2023-2024學(xué)年江蘇省宿遷物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學(xué)年江蘇省宿遷物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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、下列說法正確的是（）A.楞次最先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.法拉第發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件C.由可知，磁感應(yīng)強度大小與放在該處的一小段通電導(dǎo)線I、L的乘積成反比D.若運動的電荷不受洛倫茲力作用，則該處磁感應(yīng)強度為零2、圖（a）為示波管的原理圖．如果在電極之間所加的電壓圖按圖（b）所示的規(guī)律變化，在電極之間所加的電壓按圖（c）所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會看到的圖形是A. B.C. D.3、下列各圖中，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A. B.C. D.4、在電場中的P點放一個試探電荷q，已知q受到電場力為F，若將電荷量增大到2q，則（）A.電荷受到的電場力為F，P點的電場強度為E=B.電荷受到的電場力為2F，P點的電場強度為E=C.電荷受到的電場力為F，P點的電場強度為E=D.電荷受到的電場力為2F，P點的電場強度為E=5、如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小的水平勻強磁場中，線框面積，線框電阻不計，線框繞垂直于磁場的軸以角速度=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10A，下列說法正確的是（）A.圖示位置穿過線框的磁通置為零B.線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25：11D.變壓器輸出端最多能并聯(lián)80只60瓦的燈泡6、如圖所示，在與水平方向成30°角的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源（極性未標(biāo)明），在間距為l的平行導(dǎo)軌上，放一質(zhì)量為m的金屬棒ab，棒中電流為I，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，這時棒恰好靜止。重力加速度為g。下列判斷正確的是（）A.電流從a到b，磁感應(yīng)強度大小為B.電流從b到a，磁感應(yīng)強度大小為C.電流從a到b，磁感應(yīng)強度大小為D.電流從b到a，磁感應(yīng)強度大小為二、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、在電場方向水平向右的勻強電場中，一帶電小球從A點豎直向上拋出，其運動的軌跡如圖所示，小球運動的軌跡上A、B兩點在同一水平線上，M為軌跡的最高點，小球拋出時的動能為8J，在M點的動能為6J，不計空氣的阻力，則下列判斷正確的是()A.小球水平位移x1與x2的比值為1∶3 B.小球水平位移x1與x2的比值為1∶4C.小球落到B點時的動能為32J D.小球從A點運動到B點的過程中最小動能為6J8、汽車的點火裝置的核心是一個變壓器，該變壓器的原線圈與12V的蓄電池相連，副線圈連接到火花塞的兩端，當(dāng)開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_時，副線圈中產(chǎn)生10KV以上的電壓，火花塞中產(chǎn)生火花，從而點燃油氣實現(xiàn)汽車點火。某同學(xué)設(shè)計了甲、乙兩個裝置，下列說法中正確的是（）A.甲裝置能實現(xiàn)點火B(yǎng).該點火裝置能使火花塞的兩端產(chǎn)生持續(xù)高壓C.變壓器的原線圈用細導(dǎo)線繞制，而副線圈要用粗導(dǎo)線繞制D.該點火裝置中變壓器為升壓變壓器9、如圖甲,電動勢為E,內(nèi)阻為r的電源與R=6Ω的定值電阻、滑動變阻器Rp、開關(guān)S組成串聯(lián)回路,已知滑動變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值Rp的關(guān)系如圖乙,下列說法正確的是A.電源的電動勢E=V,內(nèi)阻r=4ΩB.定值電阻R消耗的最大功率為0.96WC.圖乙中Rx=25ΩD.調(diào)整滑動變阻器Rp的阻值可以得到該電源的最大輸出功率為1W10、如圖電路中要使電流計G中的電流方向如圖所示，則導(dǎo)軌上的金屬棒AB的運動必須是（）A.向左減速移動B.向左加速移動C.向右減速移動D.向右加速移動三、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）讀數(shù)（1）__________cm（2）__________mm12．