2023年浙江省杭州市浙大附中物理高二上期末檢測試題含解析

2023年浙江省杭州市浙大附中物理高二上期末檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、下列有關(guān)磁場的說法中正確的是（）A.某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟放在該處的通電導(dǎo)線受力的大小、電流大小和導(dǎo)線長短有關(guān)B.磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是位于該處的通電導(dǎo)線所受安培力的方向C.磁感線切線方向表示磁場方向，其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小D.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零2、如圖所示，直線AB是某電場中的一條電場線，一電子僅在電場力作用下，由電場線上A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度平方v2與位移x的關(guān)系如圖所示．對于電場中A、B兩點(diǎn)，以下判斷中正確的是A.A點(diǎn)場強(qiáng)等于B點(diǎn)場強(qiáng)B.A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢C.電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功D.電子在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能3、一個(gè)由電阻均勻的導(dǎo)線繞制成的閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，線圈平面與磁場方向成60°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化，用下列哪種方法可使感應(yīng)電流增加一倍()A.把線圈匝數(shù)增加一倍 B.把線圈面積增加一倍C.把線圈半徑增加一倍 D.改變線圈與磁場方向的夾角4、圖中虛線為勻強(qiáng)電場中的等勢線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等?，F(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)。若不計(jì)重力，則()A.M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B.N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)的過程中克服電場力做功C.N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中電勢降低D.M在O點(diǎn)和b點(diǎn)電勢能相同5、粗糙水平面上靜止放置質(zhì)量均為m的A、B兩物體，它們分別受到水平恒力F1、F2的作用后各自沿水平面運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間，之后撤去F1、F2,兩物體最終都停止，其v-t圖象如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()A.A、B兩物體與地面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)之比為1：2B.F1與A物體所受摩擦力大小之比為3：1C.F1和F2大小之比為2：1D.A、B兩物體通過的總位移大小相等6、如圖所示,在兩水平金屬板構(gòu)成的器件中,存在勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直,以某一水平速度進(jìn)入的不計(jì)重力的帶電粒子恰好能沿直線運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A.粒子一定帶負(fù)電B.粒子的速度大小v=B/EC.若粒子速度大小改變,粒子將做曲線運(yùn)動(dòng)D.若粒子速度大小改變,電場對粒子的作用力會(huì)發(fā)生改變二、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,質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒,在豎直向下的勻強(qiáng)電場、水平指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場以及重力的共同作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A.該微粒帶負(fù)電,電荷量q=B.若該微粒在運(yùn)動(dòng)中突然分成荷質(zhì)比相同的兩個(gè)粒子,分裂后只要速度不為零且速度方向仍與磁場方向垂直,它們均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.如果分裂后,它們的荷質(zhì)比相同,而速率不同,那么它們運(yùn)動(dòng)的軌道半徑一定不同D.只要一分裂,不論它們的荷質(zhì)比如何,它們都不可能再做勻速圓周運(yùn)動(dòng)8、一帶電小球在相互垂直的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)電場豎直向上，勻強(qiáng)磁場水平且垂直紙面向里，如圖所示，下列說法正確的是A.沿垂直紙面方向向里看，小球的繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B.小球一定帶正電且小球的電荷量C.由于洛倫茲力不做功，故小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒D.由于合外力做功等于零，故小球在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能不變9、如圖所示，電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r，電流表、電壓表均為理想電表，當(dāng)開關(guān)閉合后，三個(gè)小燈泡均能正常發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，關(guān)于燈泡的亮度和電表示數(shù)變化情況，下列說法正確的是（小燈泡不會(huì)燒壞）（）A.L1變亮，L2變暗，L3變暗B.L1變暗，L2變暗，L3變亮C.電流表A的示數(shù)變大，電壓表V的示數(shù)變小D.電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大10、把一根通電的硬直導(dǎo)線ab放在磁場中，導(dǎo)線所在區(qū)域的磁感線呈弧形，如圖所示，虛線框內(nèi)有產(chǎn)生以上弧形磁感線的磁場源。導(dǎo)線可以在空中自由移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線中的電流方向由a向b。由靜止釋放導(dǎo)線后，從上往下看，導(dǎo)線（只在磁場力作用下）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向下靠近磁場源。則磁場源可能是下列中的A. B.C. D.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）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按圖1接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向右偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央．