2023年云南師范大學實驗中學物理高二上期末檢測試題含解析

2023年云南師范大學實驗中學物理高二上期末檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、如圖甲、乙所示，兩條直導線相互垂直，但相隔一段距離，其中AB、EF是固定的，另一條CD、GH能自由轉動，當直流電流按圖示方向通入各圖中兩條導線時，導線CD、GH將A.CD順時針方向轉動，同時靠近導線ABB.GH順時針方向轉動，同時靠近導線EFC.CD逆時針方向轉動，同時離開導線ABD.GH逆時針方向轉動，同時離開導線EF2、在電場中的某一點，當放入正電荷時受到的電場力向右，當放入負電荷時受到的電場力向左，下列說法正確的是（）A.只有在該點放入電荷時，該點才有電場B.該點的電場方向一定向右C.電場強度的方向與電場力的方向相同D.電場強度方向與所放入的電荷電性有關3、電阻為R的負載接到20V直流電壓上消耗的電功率是P，現(xiàn)用一個變壓器，將電壓最大值為200V的正弦交流電壓接原線圈，副線圈接電阻R，則R上消耗的電功率為P/2，該變壓器原副線圈的匝數(shù)比為（）A.20:1 B.：1C.10:1 D.1:104、達爾文曾說過:“最有價值的知識是關于方法的知識”，下列模型、公式或規(guī)律得出運用的物理方法正確的是（）A.點電荷是運用了微元法建立得出的B.受到“通電螺線管外部磁場與條形磁鐵的磁場十分相似”的啟發(fā),安培提出了分子電流假說C.電場線和磁感線是根據(jù)實物模型建立的D.物體的電阻是用比值法定義的,說明物體的電阻與加在其兩端的電壓成正比5、如圖所示的實驗裝置中，極板A接地，平行板電容器的極板B與一個靈敏的靜電計相接將A極板向左移動，增大電容器兩極板間的距離時，電容器所帶的電荷量Q、電容C、兩極間的電壓U，電容器兩極板間的場強E的變化情況是（）A.Q變小，C不變，U不變，E變小B.Q變小，C變小，U不變，E不變C.Q幾乎不變，C變小，U變大，E不變D.Q幾乎不變，C變小，U變大，E變小6、如圖甲所示，矩形導線框ABCD固定在勻強磁場中，磁感線垂直于線框所在平面向里，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示．規(guī)定垂直于線框所在平面向里為磁場的正方向；線框中沿著ABCDA方向為感應電流i的正方向．則在線框中產生的感應電流隨時間變化的關系可能為圖中的A. B.C. D.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、如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計．金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為R，當流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中（）A.加速度為 B.下滑的位移為C.產生的焦耳熱為 D.受到的最大安培力為8、2019年NASA發(fā)現(xiàn)距地球31光年的“超級地球”——GJ357d。質量約為地球質量的6倍，半徑約為地球的2倍，繞母星公轉一周的時間為55.7天。若已知地球的第一宇宙速度v0，則根據(jù)以上信息可以算出“超級地球”的（）A.密度B.第一宇宙速度C.母星的質量D.公轉的角速度9、如圖所示，KLMN是一個豎直的n匝矩形導線框，全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，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動。初始時的夾角為（圖示位置），當線圈固定軸轉動了后，則A.此時穿過線框的磁通量為B.此時線框中的電流方向為N→M→L→K→NC.在此過程中磁通量改變了nBSD.線框平面轉到中性面時，線框中的感應電動勢最大10、某電場的電場線分布如圖所示，以下說法正確的是（）A.正電荷q在a點處所受電場力小于其在b點處時所受的電場力B.負電荷－q在c點處所受電場力大于其在d點處時所受的電場力C.若將一檢驗電荷－q由a點移至b點，它的電勢能增大D.若將一檢驗電荷+q由c移至d的過程中，電勢能增大三、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）有一根細而均勻的導電材料樣品(如圖a所示)，截面為同心圓環(huán)(如圖b所示)，此樣品長約為6cm，電阻約為100Ω，已知這種材料的電阻率為ρ，因該樣品的內徑太小，無法直接測量現(xiàn)提供以下實驗器材：A．