（12分）用多用電表的歐姆擋測量一個阻值大約為150Ω的定值電阻，有下列可供選擇的步驟：A．將兩根表筆短接B．將選擇開關(guān)撥至“×1kΩ”擋C．將選擇開關(guān)撥至“×10Ω”擋D．將兩根表筆分別接觸待測電阻的兩端，記下讀數(shù)E．調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使指針停在0Ω刻度線上F．將選擇開關(guān)撥至OFF擋上將上述中必要的步驟選出來，這些必要步驟的合理的順序是_____（填寫步驟的代號）；若操作正確，上述D步驟中，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則此未知電阻的阻值Rx=_____Ω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L15．（12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、B【解析】磁感應(yīng)強度是描述磁場強弱的物理量，由磁場本身決定，與導(dǎo)線受到的安培力以及電流強度I和導(dǎo)線長度L的乘積都無關(guān)【詳解】A、B項：奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤，B正確；C項：磁感應(yīng)強度大小由磁場本身決定，與放在該處的一小段通電導(dǎo)線的電流及長度無關(guān)，故C錯誤；D項：當(dāng)運動電荷的速度方向與B平行時，運動的電荷不受洛倫茲力作用，但磁感應(yīng)強度不為零，故D錯誤故選B2、B【解析】電子在和間沿電場方向均做初速度為零的勻加速直線運動，由位移公式：前半個周期0-t1時間內(nèi)，電子受到的力偏向一側(cè)，所以電子前半周期偏向一側(cè)前半個周期0-t1時間內(nèi)，電子受到的力偏向Y一側(cè)，所以電子前半周期偏向Y一側(cè)．綜上，前半個周期0-t1時間內(nèi)圖像應(yīng)該在第二象限同理，后半周期的圖像應(yīng)在第四象限A．分析可知，前半個周期0-t1時間內(nèi)圖像應(yīng)該在第二象限，后半周期的圖像應(yīng)在第四象限．故A錯誤B．分析可知，前半個周期0-t1時間內(nèi)圖像應(yīng)該在第二象限，后半周期的圖像應(yīng)在第四象限．故B正確C．分析可知，前半個周期0-t1時間內(nèi)圖像應(yīng)該在第二象限，后半周期的圖像應(yīng)在第四象限．故C錯誤D．分析可知，前半個周期0-t1時間內(nèi)圖像應(yīng)該在第二象限，后半周期的圖像應(yīng)在第四象限．故D錯誤3、C【解析】AB．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有兩個，一是閉合回路，二是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，AB選項中閉合線框中的磁通量未改變，所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故AB錯誤；C．閉合線框中磁通量發(fā)生改變，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；D．線框不閉合，不可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤。故選C。4、B【解析】在電場中的P點放一個試探電荷q，已知q受到電場力為F，則該點的電場強度電場強度的大小由電場本身決定，不隨檢驗電荷的正負及電荷量的多少而改變所以將電荷量增大到2q時，P點電場強度仍為電荷所受電場力：選項B正確，ACD錯誤。故選B。5、C【解析】A．圖示位置穿過線框的磁通量最大，故A錯誤；B．電動勢的最大值有效值故B錯誤；C．變壓器原線圈的電壓，副線圈電壓：，匝數(shù)比故C正確；D．熔斷器允許通過的最大電流為10A，即原線圈中最大電流為10A，副線圈中最大電流即一只燈泡的額定電流為最多的燈泡個數(shù)故D錯誤。故選C。6、C【解析】棒恰好靜止，對棒受力分析，因磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，棒受到重力、垂直于斜面的支持力，及平行斜面的安培力，依據(jù)左手定則，則電流方向由a到b，再根據(jù)矢量的合成法則，則有FA=mgsin30°且FA=BIl解得磁感應(yīng)強度大小為綜上所述，故ABD錯誤，C正確。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、AC【解析】AB.將小球的運動沿水平和豎直方向正交分解，水平分運動為初速度為零的勻加速直線運動。豎直分運動為豎直上拋運動，所以從A到M和從M到B點所用時間相等。對于初速度為零的勻加速直線運動，在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)位移之比為1:3，則小球水平位移x1與x2的比值為1：3，故A正確，B錯誤；C.