2023年山東省德州市武城二中物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2023年山東省德州市武城二中物理高二第一學(xué)期期末學(xué)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(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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、一交流電壓的瞬時值表達(dá)式為u＝220sin50πt（V），下列判斷正確的是（）A.該交流電壓的頻率為50HzB.t＝0.01s時，該交流電壓的瞬時值為55VC.直接用電壓表測該交流電壓，其示數(shù)為220VD.若將該交流電壓加在阻值為2kΩ的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為20W2、如圖所示，在x>0，y>0的空間有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B，現(xiàn)有四個質(zhì)量及電荷量均相同的帶電粒子，由x軸上的P點以不同的初速度平行于y軸射入此磁場，其出射方向如圖所示，不計重力的影響，則()A.初速度最小的粒子是沿①方向射出的粒子B.初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子C.在磁場中運(yùn)動時間最長的是沿③方向射出的粒子D.在磁場中運(yùn)動時間最長的是沿④方向射出的粒子3、如圖所示，通電矩形導(dǎo)線框abcd與無限長通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ad邊與MN平行．關(guān)于MN的磁場對線框的作用，下列敘述中正確的是（）A.ad邊和bc邊受到的安培力大小相同 B.ab邊和cd邊受到的安培力大小相同C.線框所受安培力的合力向右 D.線框所受安培力的合力為零4、如圖，A、B是兩個完全相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略不計的自感線圈下面說法正確的是A.閉合開關(guān)S時，A、B燈同時亮，且達(dá)到正常亮度B.閉合開關(guān)S時，A燈比B燈先亮，最后一樣亮C.閉合開關(guān)S時，B燈比A燈先亮，最后一樣亮D.斷開開關(guān)S時，B燈立即熄滅而A燈慢慢熄滅5、下列關(guān)于幾種傳感器的說法不正確的是（）A.電子秤所使用的測力裝置是力傳感器B.電飯鍋常壓下只要鍋內(nèi)有水，鍋內(nèi)的溫度不可能達(dá)到103℃，開關(guān)按鈕就不會自動跳起C.電熨斗需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)溫度旋鈕，使升降螺絲上移并推動彈性銅片上移D.霍爾元件能把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個電學(xué)量6、如圖所示，AB是點電荷電場中的一根電場線，在線上O點放一個自由的負(fù)電荷后，它將沿電場線向B運(yùn)動，則下列判斷中正確的是（）A.電場線方向由B指向A，該電荷受到的電場力越來越小B.電場線方向由B指向A，該電荷受到的電場力大小變化無法確定C.電場線方向由A指向B，該電荷受到的電場力大小不變D.電場線方向由B指向A，該電荷受到的電場力越來越大二、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、含有理想變壓器的電路如圖所示，L1、L2、L3為“24V，2W”的燈泡，V為理想交流電壓表，a、b端接正弦交流電壓源（輸出電壓的有效值恒定）。當(dāng)開關(guān)S閉合時，燈泡均正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2B.電壓表的示數(shù)為72VC.變壓器的輸入功率為8WD.若在副線圈上再并聯(lián)一個相同的燈泡，燈泡L1可能會燒毀8、如圖甲所示，足夠長的水平光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，兩導(dǎo)軌間距為1m，范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，導(dǎo)軌M、P之間連接一個阻值為3Ω的電阻R，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細(xì)線通過光滑的定滑輪與重物相連，細(xì)線對導(dǎo)軌的拉力平行于導(dǎo)軌，金屬棒ab的質(zhì)量為0.2kg、有效電阻為0.5Ω，重物的質(zhì)量為0.4kg。將重物和金屬棒由靜止釋放，金屬棒的位移與時間的關(guān)系如圖乙所示，其中0.4s~0.6s內(nèi)的圖線為直線，導(dǎo)軌的電阻不計，g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.t=0時刻金屬棒的加速度大小為10m/s2B.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2TC.在0～0.6s內(nèi)通過電阻R的電荷量為0.8CD.