然后按圖2所示將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路，將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．根據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律，填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（向左偏轉(zhuǎn)、向右偏轉(zhuǎn)、不偏轉(zhuǎn)）①S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過程中，電流表的指針___②線圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，電流表的指針___③線圈A放在B中不動(dòng)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表的指針___④線圈A放在B中不動(dòng)，突然斷開S．電流表的指針_____12．（12分）一個(gè)表盤刻度清晰，但沒有示數(shù)、量程，且內(nèi)阻未知的電流表，一位同學(xué)想測量該電流表的量程和內(nèi)阻，可以使用的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電源(電動(dòng)勢約4V，內(nèi)電阻忽略不計(jì))B．待測電流表(量程和內(nèi)電阻未知)C．標(biāo)準(zhǔn)電流表（量程0.6A，內(nèi)電阻未知）D．電阻箱(阻值范圍0～999.9Ω)E．滑動(dòng)變阻器(阻值為0～20Ω)F．滑動(dòng)變阻器(阻值為0～20kΩ)G．開關(guān)S和導(dǎo)線若干該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作過程為：①將實(shí)驗(yàn)儀器按圖所示電路連接，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(選填儀器前的字母序號(hào))；②將電阻箱的阻值調(diào)至最大，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至某一位置，閉合開關(guān)S；接著調(diào)節(jié)電阻箱，直至電流表滿偏，記錄此時(shí)電阻箱的阻值和標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)；③移動(dòng)滑片P至滑動(dòng)變阻器的另一位置，再次調(diào)節(jié)電阻箱直至電流表滿偏，記錄此時(shí)電阻箱的阻值和標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)；④重復(fù)步驟③3～5次；⑤該同學(xué)記錄了各組標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)和電阻箱的阻值的數(shù)據(jù)，并作出圖線；⑥根據(jù)圖線可以求得電流表的量程為________A，內(nèi)電阻為________Ω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(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(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??；（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(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】磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱的物理量，通過電流元垂直放置于磁場中所受磁場力與電流元的比值來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度．比值與磁場力及電流元均無關(guān)．電流元所受磁場力是由左手定則來確定【詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟垂直放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小沒有關(guān)系，與通電導(dǎo)線電流大小也沒有關(guān)系，它由磁場的性質(zhì)決定,故A、D都錯(cuò)誤；垂直與磁場方向放置的通電導(dǎo)線的受力方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直，故B錯(cuò)誤；磁感線切線方向表示磁場方向，其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，C正確【點(diǎn)睛】磁感應(yīng)強(qiáng)度是通過比值定義得來，例如電場強(qiáng)度也是這種定義，電場強(qiáng)度與電場力及電荷量均沒有關(guān)系．再如密度也是，密度與物體的質(zhì)量及體積均無關(guān)．同時(shí)電流元放入磁場中不一定有磁場力，還受放置的角度有關(guān)2、A【解析】A.根據(jù)動(dòng)能定理：得：由速度平方v2與位移x的關(guān)系圖象看出，圖線的斜率不變，所以電場強(qiáng)度不變，A.B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等，故A正確；CD.電子的速度增大，電子所受電場力沿AB且做正功，電勢能降低，A點(diǎn)的電勢能高于B點(diǎn)，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；B.因?yàn)殡娮訋ж?fù)電，所以電勢升高，A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)的電勢，故B錯(cuò)誤。故選：A3、C【解析】選C.設(shè)導(dǎo)線的電阻率為ρ，橫截面積為S0，線圈的半徑為r，則I＝＝＝＝··sinθ.可見將r增加一倍，I增加一倍，將線圈與磁場方向的夾角改變時(shí)，sinθ不能變?yōu)樵瓉淼?倍(因sinθ最大值為1)，若將線圈的面積增加一倍，半徑r增加到原來的倍，電流也增加到原來的倍，I與線圈匝數(shù)無關(guān)．綜上所述，只有C正確4、D【解析】A．由題，等勢線在水平方向，O點(diǎn)電勢高于C點(diǎn)，根據(jù)電場線與等勢線垂直，而且由高電勢指向低電勢，可知電場方向豎直向下，根據(jù)粒子的軌跡可判斷出N粒子所受的電場力方向豎直向上，M粒子所受的電場力方向豎直向下，故知N粒子帶負(fù)電，M帶正電，故A錯(cuò)誤；B．N粒子所受的電場力方向豎直向上，所以N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)的過程中電場力做正功，故B錯(cuò)誤；C．N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中，逆電場方向運(yùn)動(dòng)，電勢升高，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，O點(diǎn)與b點(diǎn)位于同一個(gè)等勢面上，所以M在O點(diǎn)和b點(diǎn)電勢能相同，故D正確。故選D。5、C【解析】A．