2023年云南省玉溪市元江一中高二物理第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2023年云南省玉溪市元江一中高二物理第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)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、在磁場(chǎng)中有甲、乙兩個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷，甲運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直，乙運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行，則（）A.甲、乙都受洛倫茲力作用B.甲、乙都不受洛倫茲力作用C.只有甲受洛倫茲力作用D.只有乙受洛倫茲力作用2、如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R2的滑片向下滑動(dòng)的過(guò)程中（）A.通過(guò)R1電流增大B.電壓表的示數(shù)變小C.流過(guò)電阻R3的電流方向是→bD.流過(guò)電阻R3的電流方向是b→3、某物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知A.內(nèi)的加速度為 B.內(nèi)的位移為10mC.第2s末與第3s末物體的位置相同 D.第1s末與第5s末加速度方向相同4、如圖，材質(zhì)相同、粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)體框ABCD，垂直放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將CD兩點(diǎn)接到電源兩端，CD段受到的安培力為F，則此時(shí)導(dǎo)體框受到的安培力的合力大小為A. B.C.2F D.3F5、兩個(gè)完全相同的金屬球A和B帶電荷量之比為1∶7，相距為r，兩者接觸一下放回原來(lái)的位置，則后來(lái)兩小球之間的庫(kù)侖力大小與原來(lái)之比是（）A.3∶7 B.4∶7C.9∶7 D.16∶76、如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)aA.順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) B.順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)C.逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) D.逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)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、如圖所示，一單匝閉合矩形金屬線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸OO′過(guò)ad邊和bc邊的中點(diǎn)。從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為（Wb），時(shí)間t的單位為s。已知矩形線圈的電阻為2.0，下列說(shuō)法正確的是（）A.穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為WbB.在任意1s時(shí)間內(nèi)，線圈中通過(guò)的電流的方向改變20次C.線圈中通過(guò)的電流的有效值約為3.14AD.在任意1s時(shí)間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功約為9.86J8、關(guān)于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電荷，下列說(shuō)法正確的是（）A.電荷一定受到磁場(chǎng)力 B.電荷可能不受磁場(chǎng)力C.若電荷僅受磁場(chǎng)力，則速度一定不變 D.若電荷僅受磁場(chǎng)力，則動(dòng)能一定不變9、兩個(gè)質(zhì)量、帶電量絕對(duì)值均相同的粒子a、b，以不同的速率沿AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖(虛線AB弧長(zhǎng)等于磁場(chǎng)圓周長(zhǎng)的，虛線AC弧長(zhǎng)等于磁場(chǎng)圓周長(zhǎng)的)，不計(jì)粒子重力．則下列說(shuō)法正確的是()A.a、b粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比B.a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電C.a、b粒子的速度之比D.a、b粒子在磁場(chǎng)中的半徑10、如圖所示，直線Oac為某一直流電源的總功率P隨電流I變化的圖線，虛線Obc為這個(gè)電源內(nèi)部熱功率隨電流I變化的Pr圖線，由圖可知()A.電源電動(dòng)勢(shì)為3VB.電源內(nèi)阻為2ΩC.當(dāng)I=2A時(shí),電源輸出功率為6WD.當(dāng)I=2A時(shí),電源內(nèi)部熱功率為4W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(guò)程。11．（6分）高二物理研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了恒定電流的相關(guān)知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，該電路既能測(cè)量出電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，同時(shí)又能描繪一定范圍內(nèi)燈泡的伏安特性曲線。所用器材及已經(jīng)連接的部分電路如圖甲。實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)，同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)。經(jīng)過(guò)多次測(cè)量，最后描繪出兩條U-I圖線，如圖乙所示，電壓表內(nèi)阻很大，電流表內(nèi)阻不計(jì)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）請(qǐng)你將圖甲的實(shí)物連線補(bǔ)充完整；（）（2）圖乙中的___________（“①”或“②”）圖線是表示電壓表V的讀數(shù)和電流表A的讀數(shù)之間的關(guān)系；（3）電源電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω（保留兩位有效數(shù)字）；（4）在坐標(biāo)系中兩條圖線相交于P點(diǎn)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為_(kāi)__________Ω。12．