2023-2024學年福建省寧德市部分一級達標中學物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2023-2024學年福建省寧德市部分一級達標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、車流如梭，前面卻有一輛方方正正的貨車行駛得比較慢，上面寫著“精密儀器”的字樣，小明想起課本上談到過磁電式電流表的運輸問題，對于磁電式電流表，他有如下一些理解，你覺得他的理解正確的是A.通有電流后，電流表的線圈受到了安培力的作用而轉(zhuǎn)動，從而帶動指針偏轉(zhuǎn)B.線圈處在靴腳和鐵芯形成的輻向磁場中，因此線圈轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量始終為零C.線圈繞在鋁框上，鋁框旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這將影響電流測量的準確性D.長途運輸電流表時，需要將電流表的正負極用導線短接起來，這是利用了電磁驅(qū)動的原理2、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.線圈放在磁場中就一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流B.閉合線圈放在勻強磁場中做切割磁感線運動時，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原來磁場的磁通量的變化D.感應(yīng)電流的磁場總是與原磁場方向相反3、如圖，兩根互相平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與直面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（）A.O點處的磁感應(yīng)強度為零B.a、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反C.c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同D.a、c兩點處磁感應(yīng)強度的方向不同4、一個由電阻均勻的導線繞制成的閉合線圈放在勻強磁場中，如圖所示，線圈平面與磁場方向成60°角，磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化，用下列哪種方法可使感應(yīng)電流增加一倍()A.把線圈匝數(shù)增加一倍 B.把線圈面積增加一倍C.把線圈半徑增加一倍 D.改變線圈與磁場方向的夾角5、河寬d=60m，水流速度v1=4m/s不變，小船在靜水中的行駛速度為v2=3m/s，則()A.小船能垂直直達正對岸B.若船頭始終垂直于河岸渡河，渡河過程中水流速度加快，渡河時間將變長C.小船渡河時間最短為20sD.小船渡河的實際速度一定為5m/s6、關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是（）A.元電荷就是電子B.元電荷是表示跟一個電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量C.元電荷就是質(zhì)子D.物體所帶電量不一定是元電荷的整數(shù)倍二、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、如圖所示，圖中兩平行板電容器、電源都完全相同，先閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后將甲圖中的開關(guān)S斷開，乙圖中開關(guān)S保持閉合，當將兩圖中的下極板向上移動少許，則（）A.甲圖中電容器的電容增大，乙圖中電容器的電容不變B.甲圖中電容器所帶電荷量不變，乙圖中電容器所帶電荷量增大C.甲圖中電容器兩端的電勢差增大，乙圖中電容器兩端的電勢差不變D.甲圖中兩板間的電場強度不變，乙圖中兩板間的電場強度增大8、如圖所示，三個重力不計完全相同的粒子a、b、c，同時從同一點沿水平方向飛入豎直偏轉(zhuǎn)電場，出現(xiàn)了如圖所示的軌跡，下列判斷正確的是（不計a、b、c之間的相互作用）A.剛進電場時b、c的速度相同，a的速度最小B.在b飛離電場的同時，a剛好打在下極板上C.b和c同時飛離電場D.它們在電場運動的全過程中，動能的增加量c最小，a和b一樣大9、如圖甲所示,一正方形導線框置于勻強磁場中,勻強磁場的磁感應(yīng)強度隨時間的變化如圖乙所示,則線框中的電流和導線受到的安培力隨時間變化的圖象分別是(規(guī)定垂直紙面向里的方向為磁感應(yīng)強度的正方向,逆時針方向為線框中電流的正方向,向右為安培力的正方向)A.A B.BC.C D.D10、如圖所示，電源E的內(nèi)阻不計，其中A為理想電流表，V1、V2為理想電壓表，R1、R2、R3為定值電阻．開始時S是斷開的，當閉合開關(guān)S時，各電表的示數(shù)變化情況正確的是（）A.電壓表V1的示數(shù)變小B.電壓表V2的示數(shù)變小C.電流表A示數(shù)變小D.