在0～0.6s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為1.925J9、關(guān)于通電導(dǎo)線所受安培力F的方向，以下各圖示正確的是A. B.C. D.10、一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度均為。邊長為的正方形導(dǎo)線框的邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，建立水平向右的軸，且坐標(biāo)原點在磁場的左邊界上。時刻使線框從靜止開始沿軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，線框在時刻所對應(yīng)的位移分別是。下列關(guān)于感應(yīng)電流或?qū)Ь€框的電功率隨時間或位移的變化規(guī)律正確的是（）A. B.C. D.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）為了測定某電池的電動勢（約10V~11V）和內(nèi)電阻（小于2Ω），需要把一個量程為5V的直流電壓表接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程為15V的電壓表，然后用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)電阻，以下是該實驗的操作過程：（1）把電壓表量程擴(kuò)大，實驗電路如圖甲所示，請完成第五步的填空第一步：把滑動變阻器滑動片移至最右端第二步：把電阻箱阻值調(diào)到零第三步：閉合電鍵第四步：把滑動變阻器滑動片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為4.5V第五步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為_______V第六步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其它線路，即得量程為15V的電壓表（2）上述實驗可供選擇的器材有：A．某電池（電動勢約10V~11V，內(nèi)電阻小于2Ω）B．電壓表（量程為5V，內(nèi)阻約4KΩ）C．電阻箱（阻值范圍0~9999Ω）D．電阻箱（阻值范圍0~99999Ω）E．滑動變阻器（阻值為0~20Ω，額定電流2A）F．滑動變阻器（阻值為0~20KΩ，額定電流0.2A）電阻箱應(yīng)選_________，滑動變阻器應(yīng)選_________（用大寫字母表示）（3）用該擴(kuò)大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測電源電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓U和電流I的值，并作出U—I圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為___________V，內(nèi)電阻為_______Ω．（保留3位有效數(shù)字）12．（12分）要減少電能輸送時的損失，有兩個途徑：（1）、___________（2）、___________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L14．（16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，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(dá)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，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(qiáng)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(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

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、C【解析】本題考查了交流電的描述，根據(jù)交流電的表達(dá)式，可知其最大值，以及線圈轉(zhuǎn)動的角速度等物理量，然后進(jìn)一步求出其它物理量，如有效值、周期、頻率等，電表示數(shù)和功率、能量需要用到有效值；【詳解】A、頻率為：，故A錯誤；B、時，，故B錯誤；C、電壓表測量的電壓有效值，則，故C正確；D、若將該交流電壓加在阻值為的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為，故D錯誤【點睛】對于交流電的產(chǎn)生和描述要正確理解，要會推導(dǎo)交流電的表達(dá)式，明確交流電表達(dá)式中各個物理量的含義2、D【解析】由，可知r的越大，V越大．由圖知①的半徑最大，則其速度最大，故AB錯誤因，則周期相同，則運(yùn)動時間由偏轉(zhuǎn)角度決定，由圖知④的偏轉(zhuǎn)角度最大，其時間最長，則C錯誤，D正確．故選D3、B【解析】AB．離MN越遠(yuǎn)的位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，故根據(jù)安培力公式：ad邊受到的安培力大于bc邊，ab邊受到的安培力大小等于cd受到受到的安培力，所以A錯誤，B正確;CD．直導(dǎo)線中的電流方向由M到N，根據(jù)安培定則導(dǎo)線右側(cè)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向內(nèi)，根據(jù)左手定則ad邊受向左的安培力，bc邊受到向右的安培力；ab邊受到向上的安培力，cd受到向下的安培力；由B選項分析可知ad邊受到的安培力大于bc邊，ab邊受到的安培力等于cd受到受到的安培力;故合力向左，故C錯誤，D錯誤.4、C【解析】A、B、C、開關(guān)K閉合的瞬間,電源的電壓同時加到兩支路的兩端,B燈立即發(fā)光.因為線圈的自感阻礙,A燈后發(fā)光,因為線圈的電阻可以忽略,燈A逐漸變亮,最后和B燈一樣亮.故AB錯誤,C正確;