（12分）要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：直流電源（電壓為4V）；電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干電流表（量程為0-0.3A，內(nèi)阻約0.5Ω)；電壓表（量程為0-3V，內(nèi)阻約3kΩ)；（1）實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的_____（填字母代號(hào)）A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，額定電流1A）B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1kΩ，額定電流0.3A）（2）如圖為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中完成的部分電路連接的情況，請(qǐng)完成其余部分的線路連接．（用黑色水筆畫線表示對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線）（3）實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖．由曲線可知小燈泡的電阻隨電壓增大而______（填“增大”、“不變”或“減小”）（4）如果把實(shí)驗(yàn)中的小燈泡與一個(gè)E=2V，內(nèi)阻為2.0Ω的電源及阻值為8.0Ω的定值電阻串聯(lián)在一起，小燈泡的實(shí)際功率是_____W（保留兩位有效數(shù)字）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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14．（16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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12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?。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

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】粒子甲的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，故洛倫茲力為：；粒子乙的速度方向與磁場(chǎng)方向平行，故洛倫茲力為零，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C2、C【解析】A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，變阻器在路電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，所以通過(guò)R1電流減小，故A錯(cuò)誤；B、干路電流減小，電壓表的示數(shù)增大．故B錯(cuò)誤；CD、干路電流減小，電容器的電壓增大，由知，電容器C所帶電量增多，電容器充電，流過(guò)電阻R3的電流方向是→b，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C【點(diǎn)睛】含有電容的電路，根據(jù)歐姆定律分析電壓和電流的變化，即可判斷電容器的電荷量如何變化3、A【解析】速度圖象的斜率等于物體的加速度．速度的正負(fù)表示速度的方向，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析解答【詳解】根據(jù)速度圖象的斜率等于物體的加速度，可知0～2s內(nèi)的加速度大小a=m/s2=1m/s2，故A正確．0～5s內(nèi)的位移為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從第2s末到第3s末物體做勻速運(yùn)動(dòng)，可知第2s末與第3s末物體的位置不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；第1s末所在位置的圖象斜率為正值，第5s末的所在位置的圖象斜率為負(fù)值，所以第1s末與第5s末的加速度方向相反，故D錯(cuò)誤．故選A【點(diǎn)睛】解答速度時(shí)間圖象問(wèn)題，關(guān)鍵抓住：（1）速度的正負(fù)表示物體速度的方向；（2）面積的正負(fù)表示物體位移的方向；（3）圖象的斜率等于物體的加速度4、B【解析】均勻的電阻絲組成的正方形導(dǎo)體框，電阻絲CBAD阻值是電阻絲CD阻值的3倍，電阻絲CD與電阻絲CBAD并聯(lián)，所以電阻絲CBAD中電流是電阻絲CD中電流的；電阻絲CBAD在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度與電阻絲CD的長(zhǎng)度相等，則電阻絲CBAD所受安培力是電阻絲CD所受安培力的，即電阻絲CBAD所受安培力為F；電阻絲CD與電阻絲CBAD所受安培力的方向相同，所以三根電阻絲受到的安培力的合力：。A.。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.。與上述結(jié)論相符，故B正確；C.2F。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.3F。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。故選：B。5、CD【解析】若兩小球電性相同，兩個(gè)完全相同的金屬小球，將它們相互接觸再分開(kāi)，帶電量先中和后平分，設(shè)金屬球A和B帶電量為Q，7Q，所以A、B所帶的電荷相等都為4Q，根據(jù)庫(kù)侖定律得所以若兩小球電性相反，兩個(gè)完全相同的金屬小球，將它們相互接觸再分開(kāi)，帶電量先中和后平分，設(shè)金屬球A和B帶電量為Q，7Q，所以A、B所帶的電荷相等都為3Q，根據(jù)庫(kù)侖定律得所以故選CD。6、B【解析】本題中是由于a的轉(zhuǎn)動(dòng)而形成了感應(yīng)電流，而只有a中的感應(yīng)電流的變化可以在b中產(chǎn)生磁通量的變化，才使b中產(chǎn)生了感應(yīng)電流；因此本題應(yīng)采用逆向思維法分析判斷當(dāng)帶正電絕緣圓環(huán)a順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于順時(shí)針?lè)较螂娏?，并且在增大，根?jù)右手螺旋定則，其內(nèi)（金屬圓環(huán)a內(nèi)）有垂直紙面向里的磁場(chǎng)，其外（金屬圓環(huán)b處）有垂直紙面向外的磁場(chǎng)，并且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在增大，金屬圓環(huán)b包圍的面積內(nèi)的磁場(chǎng)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度是垂直紙面向里（因?yàn)橄蚶锏谋认蛲獾拇磐慷?