20分度的游標卡尺B．螺旋測微器C．電壓表V(量程3V，內阻約3kΩ)D．電流表A1(量程50mA，內阻約20Ω)E．電流表A2(量程0．3A，內阻約1Ω)F．滑動變阻器R(0～20Ω，額定電流2A)G．直流電源E(約4V，內阻不計)H．導電材料樣品RxI．開關一只，導線若干請根據(jù)上述器材設計一個盡可能精確地測量該樣品內徑d的實驗方案，回答下列問題：(1)用游標卡尺測得該樣品的長度為L；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖c所示，其示數(shù)D＝_________mm(2)請選擇合適的儀器，設計一個合理的電路圖來測量導電材料樣品的電阻Rx．在方框內畫出實驗電路原理圖，并標明所選器材的符號______．這個實驗電阻Rx的測量值將________(填“大于”“等于”或“小于”)實際值(3)若某次實驗中，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U和I，則用已知物理量和測得的物理量的符號來表示樣品的內徑d＝_______________12．（12分）如圖所示為萬用表歐姆擋的內部電路,a、b為表筆插孔,下列說法中正確的是（）A．a孔插紅表筆B．表盤刻度是均勻的C．用×100Ω擋測量時,若指針指在0Ω附近,則應換用×1kΩ擋四、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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，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度為E=104V/m的水平勻強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C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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、B【解析】AC．電流AB產生的磁場在右邊垂直紙面向里，在左邊垂直紙面向外，在CD左右兩邊各取一小電流元，根據(jù)左手定則，左邊的電流元所受的安培力方向向下，右邊的電流元所受安培力方向向上，知CD導線逆時針方向轉動。當CD導線轉過90°后，兩電流為同向電流，相互吸引；所以導線CD逆時針方向轉動，同時靠近導線AB，故AC錯誤；BD．電流EF產生的磁場在右邊垂直紙面向里，在左邊垂直紙面向外，在GH左右兩邊各取一小電流元，根據(jù)左手定則，左邊的電流元所受的安培力方向向上，右邊的電流元所受安培力方向向下，知GH導線順時針方向轉動。當GH導線轉過90°后，兩電流為同向電流，相互吸引；所以導線GH順時針方向轉動，同時靠近導線EF，故B正確，D錯誤。2、B【解析】AB.場強由場源電荷決定，與試探電荷無關，不放試探電荷，電場同樣存在．故A錯誤．放入正電荷和負電荷時，該點的場強均向右．故B正確；C.電場強度的方向與正電荷所受的電場力方向相同，與負電荷所受的電場力方向相反．故C錯誤；D.無論放電荷，還是不放電荷，無論是正電荷，還是負電荷，電場強度方向不變．故D錯誤故選B【點睛】本題考查對物理概念的理解能力．電場強度是反映電場本身的力的性質的物理量，與試探電荷是否存在無關．在電場中某場強的方向是唯一確定的3、C【解析】當電阻接在直流電路中的時候，由可得，此時的功率，當功率為時，由可得，此時電阻的電壓的有效值為，變壓器的輸入電壓的有效值為，所以變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為；故選C【點睛】本題考查變壓器的原理及有效值的定義，要注意會用電流的熱效應定義有效值4、B【解析】A、點電荷是一種理想化物理模型模型，在研究的問題中，帶電體的形狀、大小以及電荷分布可以忽略不計，即可將它看作是一個幾何點，則這樣的帶電體就是點電荷，并不是微元法建立得出的B、通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵的磁場十分相似，受此啟發(fā)，安培提出了著名的分子電流假說．