)，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流；③滑片向左移動(dòng)，電流變大，先判斷線圈A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；④突然斷開S，先判斷線圈A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；【詳解】由題意可知，當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向右偏，則有電流從正極進(jìn)入時(shí)，電流指針向右偏；電流從負(fù)極進(jìn)入時(shí)，電流指針向左偏；①[1]線圈A中磁場(chǎng)方向向上，插入B線圈，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，故電流從右向左流過(guò)電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；②[2]線圈不動(dòng)，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流，故指針不動(dòng)；③[3]線圈A中磁場(chǎng)方向向上，滑片向左移動(dòng)，電流變大，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，故電流從右向左流過(guò)電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；④[4]線圈A中磁場(chǎng)方向向上，突然斷開S，磁通量減小，阻礙減小，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，故電流從左向右流過(guò)電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)先安培定則判斷出A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的方向12、①.0.680mm②.×1歐姆③.調(diào)零④.12.0Ω【解析】(1)[1]由圖示螺旋測(cè)微器可知，，故固定刻度的讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×18.0mm=0.180mm，所以最終讀數(shù)為：

5mm+0.180mm=0.680mm(2)[2]選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”擋位的多用電表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)