D、斷開開關(guān)K的瞬間,線圈與兩燈一起構(gòu)成一個自感回路,過線圈的電流將要減小,產(chǎn)生自感電動勢,相當(dāng)電源,兩燈逐漸同時熄滅,故D錯誤.故選C點睛：開關(guān)K閉合的瞬間,電源的電壓同時加到兩支路的兩端,B燈立即發(fā)光.因為線圈的阻礙,A燈后發(fā)光,因為線圈的電阻可以忽略,燈A逐漸變亮.最后一樣亮5、C【解析】A．電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，利用通過應(yīng)力片的電流一定，壓力越大，電阻越大，應(yīng)力片兩端的電壓差越大，將力信號變成電信號，故A正確，不符合題意；B．鐵氧體在103℃失去磁性；電飯鍋常壓下只要鍋內(nèi)有水，鍋內(nèi)溫度就不可能達(dá)到103℃，開關(guān)按鈕就不會自動跳起；故B正確，不符合題意；C．電熨斗需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移，當(dāng)溫度升到較高，金屬片發(fā)生彎曲較厲害觸點才斷開，故C錯誤，符合題意；D．霍爾元件能把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個電學(xué)量，故D正確，不符合題意。故選C。6、B【解析】根據(jù)題意，負(fù)電荷由靜止開始從O運(yùn)動到B，負(fù)電荷所受電場力方向從O到B，而場強(qiáng)方向與負(fù)電荷所受的電場力方向相反，則知場強(qiáng)方向由B指向A，由于電場線的分布情況未知，場強(qiáng)如何變化無法確定，電場力大小如何變化也無法確定，故B正確，ACD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．每個燈泡的額定電流則原線圈的電流為I1=副線圈的電流為I2=則變壓器原、副線圈匝數(shù)比為故A錯誤；B．變壓器輸出電壓為24V，則根據(jù)匝數(shù)比可得輸入電壓為U1=U2=48V則電壓表讀數(shù)為48V＋24V=72V故B正確；C．變壓器的輸入功率P1=U1I1=4W故C錯誤；D．副線圈上再并聯(lián)一個相同燈泡，則副線圈電流增大，則原線圈電流也增大，超過額定電流，燈泡L1可能燒毀，故D正確故選BD。8、BC【解析】A．據(jù)系統(tǒng)牛頓第二定律得解得故A錯誤；B．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時，其速度為據(jù)平衡條件得解得故B正確；C．根據(jù)電磁感應(yīng)過程的電荷量推論公式故C正確；D．根據(jù)系統(tǒng)能量守恒可得解得回路中的焦耳熱電阻與導(dǎo)體棒電阻串聯(lián)，則有故D錯誤。故選BC。9、AD【解析】根據(jù)左手定值可知，A圖中的安培力豎直向上，故A正確；B中安培力豎直向下，故B錯誤；C中垂直紙面向外，故C錯誤；D安培力豎直向上，D正確；故選AD10、BD【解析】AB．過程①為邊切割向里的磁場，電流逆時針，時間內(nèi)，線框做勻加速直線運(yùn)動，則切割磁場的速度電動勢電流過程②為邊和邊同向切割反向的磁場，而雙電源串聯(lián)，電流方向為順時針，時間內(nèi)，電動勢（）電流（）過程③為邊切割向外的磁場，電流為逆時針，時間內(nèi)，電動勢（）電流（）故A錯誤B正確；C．在內(nèi)，由勻加速直線運(yùn)動的速度位移關(guān)系可知則則電流關(guān)于位移不是線性函數(shù)，故C錯誤；D．在內(nèi)，線框的電功率在內(nèi)，線框的電功率（）在內(nèi)，線框的電功率（）故D正確。故選BD。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、①.1.5;②.C;③.E;④.10.5;⑤.1.71;【解析】（1）把5V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為15V的電壓表時，將直流電壓表與電阻箱串聯(lián)，整個作為一只電壓表，據(jù)題分析，電阻箱阻值調(diào)到零，電壓表讀數(shù)為4.5V，則知把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為1.5V（2）由圖丙所示圖象可知，最大電流為1.75A，大于0.2A，則為保護(hù)電路安全，滑動變阻器應(yīng)選E．電阻箱選擇C.（3）由丙讀出，外電路斷路時，電壓表的電壓為U=3.5V，則電源的電動勢為E=3×3.5=10.5V，內(nèi)阻為【點睛】本題涉及電表的改裝，其原理是串聯(lián)電路的特點．伏安法測量電源的電動勢和內(nèi)阻的原理是閉合電路歐姆定律，要注意路端電壓應(yīng)為改裝后電壓表的讀數(shù)12、①.減小輸電線的電阻②.減小輸送的電流【解析】根據(jù)P損=I線2R線可知