，向里的是全部，向外的是部分）而且增大，根?jù)楞次定律，b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)垂直紙面向外，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力向外，所以b中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，所以當(dāng)帶正電的絕緣圓環(huán)a順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流A錯(cuò)誤B正確；當(dāng)帶正電的絕緣圓環(huán)a逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，但具有擴(kuò)張趨勢(shì)；當(dāng)逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，但具有收縮趨勢(shì)，CD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題的每一選項(xiàng)都有兩個(gè)判斷，有的同學(xué)習(xí)慣用否定之否定法，如A錯(cuò)誤，就理所當(dāng)然的認(rèn)為B和C都正確，因?yàn)槎呦喾矗喉槙r(shí)針減速旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)，但本題是單選題二、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】A．由表達(dá)式可知，穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為BS=0.1Wb，故A錯(cuò)誤；B．周期，一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，故在任意1s時(shí)間內(nèi)，線圈中電流的方向改變20次，故B正確；C．轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=20πrad/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為Em=NBSω=2πV電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=πV線圈中電流的有效值為故C錯(cuò)誤；D．在任意ls時(shí)間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功故D正確；故選BD。8、BD【解析】AB．洛倫茲力的大?。簽樗俣扰c磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角，當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，所以運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中不一定受到磁場(chǎng)力，A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)左手定則可知洛倫茲力方向始終與電荷的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以洛倫茲力只改變速度方向不改變速度大小，所以電荷僅受洛倫茲力，速度改變，動(dòng)能一定不變，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、AC【解析】a、b兩個(gè)質(zhì)量相同、所帶電荷量相等帶電粒子以不同的速率對(duì)向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，偏轉(zhuǎn)的方向不同，說(shuō)明受力的方向不同，電性不同，可以根據(jù)左手定則判定．根據(jù)軌跡和幾何關(guān)系得到半徑關(guān)系，結(jié)合洛倫茲力提供向心力，寫出公式，判斷速度和時(shí)間關(guān)系.【詳解】粒子向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則，b向上偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶正電；a向下偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶負(fù)電，故B錯(cuò)誤；兩粒子的質(zhì)量和電量均相同，根據(jù)可知，兩粒子周期相同；因b粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度為600；a粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度為900；根據(jù)可知，，選項(xiàng)A正確；設(shè)磁場(chǎng)圓的半徑為R，由幾何關(guān)系可知，，則，根據(jù)可知，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選AC.10、AD【解析】根據(jù)電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的區(qū)別及交點(diǎn)的含義，根據(jù)功率公式可求得電源內(nèi)阻消耗的功率以及電源輸出的功率【詳解】從圖象可知：有兩個(gè)交點(diǎn)．O點(diǎn)處是沒(méi)有通電，而c處它們的電功率相等，說(shuō)明外電阻沒(méi)有消耗功率．因此電流為3A時(shí)，外電阻阻值為零．由P=I2r可算出r=Ω=1Ω，所以內(nèi)阻的阻值為1Ω．在c點(diǎn)時(shí)，外電阻為0，所以電動(dòng)勢(shì)E=Ir=3×1V=3V，所以A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)電流等于2A時(shí)，電源的輸出功率P出=EI-I2r=3×2-4×1=2W；故C錯(cuò)誤；當(dāng)電流等于2A時(shí)，電源內(nèi)部熱功率P=I2r=22×1=4W，故D正確．故選AD【點(diǎn)睛】本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意理解電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的涵義三、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(guò)程。11、①.②.①③.4.5V④.1.0Ω⑤.0Ω【解析】（1）[1]要同時(shí)測(cè)量出電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，和描繪燈泡的伏安特性曲線，所以一個(gè)電壓表測(cè)路端電壓，一個(gè)電壓表測(cè)燈泡的電壓，電流表測(cè)量干路電流。實(shí)物連接如圖所示：（2）[2]電壓表V1測(cè)量的是路端電壓，由U=E?Ir可知，路端電壓隨電流的增大而減小，成線性關(guān)系，所以圖中曲線①表示電壓表V1的讀數(shù)和電流表A的讀數(shù)之間的關(guān)系；（3）[3]根據(jù)U=E?Ir可知，曲線①在U軸的截距等于電源電動(dòng)勢(shì)，所以E=4.5V；[4]曲線①的斜率等于電源內(nèi)阻，所以等于內(nèi)阻：；（4）[5]兩條圖線交點(diǎn)處說(shuō)明燈泡電壓等于路端電壓，滑動(dòng)變阻器的電壓等于零，所以此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為0Ω。12、①.A②.增大③.0.10W【解析】（1）因?yàn)闇y(cè)小燈泡的伏安特性曲線，采用分壓式接法，為了實(shí)驗(yàn)方便操作，滑動(dòng)變阻器選擇阻值較小的，故選A（2）連線如下：（3）根據(jù)歐姆定律：，可得圖像斜率越來(lái)越小，說(shuō)明電阻越來(lái)越大，所以小燈泡的電