設(shè)物體在B動能為EkB，水平分速度為vBx，豎直分速度為vBy，由豎直方向運動對稱性知：，對于水平分運動運用動能定理得：Fx1=，F(xiàn)(x1+x2)=，由A可知x1：x2=1：3，解得：Fx1=6J，F(xiàn)(x1+x2)=24J，故EkB==32J，故C正確；D.小球受力如圖所示：小球受到的合外力為重力和電場力的合力，為恒力，在A點時，合力與速度之間的夾角為鈍角，在M點時，合力與速度之間的夾角為銳角，即合力先做負功后做正功，小球的動能先減小后增大，小球從M到B的過程，合力一直做正功，動能一直增大。則小球從A運動到B的過程中最小動能一定小于6J，故D錯誤。故選：AC。8、AD【解析】AB．變壓器是改變交流電的電壓的設(shè)備，由圖可知，當(dāng)甲圖中的開關(guān)接通與斷開的瞬間，左側(cè)的電流發(fā)生變化，變化的電流引起左側(cè)的線圈內(nèi)磁通量的變化，進而引起右側(cè)的線圈內(nèi)磁通量的變化，則在右側(cè)的線圈內(nèi)產(chǎn)生瞬間的感應(yīng)電動勢，該電動勢以高壓的形式瞬間對外輸出，即可使火花塞點火，但該點火裝置不能使火花塞的兩端產(chǎn)生持續(xù)高壓，圖乙中，右側(cè)沒有電流，所以右側(cè)的開關(guān)的接通與斷開不能引起電流的變化，所以圖乙不能使火花塞點火，故A正確，B錯誤；CD．由于火花塞需要的電壓為10kV，但是電源的電壓為12V，所以必須要經(jīng)過升壓變壓器才可以得到高的電壓，所以變壓器左邊線圈匝數(shù)遠少于右邊線圈的匝數(shù)，導(dǎo)致右邊電壓被提高，所以變壓器的副線圈匝數(shù)遠大于原線圈匝數(shù)，根據(jù)變流比可知，原線圈的電流大，為了避免產(chǎn)生較大的焦耳熱，則原線圈用電阻小的粗導(dǎo)線，副線圈用電阻大的細導(dǎo)線，故C錯誤，D正確；故選AD。9、BC【解析】將R看成電源內(nèi)阻，當(dāng)電源的內(nèi)外電阻相等時RP的功率最大，由圖讀出RP的功率最大值及對應(yīng)的阻值，即可求得電源的內(nèi)阻，根據(jù)功率公式求出電源的電動勢．根據(jù)滑動變阻器的阻值為4Ω與阻值為Rx時消耗的功率相等列式，可求得Rx．當(dāng)RP=0時電路中電流最大，R消耗的功率最大．根據(jù)內(nèi)外電阻相等時電源的輸出功率最大求該電源的最大輸出功率【詳解】由圖乙知，當(dāng)RP=R+r=10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，R=6Ω，可得內(nèi)阻r=4Ω最大功率P==0.4W，解得E=4V，故A錯誤．滑動變阻器的阻值為4Ω與阻值為Rx時消耗的功率相等，有4Rx=（R+r）2，解得Rx=25Ω，故C正確．當(dāng)回路中電流最大時，定值電阻R消耗的功率最大，故最大功率為Pmax=()2R=0.96W，故B正確．當(dāng)外電路電阻與電阻相等時，電源的輸出功率最大．本題中定值電阻R的阻值大于內(nèi)阻的阻值，故滑動變阻器RP的阻值為0時，電源的輸出功率最大，最大功率為P出max=()2R=0.96W，故D錯誤．故選BC【點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握推論：當(dāng)外電路電阻與電阻相等時，電源的輸出功率最大．對于定值電阻，當(dāng)電流最大時其消耗的功率最大．對于變阻器的最大功率，可采用等效法研究10、AD【解析】AB．金屬棒AB向左減速移動時，根據(jù)右手定則可知，AB中產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為A→B，感應(yīng)電動勢減小，感應(yīng)電流減小，右側(cè)線圈產(chǎn)生的磁場減弱，根據(jù)楞次定律分析得知，電流計G中的電流方向與所示方向相同，A正確，B錯誤；CD．金屬棒AB向右減速移動時，根據(jù)右手定則可知，AB中產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為B→A，感應(yīng)電動勢減小，感應(yīng)電流減小，右側(cè)線圈產(chǎn)生的磁場減弱，根據(jù)楞次定律分析得知，電流計G中的電流方向與所示方向相反，C錯誤，D正確。故AD。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、①.2.25②.6.860【解析】掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀；螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀；【詳解】由圖所示可知，主尺示數(shù)為2.2cm，游標(biāo)尺上第5個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為，游標(biāo)卡尺示數(shù)為；螺旋測微器的固定刻度為6.5mm，可動刻度為，所以最終讀數(shù)為12、CAEDF120Ω【解析】指針指在0Ω附近，說明所測電阻較小，使用的檔位太大，應(yīng)換用小量程；改換量程后需重新進行調(diào)零，使用完畢后將選擇開關(guān)撥至關(guān)或交流電壓最高檔上