上海市嘉定區(qū)封浜高級中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

上海市嘉定區(qū)封浜高級中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、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、如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒中電流為I．要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，需要外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值不可能為()A. B.C. D.2、某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律時(shí)，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖，矩形金屬線圈放置在水平薄玻璃板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，相對固定，四個(gè)磁極之間的距離相等．當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過線圈位置時(shí)，線圈靜止不動(dòng)，那么線圈所受摩擦力的方向是()A.先向左，后向右 B.先向左，后向右，再向左C.一直向右 D.一直向左3、如圖所示，某種帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，射入水平放置，電勢差為U2的兩導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場中，帶電粒子沿平行于兩板方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場中，則粒子入磁場和射出磁場的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U1和U2的變化情況為（不計(jì)重力，不考慮邊緣效應(yīng)）（）A.d隨U1變化，d與U2無關(guān)B.d與U1無關(guān)，d隨U2變化C.d隨U1變化，d隨U2變化D.d與U1無關(guān)，d與U2無關(guān)4、如圖所示，一個(gè)內(nèi)阻不可忽略的電源，R1為定值電阻，L1和L2是小燈泡，R為滑動(dòng)變阻器，P為滑片．若將滑片向下滑動(dòng)，則在滑動(dòng)過程中，燈泡L2的亮度及R1消耗的電功率分別（）A.變亮，一直減小 B.變亮，先增大后減小C.變暗，無法確定 D.變暗，一直增大5、如圖所示，平行板電容器上極板帶正電荷，且與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的正點(diǎn)電荷，以E表示兩極板間電場的電場強(qiáng)度，Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角，若保持上極板不動(dòng)，將下極板向上移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則（）A.θ增大，E增大，Ep增大B.θ增大，E增大，Ep減小C.θ減小，E不變，Ep增大D.θ減小，E不變，Ep減小6、電場中有一點(diǎn)P，下列說法正確的是（）A.若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)場強(qiáng)減半B.若P點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)的場強(qiáng)為零C.P點(diǎn)的場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受的靜電力越大D.P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向二、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、如圖所示是用電子射線管演示帶電粒子在磁場中受洛侖茲力的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中虛線是電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，那么下列關(guān)于此裝置的說法正確的有A.A端接的是高壓直流電源的負(fù)極B.A端接的是高壓直流電源的正極C.C端是蹄形磁鐵的S極D.C端是蹄形磁鐵的N極8、圖中三條實(shí)線a、b、c表示三個(gè)等勢面。一個(gè)帶電粒子射入電場后只在電場力作用下沿虛線所示途徑由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，由圖可以看出（）A.M和N點(diǎn)的電場場強(qiáng)EM<ENB.三個(gè)等勢面的電勢關(guān)系是C.帶電粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較小，電勢能較大D.帶電粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較大，電勢能較小9、如圖所示，KLMN是一個(gè)豎直的n匝矩形導(dǎo)線框，全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，KL邊水平，線框繞某豎直固定軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。初始時(shí)的夾角為（圖示位置），當(dāng)線圈固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)了后，則A.此時(shí)穿過線框的磁通量為B.此時(shí)線框中的電流方向?yàn)镹→M→L→K→NC.在此過程中磁通量改變了nBSD.線框平面轉(zhuǎn)到中性面時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大10、如圖所示的電路中,A、B是完全相同的燈泡,L是電阻不計(jì)的電感線圈,下列說法中正確的是A.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),A燈先亮,B燈后亮B.