2023年河南省許昌市高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2023年河南省許昌市高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、如圖所示的溫控電路中，R1為定值電阻，R2為半導(dǎo)體熱敏電阻（溫度越高電阻越?。?，C為電容器，電源內(nèi)阻不可忽略．當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)下列說法正確的是A.電容器C的帶電量增大B.電壓表的讀數(shù)減小C.干路電流增大D.R1消耗的功率變大2、如圖所示為汽車蓄電池與車燈（電阻不變）、啟動電動機(jī)組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為1Ω。電動機(jī)內(nèi)部繞線電阻為2.0Ω，電流表和電壓表均為理想電表。只接通S1時(shí)，電流表示數(shù)為20A，電壓表示數(shù)為60V；再接通S2，啟動電動機(jī)工作，電壓表示數(shù)變?yōu)?5V，則此時(shí)通過啟動電動機(jī)的電流是（）A.20A B.22.5AC.30A D.45A3、如圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流和，且；a、b、c、d為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn)，且a、b、c與兩導(dǎo)線共面；b點(diǎn)在兩導(dǎo)線之間，b、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直．磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是A.a點(diǎn) B.b點(diǎn)C.c點(diǎn) D.d點(diǎn)4、教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流。利用該發(fā)電機(jī)內(nèi)阻可忽略通過理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為。若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?，則（）A.R消耗的功率變?yōu)?B.電壓表V的讀數(shù)變?yōu)镃.電流表A的讀數(shù)變?yōu)?I D.通過R的交變電流頻率不變5、如圖所示，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面輕彈簧拉住處于靜止?fàn)顟B(tài)，a為垂直紙面放置的直導(dǎo)線的橫截面，導(dǎo)線中無電流時(shí)磁鐵對斜面的壓力為FN1；當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，磁鐵對斜面的壓力為FN2，則下列關(guān)于a中電流方向、磁鐵對斜面的壓力和彈簧的伸長量的說法中正確的是（）A.電流垂直紙面向外時(shí)，F(xiàn)N1＜FN2，彈簧的伸長量減小B.電流垂直紙面向外時(shí)，F(xiàn)N1＞FN2，彈簧的伸長量增大C.電流垂直紙面向里時(shí)，F(xiàn)N1＞FN2，彈簧的伸長量減小D.電流垂直紙面向里時(shí)，F(xiàn)N1＜FN2，彈簧的伸長量增大6、有a、b、c、d四個(gè)小磁針，分別放置在通電螺線管的附近和內(nèi)部．當(dāng)小磁針靜止時(shí)，小磁針指向如圖所示，其中是正確的（）A.a B.bC.c D.d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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)且彈簧恰好處于原長狀態(tài)。保持小球的電荷量不變，現(xiàn)將小球提高到M點(diǎn)再由靜止釋放。則釋放后，小球從M運(yùn)動到N的過程中（）A.小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和保持不變B.小球運(yùn)動的速度先增大后減小C.彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量D.小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量8、如圖，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星先沿橢圓軌道I飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處由橢圓軌道變軌進(jìn)入地球同步圓軌道II。下列說法正確的是（）A.橢圓軌道I中衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度是最小的B.衛(wèi)星在橢圓軌道I上的P點(diǎn)處加速進(jìn)入軌道IIC.衛(wèi)星在軌道II運(yùn)行時(shí)的速度大于7.9km/sD.橢圓軌道中衛(wèi)星的機(jī)械能總是變化的9、一水平放置、螺距較大、彈性較好的通電螺線管，其產(chǎn)生的磁場截面分布如圖所示，ab為用絕緣細(xì)線懸掛的位于螺線管正上方的通電直導(dǎo)線，其電流方向由a到b（電流很小，不影響螺線管磁場）。下列說法正確的是（）A.P、Q兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B.直導(dǎo)線ab通電后，a端垂直紙面向內(nèi)轉(zhuǎn)動C.