2023年河北省藁城市第一中學(xué)物理高二上期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

2023年河北省藁城市第一中學(xué)物理高二上期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線(xiàn)條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、通過(guò)某電阻的周期性交變電流的圖象如所示。則該交流電的有效值為A.1.5A B.4.5AC. D.2、如圖所示是一多匝線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象，根據(jù)圖象可知（）A.此交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e＝200sin0.02tB.此交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e＝200sin100πtC.t＝0.01s時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零D.t＝0.02s時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化率最大3、如圖所示燈泡L1、L2、L3分別與電容器、線(xiàn)圈、電阻相連，當(dāng)交流電電壓為220V，頻率為50Hz時(shí)，燈泡亮度相同．若保持交流電電壓不變，只將頻率改變?yōu)?0Hz，則（）A.L1、L2、L3亮度都比原來(lái)亮B.只有L1的亮度比原來(lái)亮C.只有L2的亮度比原來(lái)亮D.只有L3的亮度比原來(lái)亮4、如圖所示，一帶正電的物體在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿光滑的水平面做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，其速度方向恰好改變了90°，則物體在M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體的電勢(shì)能將A.先增大后減小B.先減小后增大C.不斷增大D.不斷減小5、如圖所示，半徑為R的圓形線(xiàn)圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的虛線(xiàn)范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線(xiàn)圈平面．若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為（）A.πBR2 B.πBr2C.nπBR2 D.nπBr26、在如圖所示的電路中，、、和皆為定值電阻，為可變電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，設(shè)電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，電壓表V1的示數(shù)為，電壓表的讀數(shù)為，當(dāng)?shù)幕瑒?dòng)觸點(diǎn)向a端移動(dòng)過(guò)程中，電流表的讀數(shù)變化量大小為，電流表的讀數(shù)變化量大小，電壓表的讀數(shù)變化量大小為，電壓表的讀數(shù)變化量大小為，則（）A.變大，，不變B.變大、，不變C.變小，變小，變小D.變小，變小，變大二、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、關(guān)于下列器材的原理和用途，敘述正確的是（）A.變壓器既可以改變交流電壓也可以改變穩(wěn)恒直流電壓B.經(jīng)過(guò)回旋加速器加速的帶電粒子最大速度與加速電壓大小無(wú)關(guān)C.真空冶煉爐的工作原理是通過(guò)線(xiàn)圈發(fā)熱使?fàn)t內(nèi)金屬熔化D.磁電式儀表中用來(lái)做線(xiàn)圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用8、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，核心部分為兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，將其置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連，下列說(shuō)法正確的是A.粒子被加速后的最大動(dòng)能隨加速電場(chǎng)電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C.電場(chǎng)變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定D.為使被加速的粒子獲得的動(dòng)能增加為原來(lái)的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來(lái)的2倍9、如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示．t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線(xiàn)射入兩板間，0～時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出．微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與金屬板接觸，重力加速度的大小為g，關(guān)于微粒在0～T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是()A.末速度大小為v0B.末速度沿水平方向C.重力勢(shì)能減少了mgdD.克服電場(chǎng)力做功為mgd10、嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器于2018年12月12日成功到達(dá)預(yù)定環(huán)月軌道，并于2019年1月3日成功在月球背面預(yù)定著陸區(qū)實(shí)現(xiàn)軟著陸，第一次為人類(lèi)撥開(kāi)了古老月背的神秘面紗。嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器質(zhì)量為m，其環(huán)月近地飛行可視為圓周運(yùn)動(dòng)已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g0，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器環(huán)月飛行時(shí)的（）A.角速度ω＝ B.線(xiàn)速度v＝C.運(yùn)行周期T＝2π D.向心加速度an＝三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組要通過(guò)實(shí)驗(yàn)盡可能精確的測(cè)量一根細(xì)長(zhǎng)且均勻的空心金屬管線(xiàn)的內(nèi)徑d，該金屬管長(zhǎng)約0.5m，電阻約為6Ω，已知這種金屬的電阻率為ρ。