電流表A的示數(shù)變大三、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）放射源中有三種不同的粒子，其中一種不帶電，另兩種分別帶正負電荷，置于磁場中，形成如圖三條軌跡，則不帶電的粒子的軌跡是____________，帶負電的粒子的軌跡是____________12．（12分）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程為0～3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程為0～0.6A，內(nèi)阻Rg2=0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0～20Ω，10A）E.滑動變阻器R2（0～200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開關(guān)和導線若干(1)某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給了兩個電流表，于是他設(shè)計了如圖甲所示的a、b兩個實驗電路，其中合理的是_____圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準確進行測量，滑動變阻器應(yīng)該選_____（填寫器材前的字母代號）(2)圖乙是該同學根據(jù)（1）中選出的合理的實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出I1-I2圖像（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠大于I1的數(shù)值），則由圖像可得被測電池的電動勢E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω；(結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位)(3)若將圖像的縱坐標改為_____，則圖線與縱坐標的交點的物理含義即為被測電池的電動勢四、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，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(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14．（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、A【解析】A．根據(jù)通電導線在磁場中受力的原理可知，通有電流后，電流表的線圈受到了安培力的作用而轉(zhuǎn)動，從而帶動指針偏轉(zhuǎn)，故A正確；B．磁電式電流表圓柱形鐵芯中的磁感線實際上水平平行的，穿過線圈的磁通量不為零，故B錯誤；C．鋁框?qū)嶋H上與線圈是彼此絕緣的，而且指針穩(wěn)定時，鋁框中沒有感應(yīng)電流，無從談起對線圈中電流的影響，故C錯誤；D．電流表中的鋁框、長途運輸電流表時短接線圈，目的都是為了利用電磁阻尼使指針迅速停擺或無法大幅度擺動，故D錯誤。故選A。2、C【解析】線圈放在磁場中如果穿過線圈的磁通量不變，則線圈中就不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項A錯誤；閉合線圈的部分導體放在勻強磁場中做切割磁感線運動時，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項B錯誤；根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原來磁場的磁通量的變化，選項C正確；感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的變化，則與原磁場方向可能相同，也可能相反，選項D錯誤；故選C.3、C【解析】A．由安培定則和磁場疊加原理可判斷出O點處的磁感應(yīng)強度方向向下，一定不為零，A錯誤；B．a(chǎn)、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同，均向下，B錯誤；C．c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同，均向下，C正確；D．a(chǎn)、c兩點處磁感應(yīng)強度的方向相同，D錯誤。故選C。4、C【解析】選C.設(shè)導線的電阻率為ρ，橫截面積為S0，線圈的半徑為r，則I＝＝＝＝··sinθ.可見將r增加一倍，I增加一倍，將線圈與磁場方向的夾角改變時，sinθ不能變?yōu)樵瓉淼?倍(因sinθ最大值為1)，若將線圈的面積增加一倍，半徑r增加到原來的倍，電流也增加到原來的倍，I與線圈匝數(shù)無關(guān)．綜上所述，只有C正確5、C【解析】A．由于船速小于水速，小船的合速度不可能垂直于河岸，小船不能垂直直達正對岸，故A錯誤；BC．當船速垂直于河岸時，小船渡河時間最短為當水速增大時，渡河時間不受影響，故B錯誤，C正確；D．由于船速方向未知，無法求解渡河速度，故D錯誤。故選C6、B【解析】AC．元電荷是指最小的電荷量，元電荷不是代表電子或質(zhì)子，電子和質(zhì)子的電荷量等于元電荷，AC錯誤；BD．