斷開螺線管中的電流后，螺線管的長度變短D將不計(jì)重力的質(zhì)子沿螺線管中軸線射入，質(zhì)子在管內(nèi)做勻速直線運(yùn)動10、如圖所示電路,兩根光滑金屬導(dǎo)軌,平行放在傾角為的斜面上,導(dǎo)軌下端接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì),斜面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,電阻可略去不計(jì)的金屬棒質(zhì)量為受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，則它在下滑高度的過程中,以下說法正確的是A.作用在金屬棒上各力的合力做功為零B.重力勢能減少量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能C.金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D.金屬棒克服恒力F做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）一個(gè)20匝、面積為200dm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在5s內(nèi)由1T增加到5T，在此過程中磁通量變化了_________磁通量的平均變化率是__________線圈中感應(yīng)電動勢的大小是_________12．（12分）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，步驟如下：用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度為______mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為______mm；該同學(xué)先用歐姆表粗測該圓柱體的阻值，選擇歐姆檔倍率“”后測得的阻值如圖3表盤所示，測得的阻值約為______，導(dǎo)線的直徑為d，長度為L，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則電阻率的表達(dá)式______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(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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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、A【解析】C、當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)R2增大，外電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I減?。蔆錯(cuò)誤A、電容器的電壓UC=E-I（r+R1），E、r、R1均不變，I減小，UC增大，由得，電容器C的帶電量增大．故A正確B、總電流I減小，路端電壓U=E-Ir，E、r不變，則U增大，電壓表的讀數(shù)增大．故B錯(cuò)誤D、R1消耗的功率P=I2R1，I減小，R1不變，則P減?。蔇錯(cuò)誤．故本題選A2、A【解析】只接通S1時(shí)，由閉合電路歐姆定律得，電源的電動勢燈泡的電阻再接通S2后，流過電動機(jī)的電流為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A3、C【解析】兩電流在該點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，說明兩電流在該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足等大反向關(guān)系，根據(jù)右手螺旋定則在兩電流的同側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，則為或，又，所以該點(diǎn)距遠(yuǎn)距近，所以是點(diǎn)，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤考點(diǎn)：通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向【名師點(diǎn)睛】由安培定則可判出兩導(dǎo)線在各點(diǎn)磁感線的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)的位置；本題考查了安培定則及矢量的合成方法，特別應(yīng)注意磁場的空間性，注意培養(yǎng)空間想象能力4、B【解析】根據(jù)公式分析電動機(jī)產(chǎn)生的交流電的最大值以及有效值、頻率的變化情況；根據(jù)判斷原副線圈中電流電壓的變化情況，根據(jù)副線圈中功率的變化判斷原線圈中功率的變化；【詳解】AB．根據(jù)可知轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?，則角速度變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)可知電動機(jī)產(chǎn)生的最大電動勢為原來的，根據(jù)可知發(fā)電機(jī)的輸出電壓有效值變?yōu)樵瓉淼?，即原線圈的輸出電壓變?yōu)樵瓉淼模鶕?jù)可知副線圈的輸入電壓變?yōu)樵瓉淼模措妷罕硎緮?shù)變?yōu)樵瓉淼模鶕?jù)可知R消耗的電功率變?yōu)?，A錯(cuò)誤B正確；C．副線圈中的電流為，即變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)可知原線圈中的電流也變?yōu)樵瓉淼?，C錯(cuò)誤；D．轉(zhuǎn)速減小為原來的，則頻率變?yōu)樵瓉淼?，D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題考查了交流電最大值，有效值，頻率，變壓器等；需要知道交流電路中電表的示數(shù)為有效值，在理想變壓器中，恒有，副線圈消耗的功率決定了原線圈的輸入功率。