故B正確C、電場和磁場在自然界中是客觀存在的，電場線和磁感線是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋鲭妶龊痛艌龆氲木€，它不是真實存在的曲線，故C錯誤；D、是電阻的定義式，R反映導體本身的特性，與U、I無關，不能說電阻R跟U成正比，跟I成反比【點睛】平時要注意物理學史的積累是解題的關鍵5、C【解析】平行板電容器與靜電計并聯(lián)，電容器所帶電量不變。增大電容器兩極板間的距離d時，由電容的決定式知，電容C變??；Q不變，則根據(jù)電容的定義式知，電容C變小，Q不變，則U變大；根據(jù)，電場強度不變；故選C。6、A【解析】楞次定律指出感應電流的效果，總是阻礙磁通量的變化，感應電流變化的結果總是阻礙引起磁通量變化的原因，根據(jù)楞次定律可知電流的方向【詳解】由于磁場是均勻變化的所以產生的電流應該是恒定電流，根據(jù)楞次定律可知，感應電流方向沒有發(fā)生變化，故A對；BCD錯誤；故選A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、BCD【解析】A、金屬棒ab開始做加速運動，速度增大，感應電動勢增大，感應電流也增大，金屬棒受到的安培力增大；根據(jù)牛頓第二定律，有：，又，則：，所以加速度減小，即金屬棒做加速度逐漸減小的變加速運動．故A錯誤B、由感應電量計算公式可得，下滑的位移，故B正確C、根據(jù)能量守恒定律：產生的焦耳熱，故C正確D、當金屬棒的速度大小為v時，金屬棒ab受到的安培力最大，所以安培力的最大值，故D正確8、BD【解析】A．題干信息只是提供的“超級地球”與地球之間的參數(shù)比值，地球的半徑、質量未知，無法求出“超級地球”密度，故A錯誤；B．“超級地球”的第一宇宙速度已知質量約為地球質量的6倍，半徑約為地球的2倍，地球的第一宇宙速度為v0，則“超級地球”的第一宇宙速度v=v0故B正確；C．根據(jù)母星的質量“超級地球”的軌道半徑未知，無法求出母星的質量，故C錯誤；D．根據(jù)周期和角速度的關系，已知“超級地球”繞母星的周期，可以求出公轉角速度，故D正確。故選BD。9、AB【解析】A．此時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，感應電流的磁場才方向向左，所以感應電流的方向為N→M→L→K→N，故B正確；C．線圈固定軸轉動了后，磁通量為所以磁通量變化為0，故C錯誤；D．線框平面轉到中性面時，即線圈平面與磁場垂直，則沒有任何邊切割磁感線，所以感應電動勢為0，故D錯誤。故選AB。10、AC【解析】A．因為b點電場線較a點密集，則b點場強較大，正電荷q在a點處所受電場力小于其在b點處時所受的電場力，選項A正確；B．因為d點電場線較c點密集，則d點場強較大，負電荷－q在c點處所受電場力小于其在d點處時所受的電場力，選項B錯誤；C．若將一檢驗電荷－q由a點移至b點，電場力做負功，則它的電勢能增大，選項C正確；D．若將一檢驗電荷+q由c移至d的過程中，電場力做正功，則電勢能減小，選項D錯誤；故選AC。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、①.6.125±0.002②.③.小于④.【解析】(1)由圖c所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為6mm，可動刻度示數(shù)為12.2×0.01mm=0.122mm，螺旋測微器示數(shù)(2)由所給實驗器材可知，應采用伏安法測電阻阻值，由于待測電阻阻值約為100Ω，滑動變阻器最大阻值為20Ω，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應采用分壓接法；電路最大電流約為，電流表應選A1，電流表內阻約為20Ω，電壓表內阻約為3000Ω，相對來說電壓表內阻遠大于待測電阻阻值，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示；電流表采用外接法，由于電壓表分流，電流測量值大于真實值，電阻測量值小于真實值(3)由歐姆定律可知，樣品電阻：，由電阻定律可知：，解得：；12、A;【解析】歐姆表“+”插孔與內置電源的負極相連，紅表筆插“+”插孔，黑表筆插“-”插孔；歐姆表的刻度盤是不均勻的，右側刻度線稀疏，左端刻度線密集；使用歐姆表測電阻時，應選擇合適的檔位，使指針指在中央刻度線附近；【詳解】A項：由圖示可知，a插孔與內置電源負極相連，則a插孔是“+”插孔，a孔應查紅表筆，故A正確；B項：歐姆表刻度盤不均勻，右側稀疏左側密集，故B錯誤；C項：用×100Ω擋測量時，若指針指在0Ω附近，說明所選檔位太大，應換小擋，應換