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線(xiàn)外徑D時(shí)刻度的位置如圖a所示，從圖中讀出外徑為_(kāi)_______mm，應(yīng)用________（選填“游標(biāo)卡尺”或“毫米刻度尺”）測(cè)金屬管線(xiàn)的長(zhǎng)度L；(2)測(cè)量金屬管線(xiàn)的電阻R，為此取來(lái)兩節(jié)內(nèi)阻不計(jì)的干電池、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線(xiàn)及下列器材：A.電壓表0~3V，內(nèi)阻約10kΩB.電壓表0~15V，內(nèi)阻約50kΩC.電流表0~0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩD.電流表0~3A，內(nèi)阻約0.01ΩE.滑動(dòng)變阻器，0~10ΩF.滑動(dòng)變阻器，0~1000Ω要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電壓表應(yīng)選_____，電流表應(yīng)選________；滑動(dòng)變阻器選______（填序號(hào)）(3)實(shí)驗(yàn)中實(shí)物接線(xiàn)如圖b所示，請(qǐng)指出接線(xiàn)中的兩處明顯錯(cuò)誤：錯(cuò)誤1：___________________錯(cuò)誤2：___________________(4)更正電路后測(cè)得電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，請(qǐng)用已知的物理常數(shù)和應(yīng)直接測(cè)量的物理量（均用符號(hào)表示），推導(dǎo)出計(jì)算金屬管線(xiàn)內(nèi)徑的表達(dá)式d=______________；12．（12分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8V，額定電流0.32A)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻3kΩ)電流表A(量程05A，內(nèi)阻0.5Ω)固定電阻(阻值1000Ω)滑動(dòng)變阻器R(阻值0～90Ω)電源E(電動(dòng)勢(shì)5V，內(nèi)阻不計(jì))開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干（1）實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0～3.8V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖____（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線(xiàn)如圖（a）所示由實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻___(填“增大”“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率____(填“增大”“不變”或“減小”)（3）用另一電源(電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻1.00Ω)和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實(shí)際功率，閉合開(kāi)關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為_(kāi)__W．(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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14．（16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15．（12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(huà)出）．求P、Q之間的距離L

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】將交流與直流通過(guò)阻值都為R的電阻，設(shè)直流電流為I，則根據(jù)有效值的定義有：代入數(shù)據(jù)得解得故選C。2、B【解析】AB．由圖像知周期T=0.02s，所以頻率f=50Hz，由圖像知電動(dòng)勢(shì)最大值為200V，角速度為所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為故A錯(cuò)誤，B正確；C．t=0.01s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，則穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，故C錯(cuò)誤；D．t=0.02s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，則穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化率也為零，故D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】三個(gè)支路電壓相同，當(dāng)交流電頻率變大時(shí)，電感的感抗增大，電容的容抗減小，電阻所在支路對(duì)電流的阻礙作用不變，所以流過(guò)L1的電流變大，流過(guò)L2的電流變小，流過(guò)L3的電流不變。故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。故選B。4、A【解析】帶電粒子速度方向改變了90°，則知電場(chǎng)力方向應(yīng)為斜向右下方，與初速度的方向夾角先大于90°，后小于90°，才能出現(xiàn)末速度與初速度垂直的情況，因此電場(chǎng)力先做負(fù)功，當(dāng)達(dá)到速度與電場(chǎng)力方向垂直后再做正功，則電勢(shì)能先增大后減小A．先增大后減小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．先減小后增大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．不斷增大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．