2024屆福建省福州市閩侯八中物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024屆福建省福州市閩侯八中物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(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、面積是0.50m2的導(dǎo)線環(huán)，處于磁感強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)面與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)導(dǎo)線環(huán)的磁通量等于（）A.2.5×10-2WbB.1.5×10-2WbC.1.0×10-2WbD.4.0×10-2Wb2、在如圖所示的圖像中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源與電阻R組成閉合電路。由圖像判斷錯(cuò)誤的是（）A.電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R的阻值為1ΩC.電源的效率為80%D.電源的輸出功率為4W3、下列說(shuō)法正確的是()A.電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是客觀存在，電場(chǎng)線和磁感線也是客觀存在B.電場(chǎng)和磁場(chǎng)都具有力的性質(zhì)，不計(jì)重力的電荷在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中一定受到力的作用C.電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電路斷開時(shí)，電源兩極間電壓D.電流元在磁場(chǎng)中受磁場(chǎng)力為零時(shí)，此處磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零4、如圖所示的彈簧振子，彈簧的勁度系數(shù)為k。當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)了x時(shí)，彈簧對(duì)小球的彈力大小為（）A. B.C.kx D.kx25、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖2所示，則（）A.t＝0時(shí)線框平面與中性面重合B.t＝0.01s時(shí)線框的磁通量為0C.線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10VD.線框產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為100Hz6、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)a、b均處于平衡位置，質(zhì)點(diǎn)a正向上運(yùn)動(dòng)．則下列說(shuō)法正確的是A.波沿x軸負(fù)方向傳播B.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b正向上運(yùn)動(dòng)C.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a、b的速度相同D.質(zhì)點(diǎn)a、b的振動(dòng)周期相同二、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，兩個(gè)互相接觸的導(dǎo)體A和B不帶電，現(xiàn)將帶正電的導(dǎo)體C靠近A端放置，三者均有絕緣支架，下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體A左端感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體B的右端感應(yīng)出等量的正電荷B.導(dǎo)體A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體B的右端感應(yīng)出正電荷，但正、負(fù)電荷不一定等量C.若先將A、B分開，再移走C，則A帶負(fù)電，B帶正電D.若先將C移走，再把A、B分開，則A帶負(fù)電，B帶正電8、一斜面固定在水平面上，在斜面頂端有一長(zhǎng)木板，木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木板上固定一輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)下面固定一個(gè)光滑的小球，如圖所示，木板固定時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1，由靜止釋放后木板沿斜面下滑，穩(wěn)定時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2，斜面的高為h，底邊長(zhǎng)為d，則下列說(shuō)法正確的是()A.穩(wěn)定后彈簧一定處于壓縮狀態(tài)B.穩(wěn)定后彈簧仍處于拉伸狀態(tài)C.D.9、如圖所示，光滑的“Π”形金屬導(dǎo)體框豎直放置，質(zhì)量為m的金屬棒MN與框架接觸良好，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef區(qū)域．現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN，金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域abcd后恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的有（）A.若B2＝B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后將加速下滑B.若B2＝B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后仍將保持勻速下滑C.若B2＜B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后可能先加速后勻速下滑D.若B2＞B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后可能先減速后勻速下滑10、一束粒子流由左端平行于極板P1射入質(zhì)譜儀，沿著直線通過(guò)電磁場(chǎng)復(fù)合區(qū)后，并從狹縫S0進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，在磁場(chǎng)B2中分為如圖所示的三束，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A.速度選擇器的P1極板帶正電B.粒子1帶正電C.能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.粒子2和3的比荷對(duì)比，粒子2的比荷的絕對(duì)值最小三、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）在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,待測(cè)金屬絲的電阻Rx約為5Ω,實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ)B．電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ)C．