5、D【解析】設(shè)斜面傾角為，導(dǎo)線中無電流時(shí)如果電流垂直紙面向外時(shí)，磁體對導(dǎo)線的作用力方向斜向左下方，由牛頓第三定律可知，磁體受到導(dǎo)線的作用方向斜向右上方，此力分解為平行斜面向上和垂直斜面向上，所以有此時(shí)彈簧彈力變小，彈簧的伸長量減小；如果電流垂直紙面向里時(shí)，磁體對導(dǎo)線的作用力方向斜向右上方，由牛頓第三定律可知，磁體受到導(dǎo)線的作用方向斜向左下方，此力分解為平行斜面向下和垂直斜面向下，所以有此時(shí)彈簧彈力變大，彈簧的伸長量增大；故選D。6、D【解析】根據(jù)安培定則可知通電螺線管N極在右端，因此右側(cè)磁場方向水平向右，小磁針c位置不對；上方磁場方向水平向左，所以小磁針d位置正確；左側(cè)水平向右，a位置不對；內(nèi)部水平向右，b位置不對，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)且彈簧恰好處于原長狀態(tài)，可知小球所受的重力與電場力等大反向；A．小球從M運(yùn)動到N的過程中，由于有電場力做功，故小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和是改變的，故A錯(cuò)誤；B．釋放后小球從M運(yùn)動到N過程中，合力等于彈簧的拉力，做正功，故動能一直增加，即球一直加速，故B錯(cuò)誤；C．釋放后小球從M運(yùn)動到N過程中，重力和電場力平衡，等效與只有彈簧彈力做功，故彈簧彈性勢能和球動能之和保持不變，即彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量，故C正確；D．重力做功等于重力勢能的減小量，克服電場力做功等于電勢能的增加量，重力和電場力平衡，故小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量，故D正確；故選CD。8、AB【解析】A．衛(wèi)星繞行，萬有引力提供加速度處距離中心天體最遠(yuǎn)，加速度最小，A正確；B．根據(jù)衛(wèi)星變軌原理可知，衛(wèi)星在橢圓軌道I上的點(diǎn)做離心運(yùn)動，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)該衛(wèi)星應(yīng)加速，增加所需向心力，進(jìn)入軌道II，B正確；C．即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度。而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，萬有引力提供向心力解得根據(jù)的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，C錯(cuò)誤；D．橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)，只有萬有引力做功，機(jī)械能不變，D錯(cuò)誤。故選AB。9、BD【解析】A、由題圖，可知，P、Q兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B、直導(dǎo)線ab通電后，根據(jù)左手定則，可知，a端安培力向里，b端的安培力向外，因此，a端垂直紙面向內(nèi)轉(zhuǎn)動，故B正確；C、通電時(shí)，螺線管中線圈間的電流方向相同，出現(xiàn)相互吸引，當(dāng)斷開螺線管的電源后，沒有吸引力，螺線管有沿水平方向向內(nèi)伸長的趨勢，故C錯(cuò)誤；D、將不計(jì)重力的電子沿中軸線射入螺線管，電子處于勻強(qiáng)磁場中，不受任何力，電子將做勻速直線運(yùn)動，故D正確；10、AC【解析】金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑過程中，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒受到安培力，金屬棒克服安培力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能，即等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．再根據(jù)動能定理和電磁感應(yīng)知識研究功能關(guān)系【詳解】金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，合力為零，則合力做功為零．故A正確．根據(jù)功能關(guān)系可知，重力做功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能與克服恒力F做功之和．故B錯(cuò)誤．由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得知，金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題考查分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中功能關(guān)系的能力，關(guān)鍵掌握常見的功與能的關(guān)系，知道金屬棒克服安培力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能，運(yùn)用動能定理是處理這類問題常用的方法三、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，不要求寫出演算過程。11、①.4Wb②.0.8Wb/s③.16V【解析】線圈在勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)讓磁感強(qiáng)度在5s內(nèi)由1T均勻地增加到5T，磁通量的變化量為：；磁通量的平均變化率為：；線圈中感應(yīng)電動勢的大小為：12、①.50.15②.4.697(±2)③.700Ω④.【解析】游標(biāo)卡尺是20分度的卡尺，其分度值為，則圖示讀數(shù)為：螺旋測微器的固定刻度為，可動刻度為，所以最終讀數(shù)為表盤的讀數(shù)為7，所以導(dǎo)電玻璃的電阻約為根據(jù)電阻定律可得：，圓柱體導(dǎo)體