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),A、B燈同時(shí)亮,電路穩(wěn)定后,B燈更亮，A燈熄滅C.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),A燈閃亮一下再媳滅D.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),B燈過一會兒熄滅三、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）小明準(zhǔn)備測繪標(biāo)有“5V、0.5A”小燈泡伏安特性曲線，所用實(shí)驗(yàn)器材如下：A.電源E(（6V，內(nèi)阻不計(jì)）B.電壓表V（(5V，內(nèi)阻約）C.電流表A（0.6A，內(nèi)阻約0.3）D.滑動(dòng)變阻器R（）)E.開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）如圖甲是實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，請用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖甲電路的連線______；（2）開關(guān)S閉合之前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于___端（選填“A”或“B”）（3）實(shí)驗(yàn)中測出8組對應(yīng)的數(shù)據(jù)，并在圖乙坐標(biāo)中描出相應(yīng)的點(diǎn)，請?jiān)趫D乙中做出小燈泡的伏安特性曲線____；（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)曲線可知，小燈泡的電阻隨通過燈泡電流的增大而___填（“增大”、“不變”或“減小”）；若將該燈泡與阻值為20的定值電阻串聯(lián)后直接接在電源E上，燈泡的電功率約為___W。12．（12分）一根電阻R=0.6Ω的導(dǎo)線彎成一個(gè)半徑r=1m的圓形線圈,線圈質(zhì)量m=1kg，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側(cè)有垂直線圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，如圖所示．若線圈以初動(dòng)能Ek0=5J沿x軸方向滑進(jìn)磁場，當(dāng)進(jìn)入磁場0.5m時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電能為E=3J．求此時(shí)線圈的運(yùn)動(dòng)速度的大小為______m/s，此時(shí)線圈加速度的大小為______m/s2四、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）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14．（16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(dòng)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?。唬?）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(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、D【解析】通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向；由三力平衡知識分析得最小安培力.【詳解】當(dāng)磁場方向垂直于斜面向下時(shí)，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，有共點(diǎn)力平衡可知：mgsinθ=BIL，解得：，方向垂直于斜面向下；故A、B、C項(xiàng)的值均可能，D項(xiàng)的值不可能.本題選不可能故選D.【點(diǎn)睛】學(xué)會區(qū)分左手定則與右手定則，前者是判定安培力方向，而后者是判定感應(yīng)電流的方向2、D【解析】當(dāng)原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與原來磁場的方向相反，兩個(gè)磁場產(chǎn)生相互排斥的作用力；當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場就與原來磁場的方向相同，兩個(gè)磁場產(chǎn)生相互吸引的作用力，所以感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體和磁極間的相對運(yùn)動(dòng)．當(dāng)磁鐵勻速向右通過線圈時(shí)，N極靠近線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對運(yùn)動(dòng)，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動(dòng)，是因?yàn)槭艿搅讼蜃蟮哪Σ亮Γ?dāng)N極離開線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對運(yùn)動(dòng)，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動(dòng)，是因?yàn)槭艿搅讼蜃蟮哪Σ亮Γ哉麄€(gè)過程線圈所受的摩擦力一直向左．故D正確．故選D3、A【解析】設(shè)帶電粒子經(jīng)電壓為U1的電場加速后速度為v0，由動(dòng)能定理，有帶電粒子在電勢差為U2的電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，可將射出電場的粒子速度v分解成沿初速度方向與加速度方向，設(shè)出射速度與水平夾角為θ，則有粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)軌跡對應(yīng)的半徑為R，由幾何關(guān)系可得，半徑與直線MN夾角正好等于θ，則有所以又因?yàn)榘霃焦絼t有故d與m，v0成正比，與B，q成反比，即d只與U1有關(guān)，與U2無關(guān)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)滑片向下滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電阻變小，根據(jù)并聯(lián)電阻關(guān)系得，R和L2的并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻變小，則干路電流變大，，路端電壓變小，則燈L1兩端電壓變小，變??