電流表A1(量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω)D．電流表A2(量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω)E．滑動(dòng)變阻器R1(0～50Ω，0.6A)F．滑動(dòng)變阻器R2(0～500Ω，0.1A)G．電池E(電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω)H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1`)為提高實(shí)驗(yàn)精確度,減小實(shí)驗(yàn)誤差,電壓表應(yīng)選用__________．電流表應(yīng)選用__________．滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________．（選填器材前面的字母序號(hào)）(2)為減小伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用_________[填“甲”或“乙”]為該實(shí)驗(yàn)的電路圖(3)某次實(shí)驗(yàn)中，電表表盤如圖所示，則電壓表讀數(shù)為________V,電流表讀數(shù)為________A;(4)用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，該金屬絲的直徑的測(cè)量值為________mm.12．（12分）為了描繪小燈泡的伏安特性曲線，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)電路，已知小燈泡的規(guī)格為“12V，5W”（1）閉合電鍵前，應(yīng)將電路圖中的滑動(dòng)變阻器的滑片移到______（填“a”或“b”）端．根據(jù)連接好的實(shí)物圖，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄多組電壓表和電流表的讀數(shù)，作出的圖線如圖甲中實(shí)線所示，由圖線分析可知，小燈泡的電阻隨溫度的升高而______（填“增大”或“減小”）．若某次電流表的示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)小燈泡的功率為____W（保留兩位有效數(shù)字）（2）若圖像中的虛線Ⅰ或Ⅱ表示小燈泡真實(shí)的伏安特性曲線，與實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)線相比，虛線_____（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）才是其真實(shí)的伏安特性曲線四、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）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L14．（16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15．（12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

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】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線圈與磁場(chǎng)垂直時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵記住磁通量的計(jì)算公式Φ=BS，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線圈與磁場(chǎng)垂直時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量Φ=BS，當(dāng)線圈與磁場(chǎng)成θ角時(shí)，磁通量2、C【解析】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir當(dāng)I=0時(shí)，U=E，由讀出電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則：A正確；B．根據(jù)圖像可知電阻：B正確；C．電源的效率：C錯(cuò)誤；D．兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=2A，則電源的輸出功率為：P出=UI=4WD正確。故選C。3、C【解析】電場(chǎng)與磁場(chǎng)都是客觀存在的特殊物質(zhì),電場(chǎng)線和磁場(chǎng)線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶?chǎng)和磁場(chǎng)而引入的，不是客觀存在的;電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓;磁感應(yīng)強(qiáng)度B描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，與放入磁場(chǎng)中的電流元無(wú)關(guān)，由磁場(chǎng)本身決定.【詳解】A、電場(chǎng)線和磁場(chǎng)線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶?chǎng)和磁場(chǎng)而引入的，不是客觀存在的;故A錯(cuò)誤.B、電荷在電場(chǎng)中的電荷一定受到電場(chǎng)力的作用,靜止的電荷處于磁場(chǎng)中不受到洛倫茲力;故B錯(cuò)誤.C、根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電壓之和，當(dāng)外電路斷開時(shí)，電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源兩極間電壓;故C正確.D、若導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行，則磁場(chǎng)力為零；所以安培力為零時(shí)，不能說(shuō)明磁感應(yīng)強(qiáng)度為零;故D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】本題綜合考查電場(chǎng)與磁場(chǎng),電場(chǎng)力與洛倫茲力,電動(dòng)勢(shì),磁感應(yīng)強(qiáng)度等概念,重點(diǎn)在于概念的辨析.4、C【解析】由胡克定律可知，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)了x時(shí)，彈簧對(duì)小球的彈力大小為故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】由圖2可知任何時(shí)刻的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)，可判處金屬線框所處的位置；由圖象還可知電動(dòng)勢(shì)的峰值和周期，根據(jù)有效值和峰值的關(guān)系便可求電動(dòng)勢(shì)的有效值，根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可求頻率.【詳解】A、t=0時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線框平面與中性面重合，磁通量最大，故A正確；B、t=0.01s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，說(shuō)明此時(shí)線圈正經(jīng)過(guò)中性面，故B錯(cuò)誤；C、由圖2可知Em=10V．