不斷減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、B【解析】本題考查磁通量的公式【詳解】由磁通量的公式，為具有磁場(chǎng)的有效面積為，解得，B對(duì)，ACD錯(cuò)【點(diǎn)睛】本題學(xué)生明確磁通量的公式滿(mǎn)足線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，能用公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算6、A【解析】C．當(dāng)R5的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中a端移動(dòng)時(shí)，R5變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律知，總電流I1變大，路端電壓變小，U1變小。根據(jù)閉合電路歐姆定律知：U2=E-I1（r+R1+R3），I1增大，則U2變小，因此I2變小。故C錯(cuò)誤。AB．U1的變化量等于U2的變化量與R1，R3的電壓變化量之和，U1變小，U2變小，而R1，R3的電壓變化量之和增加，則知：△U1＜△U2。由閉合電路歐姆定律知：U1=E-I1r，則，不變。故A正確，B錯(cuò)誤。D．由于，則可知不變；故D錯(cuò)誤。故選A。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、BD【解析】變壓器只能改變交流電壓，不可以改變穩(wěn)恒直流電壓，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由得：，則最大動(dòng)能：；可知經(jīng)過(guò)回旋加速器加速的帶電粒子最大速度與加速電壓大小無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B正確；真空冶煉爐的工作原理是爐中金屬產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化，不是線(xiàn)圈發(fā)熱，故C錯(cuò)誤；磁電式儀表中用來(lái)做線(xiàn)圈骨架的鋁框中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流能起電磁阻尼的作用，故D正確．故選BD.8、CD【解析】A：據(jù)得，當(dāng)粒子在D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)半徑最大時(shí)，速度最大，；粒子被加速后的最大動(dòng)能，可得：，則粒子被加速后的最大動(dòng)能與加速電場(chǎng)電壓無(wú)關(guān)．故A錯(cuò)誤B：離子由加速器的中間部分進(jìn)入加速器，故B錯(cuò)誤C：電場(chǎng)變化周期應(yīng)等于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期，則電場(chǎng)變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定．故C正確D：被加速的粒子獲得的動(dòng)能，只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來(lái)的2倍，粒子獲得的動(dòng)能增加為原來(lái)的4倍．故D正確【點(diǎn)睛】粒子經(jīng)回族加速器加速獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，加速電壓影響的是加速的次數(shù)9、BC【解析】AB．0～時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，則有：qE0=mg，～內(nèi)，微粒做平拋運(yùn)動(dòng)，下降的位移，～T時(shí)間內(nèi)，微粒的加速度，方向豎直向上，微粒在豎直方向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻豎直分速度為零，所以末速度的方向沿水平方向，大小為v0．故A錯(cuò)誤，B正確C．0～時(shí)間內(nèi)微粒在豎直方向上向下運(yùn)動(dòng)，位移大小為d，則重力勢(shì)能減小量為mgd，故C正確D．在～內(nèi)和～T時(shí)間內(nèi)豎直方向上的加速度大小相等，方向相反，則～內(nèi)和～T時(shí)間內(nèi)位移的大小相等均為d，所以整個(gè)過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功為，故D錯(cuò)誤10、BC【解析】AB.對(duì)嫦娥四號(hào)，由萬(wàn)有引力提供向心力可得故嫦娥四號(hào)的角速度和線(xiàn)速度為由可得故A錯(cuò)誤，B正確；C.由可得T＝2π故C正確；D.由可得故D錯(cuò)誤；故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.5.200②.毫米刻度尺③.A④.C⑤.E⑥.導(dǎo)線(xiàn)連接在滑動(dòng)變阻器的滑片上⑦.采用了電流表內(nèi)接法⑧.【解析】(1)[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)為[2]為了提高精確度，因此應(yīng)用毫米刻度尺測(cè)金屬管線(xiàn)的長(zhǎng)度L；(2)[3]兩節(jié)新的干電池電動(dòng)勢(shì)為3V，因此電壓表選擇3V的量程，即選A；[4]因?yàn)殡娏恐凶畲箅娏鞔蠹s為為了測(cè)量的精確,電流表應(yīng)選擇C；[5]滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，因?yàn)榇郎y(cè)電阻較小，所以滑動(dòng)變阻器選擇E；(3)[6][7]因?yàn)榇郎y(cè)電阻的平方小于電壓表與電流表內(nèi)阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表應(yīng)該采用外接法，而圖中采用了電流表內(nèi)接法；連接滑動(dòng)變阻器的滑片接頭錯(cuò)誤，導(dǎo)線(xiàn)連接在滑動(dòng)變阻器的滑片上，應(yīng)該在接線(xiàn)柱上。(4)[8]根據(jù)歐姆定律得又根據(jù)電阻定律有則又因?yàn)橛?jì)算得出12、①.電路圖見(jiàn)解析；②.增大；③.增大；④.0.39【解析】（1）[1]．因本實(shí)驗(yàn)需要電流從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴(kuò)大電壓表量程，應(yīng)用R0和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示；（2）[3][4]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說(shuō)明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；（3）[5]．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大為9.0Ω時(shí)，電路中的電流最小，燈泡實(shí)際功率最小，由E=U+I（R+r）得