由速度與時(shí)間圖象可知，兩個(gè)勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度之比為1：2；由牛頓第二定律f=ma可知A、B受摩擦力大小1：2，可知摩擦因數(shù)之比為1：2，A正確；B．由速度與時(shí)間圖象可知，A物體加速與減速的位移之比為1：2，由動(dòng)能定理可得解得B正確；C．由速度與時(shí)間圖象可知，B物體加速與減速的位移之比為2：1，由動(dòng)能定理可得解得F2：f2=3：2又A、B受摩擦力大小之比因此可知F1和F2大小之比為C錯(cuò)誤；D.由速度與時(shí)間圖象面積表示位移可知，A、B兩物體加速與減速的位移相等，D正確。故錯(cuò)誤的選C。6、C【解析】粒子從左射入，若帶負(fù)電，則受到向上的電場力，和向下的洛倫茲力，若帶正電，則受到向下的電場力和向上的洛倫茲力，只要滿足，即速度，粒子就能做直線運(yùn)動(dòng)通過，故AB錯(cuò)誤；若速度大小改變，則電場力qE，但是洛倫茲力發(fā)生變化，打破二力平衡，所以合力與初速度方向不共線，做曲線運(yùn)動(dòng)，C正確D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】在速度選擇器中，從左邊射入，速度滿足條件，電場力與洛倫茲力平衡與電量、電性無關(guān)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、ABC【解析】在電場、磁場、重力場中，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，重力與電場力合力為零；對粒子受力分析，由牛頓第二定律分析答題．在電場、磁場、重力場中，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，重力與電場力合力為零，即mg=qE，，故A正確；若該微粒在運(yùn)動(dòng)中突然分成荷質(zhì)比相同的兩個(gè)粒子，則粒子所受重力與電場力的合力為零，分裂后只要速度不為零且速度方向仍與磁場方向垂直，洛倫茲力提供向心力，它們均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確；帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，則軌道半徑：；如果粒子分裂后，它們的荷質(zhì)比相同，而速率不同，由可知，它們運(yùn)動(dòng)的軌道半徑一定不同，故C正確；分裂后，如果它們的荷質(zhì)比相同，它們可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選ABC考點(diǎn)：帶電粒子在混合場中的運(yùn)動(dòng)；向心力8、BD【解析】帶電微粒在復(fù)合場中，只有滿足重力與電場力大小相等方向相反，微粒合力只表現(xiàn)為洛倫茲力才能做圓周運(yùn)動(dòng)，故粒子所受電場力向上，微粒帶正電，微粒的洛倫茲力方向要指向圓心，由左手定則判斷運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，由mg=qE可得，故A錯(cuò)誤，B正確；洛倫茲力不做功，但電場力做功，故機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；由于合外力做功等于零，根據(jù)動(dòng)能定理，小球在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能不變，故D正確；故選BD【點(diǎn)睛】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件是物體受到的合力大小不變，方向時(shí)刻指向圓心，帶電微粒在復(fù)合場中，只有滿足重力與電場力大小相等方向相反，微粒才能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，否則不能9、BD【解析】CD．滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)，阻值增大，總阻值增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流減小，路端電壓增大，故電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，故C錯(cuò)誤，D正確；AB．干路電流減小，則燈泡L1兩端電壓減小，變暗；路端電壓增大，則并聯(lián)電路電壓增大，燈泡L3兩端電壓增大，變亮；流過燈泡L2的電流減小，變暗，故A錯(cuò)誤，B正確。故選BD。10、AC【解析】由靜止釋放導(dǎo)線后，從上往下看，導(dǎo)線（只在磁場力作用下）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向下靠近磁場源。則通電導(dǎo)線左半部分受到安培力方向垂直紙面向外，右半部分安培力方向垂直向紙面向里，根據(jù)左手定則可知磁感線方向是從左向右。A．若為條形磁鐵，左端為N極，故A正確；B．若為蹄形磁鐵，左端為N極，故B錯(cuò)誤；C．若為通電螺線管，左端為N極，根據(jù)安培定則判斷可知，電流的方向從左端向上流入，右端向下流出，故C正確；D．若為通電直導(dǎo)線，根據(jù)安培定則可知，電流的方向垂直紙面向里，故D錯(cuò)誤。故選AC。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.向左偏轉(zhuǎn)②.不偏轉(zhuǎn)③.向左偏轉(zhuǎn)④.向右偏轉(zhuǎn)【解析】①先判斷線圈A中磁場方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；②線圈不動(dòng)，磁通量不變，無感應(yīng)電流；③滑片向左移動(dòng)，電流變大，先判斷線圈A中磁場方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；④突然斷開S，先判斷線圈A中磁場方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；【詳解】由題意可知，當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向右偏，則有電流從正極進(jìn)入時(shí)，電流指針向右偏；電流從負(fù)極進(jìn)入時(shí)，電流指針向左偏；①[1]線圈A中磁場方向向上，插入B線圈，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場方向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；②[2]線圈不動(dòng)，磁通量不變，無感應(yīng)電流，故指針不動(dòng)；③[3]線圈A中磁場方向向上，滑片向左移動(dòng)，電流變大，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場方向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；④[4]線圈A中磁場方向向上，突然斷開S，磁通量減小，阻礙減小，故感應(yīng)電流的磁場方向向上，故電流從左向右流過電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)先安培定則判斷出A中磁場方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的方向12、①.①E

②.②0.3；③.0.5【解析】①為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器⑥根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖示圖象解題【詳解】①為方便實(shí)