根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系可得，該交變電流的有效值為，故C錯(cuò)誤；D、據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得，該交變電流的頻率為：，故D錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】本題考查的是有關(guān)交變電流的產(chǎn)生和特征的基本知識(shí)，注意會(huì)由圖象得出線圈從何處開始計(jì)時(shí)，并掌握正弦交流電的最大值與有效值的關(guān)系.6、D【解析】A．由于a點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，因此波向x軸正方向傳播，A錯(cuò)誤；B．波向右傳播，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)b向下運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．此時(shí)a、b兩點(diǎn)速度大小相等，但方向相反，因此C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)a、b兩點(diǎn)的振動(dòng)周期都等于波向前傳播的周期，因此振動(dòng)周期相等，D正確二、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、AC【解析】A.由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體B的右端感應(yīng)出等量的正電荷，故A正確，B錯(cuò)誤；C.若把導(dǎo)體A和B分開，再移走C，導(dǎo)體A和B由于感應(yīng)起電帶上異種電荷，所以此時(shí)A帶負(fù)電，B帶正電，故C正確；D.若先移走C，此時(shí)導(dǎo)體A和B中的電荷發(fā)生中和，不再帶電，再把導(dǎo)體A和B分開，同樣不再帶電，所以此時(shí)A不帶電，B不帶電，故D錯(cuò)誤8、BC【解析】AB.平衡時(shí)，對(duì)小球分析F1=mgsinθ…①木板運(yùn)動(dòng)后穩(wěn)定時(shí)，對(duì)整體分析有：a=gsinθ-μgcosθ…②則a＜gsinθ，根據(jù)牛頓第二定律得知，彈簧對(duì)小球的彈力應(yīng)沿斜面向上，彈簧處于拉伸狀態(tài)．選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.對(duì)小球有mgsinθ-F2=ma…③而tanθ＝…④聯(lián)立①②③④計(jì)算可得．選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.9、BCD【解析】若B2＝B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，磁場(chǎng)反向，回路電流反向，由左手定則知：安培力并沒(méi)有反向，大小也沒(méi)有變，故金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，mg－＝0，仍將保持勻速下滑，B對(duì)；若B2<B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，安培力沒(méi)有反向但大小變小，由F＝BIL＝BL＝知，mg－>0，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先加速后勻速下滑，故C也對(duì)；同理，若B2>B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后mg－<0，可能先減速后勻速下滑，故D也對(duì)10、AD【解析】A.三種粒子在正交的電磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由力平衡得：qvB=qE，根據(jù)左手定則可知，若帶電粒子帶正電荷，洛倫茲力的方向向上，所以電場(chǎng)力的方向向下，選擇器的P1極板帶正電；若帶電粒子帶負(fù)電，洛倫茲力的方向向下，所以電場(chǎng)力方向向上，選擇器的P1極板帶正電．故選擇器的P1極板一定是帶正電．與帶電粒子無(wú)關(guān)．故A正確；B.在磁場(chǎng)2中，磁場(chǎng)的方向向外，根據(jù)左手定則，正電荷受到的安培力的方向向下，將向下偏轉(zhuǎn)；負(fù)電荷受到的安培力的方向向上，將向上偏轉(zhuǎn)．所以1帶負(fù)電．故B錯(cuò)誤；C.能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力的大小相等，方向相反，即：qvB=qE，所以v=E/B1.故C錯(cuò)誤；D.由，得，r與比荷成反比，粒子2的半徑最大，所以粒子2的比荷q/m的絕對(duì)值最小．故D正確故選AD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.A②.D③.E④.乙⑤.1.20⑥.0.50⑦.1.685(1.684~1.687)【解析】(1)根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表，由歐姆定律求出電路最大電流，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器(2)根據(jù)待測(cè)電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路(3)電表讀數(shù)要根據(jù)精確度選擇估讀在同一位或下一位.(4)螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm，通過(guò)格數(shù)的估讀會(huì)讀到0.001mm.【詳解】(1)由于電源的電動(dòng)勢(shì)為3

V，所以電壓表應(yīng)選A，被測(cè)電阻阻值約為5Ω，電路中的最大電流約為,則電流表選D；為保證安全且方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選小電阻E(50Ω).(2)由于,即待測(cè)電阻為小電阻，采用小電阻外接法測(cè)量值會(huì)偏?。还蔬x乙電路.(3)電壓表的量程為3V，精確度為0.1V，需估讀到下一位，故讀數(shù)為1.20V；電流表的量程為0.6A，精確度為0.02A，需估讀到同一位，故讀數(shù)為0.50V.(4)由圖示螺旋測(cè)微器可知，導(dǎo)線的直徑d=1.5mm+18.5×0.01mm=1.685mm(1.684~1.687).【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、實(shí)驗(yàn)電路的選擇、連接實(shí)物電路圖；要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選取原則：安全性原則、精確性原則、方便實(shí)驗(yàn)操作；確定電流表的接法是正確解題的關(guān)鍵12、①.（1）a，②.增大，③.2.4；④.（2）Ⅱ【解析】（1）開始時(shí)應(yīng)讓測(cè)量部分電壓為零，故開關(guān)應(yīng)移到a端開始調(diào)節(jié)；由圖可知圖象的斜率越來(lái)越小，則說(shuō)明電阻越來(lái)越大，小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；由電流表示數(shù)可知，