任何帶電體所帶電荷都等于元電荷或者是元電荷的整數(shù)倍，B正確，D錯誤；故選B。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【解析】A．當下極板向上移動少許時，根據(jù)可知兩個電容器的電容增大，故A錯誤；B.因為甲圖中開關(guān)斷開，所以甲圖電容器所帶電荷量不變。乙圖開關(guān)閉合，所以乙圖的板間電壓不變，根據(jù)可知，乙圖中的電容器所帶電荷量增大，故B正確；C.甲圖電荷量不變，電容變大，所以甲圖中電容器兩端電壓變小，故C錯誤；D.根據(jù)可以推導出所以甲圖中板間電場強度不變；乙圖中開關(guān)保持閉合，則電容器兩板間電壓保持不變，由知電場強度變大，D正確。故選：BD。8、BD【解析】A．在垂直于電場方向即水平方向，三個粒子做勻速直線運動，則有：。因xc=xb，tc＜tb，則vc＞vb。根據(jù)ta=tb，xb＞xa．則vb＞va．所以有：vc＞vb＞va．故A錯誤。B．三個粒子的質(zhì)量和電量都相同，則知加速度相同。a、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，根據(jù)y=at2，可知運動時間相等。故在b飛離電場的同時，a剛好打在下極板上；故B正確。C．b、c豎直方向上的位移不等，yc＜yb．根據(jù)y=at2，可知tc＜tb．故C錯誤。D．根據(jù)動能定理知，a、b兩電荷，電場力做功一樣多，所以動能增加量相等。c電荷電場力做功最少，動能增加量最小。故D正確。故選BD。9、AC【解析】由右圖所示B-t圖象可知，0-T/2內(nèi)，線圈中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，電路中電流方向為逆時針，沿ABCDA方向，即電流為正方向；T/2-T內(nèi)，線圈中向里的磁通量減小，由楞次定律可知，電路中電流方向為順時針方向，即電流為負方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律：，由于磁感應(yīng)強度均勻變化，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小保持不變．故A正確，B錯誤；0-T/2內(nèi)，電路中電流方向為逆時針，根據(jù)左手定則可知，AB邊受到的安培力的方向向右，為正值；T/2-T內(nèi)，電路中的電流為順時針，AB邊受到的安培力的方向向左，為負值；根據(jù)安培力的公式：F=BIL，電流大小不變，安培力的大小與磁感應(yīng)強度成正比．故C正確，D錯誤．故選AC點睛：本題考查了判斷感應(yīng)電流隨時間變化關(guān)系，關(guān)鍵是分析清楚B-t圖象，其斜率反應(yīng)感應(yīng)電流的大小和方向，應(yīng)用楞次定律即可正確解題，要注意排除法的應(yīng)用10、ABD【解析】當閉合開關(guān)S時，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律分析干路電流的變化、路端電壓的變化和電阻R1電壓的變化．根據(jù)電阻R2的電壓與路端電壓、R1電壓的關(guān)系，分析R2的電壓變化【詳解】A、當閉合開關(guān)S時，引起外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，電壓表V1的示數(shù)U＝E-Ir，U變??；故A正確.B、電壓表V2的示數(shù)U2＝E-I(R1+r)，I增大，U2變?。还蔅正確.C、D、干路電流I增大，電流表A的示數(shù)變大；故C錯誤，D正確.故選ABD.【點睛】本題是電路中動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵要處理好局部與整體的關(guān)系．對于路端電壓也可直接根據(jù)路端電壓隨外電阻增大而增大判斷.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、①.②②.①【解析】不帶電的粒子在磁場中不受洛倫茲力的作用，所以運動的軌跡為直線，即為②，根據(jù)左手定則可以判斷帶負電的粒子受到的洛倫茲力的方向是向右的，所以為①故答案為②；①12、①.b②.D③.1.48（±0.04）④.0.84（±0.03）⑤.I1（R0+Rg1）【解析】（1）[1]沒有電壓表，可利用電流表改裝，給的定值電阻阻值為990Ω，電壓表量程應(yīng)能準確測的1.5V電壓即可，與電源電動勢接近，故應(yīng)將電流表A1與定值電阻串聯(lián)使用，故合理的是b圖；[2]電源電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1歐姆，為方便實驗操作,滑動變阻器應(yīng)選D（2）[3][4]由電路圖可知,在閉合電路中,電源電動勢:，則:,由圖象可知,圖象的截距:，則電源電動勢為:圖象斜率:；電源內(nèi)阻為:(3)[5]由閉合電路歐姆定律可知，在圖線中,圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小，故當圖線的縱坐標改為時，圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小【點睛】難度較大，掌握一些基