；根據(jù)電路圖及串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的知識可知：，由上面分析知變小，而干路電流變大，所以變大，則變大，變大，而，路端電壓變小，所以變小，則變小，亮度變暗，故ABC錯(cuò)誤，D正確5、D【解析】電容器與電源斷開，電量不變，將下極板上移的過程中，因d減小，由可知電容C增大，由可知U減小，則夾角減??；由可得可知E不變；根據(jù)U=Ed可知由于P離下極板距離減小，E不變，因此P點(diǎn)的電勢減小，由可知電勢能減?。还蔬xD6、C【解析】AB．電場強(qiáng)度是由電場本身決定的，與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷量的多少均無關(guān)，故A、B錯(cuò)誤；C．電荷量一定時(shí)，由F=Eq可知，P點(diǎn)場強(qiáng)越大，同一電荷在P點(diǎn)所受的靜電力越大，故C正確；D．若試探電荷是正電荷，它在該點(diǎn)的受力方向就是P點(diǎn)的場強(qiáng)方向，若試探電荷是負(fù)電荷，它在該點(diǎn)的受力方向的反方向是P點(diǎn)場強(qiáng)的方向，故D錯(cuò)誤。故選C。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、AD【解析】AB．由圖可知，電子是從A端射出，則A端是高壓直流電源的負(fù)極．故A正確，B錯(cuò)誤；CD．電子是從A向B運(yùn)動(dòng)，且洛倫茲力向下，則由左手定則可得磁場方向由C向D，C端是蹄形磁鐵的N極，故D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。8、AC【解析】A．電場線越密，電場強(qiáng)度越大，故M和N點(diǎn)的電場場強(qiáng)EM＜EN，故A正確；B．由于不知電荷帶電的正負(fù)，因此無法判斷電場線方向，故三個(gè)等勢面的電勢高低無法判斷，故B錯(cuò)誤；CD．帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，所受的電場力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，且垂直于等勢面，所以電場力大體上向右，帶電粒子從M運(yùn)動(dòng)到N過程中，速度方向和電場力的方向的夾角大于90°，電場力做負(fù)功，電勢增大，動(dòng)能減小，故帶電粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較小，電勢能較大，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。9、AB【解析】A．此時(shí)穿過線框的磁通量為故A正確；B．圖中的位置，線框的向右的磁通量增大，感應(yīng)電流的磁場才方向向左，所以感應(yīng)電流的方向?yàn)镹→M→L→K→N，故B正確；C．線圈固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)了后，磁通量為所以磁通量變化為0，故C錯(cuò)誤；D．線框平面轉(zhuǎn)到中性面時(shí)，即線圈平面與磁場垂直，則沒有任何邊切割磁感線，所以感應(yīng)電動(dòng)勢為0，故D錯(cuò)誤。故選AB。10、BC【解析】電感線圈L中電流變化時(shí)，會產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，阻礙電流的變化；故電鍵接通瞬間通過線圈的電流緩慢增加，電鍵斷開瞬間通過線圈的電流緩慢減少【詳解】當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電路中的電流增加，由于線圈的自感作用，將產(chǎn)生一自感電動(dòng)勢阻礙電流的增加，此時(shí)A、B二燈相當(dāng)于串聯(lián)，同時(shí)亮；電路穩(wěn)定后線圈相當(dāng)于一段導(dǎo)線，將A燈短路，A燈熄滅，B燈兩端所加電壓增加而變得更亮，故A錯(cuò)誤，B正確．?dāng)嚅_S時(shí)，B燈立即熄滅；線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，和燈泡A構(gòu)成閉合電路，A燈先閃亮后逐漸變暗；故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC【點(diǎn)睛】本題考查了通電自感和斷電自感，關(guān)鍵要明確線圈中的自感電動(dòng)勢總是阻礙電流的增加和減小，即總是阻礙電流的變化三、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、①.②.A③.④.增大⑤.0.43W（0.38W0.48W）均可【解析】(1)[1]因燈泡電阻約為所以電流表應(yīng)用外接法，由于實(shí)驗(yàn)中測量范圍較大，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式，所以電路連接如圖(2)[2]為了保護(hù)用電器，開關(guān)S閉合之前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于A端；(3)[3]用平滑曲線將各點(diǎn)連接，偏離曲線較遠(yuǎn)的點(diǎn)刪去，如圖：(4)[4]U－I圖像中曲線上各點(diǎn)與原點(diǎn)的連線的斜率表示電阻，由圖可知，小燈泡的電阻隨通過燈泡電流的增大而增大；[5]若將該燈泡與阻值為20的定值電阻串聯(lián)后直接接在電源E上，將定值電阻與電源看成等效電源，則有將此圖線畫入燈泡的伏安曲線中，交點(diǎn)即為燈泡的工作點(diǎn)，燈泡的電功率為由于誤差，在（0.38W0.48W）均可。12、①.2②.2.5【解析】（1）由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：；（2）進(jìn)入磁場x=0.5m時(shí)，切割磁感線的有效長度：感應(yīng)電動(dòng)勢：E=BL