2024屆河南省名校聯(lián)盟物理高二上期末調(diào)研試題含解析

2024屆河南省名校聯(lián)盟物理高二上期末調(diào)研試題注意事項(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效。4．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、如圖所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平面的M、N兩小孔中，O為M、N連線的中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，導(dǎo)線中均通有大小相等、方向向上的電流。已知長(zhǎng)直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，式中k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中的電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離。一帶正電小球以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。關(guān)于上述過程，下列說法正確的是（）A.小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)B.小球先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)C.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃驞.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大2、三塊相同的蹄形磁鐵并列放置，可以認(rèn)為磁極間的磁場(chǎng)是均勻的.將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵兩極間，分別將2、3和1、4接到電源上，兩次通過直導(dǎo)線的電流相同，這一操作探究的是()A.電流大小對(duì)安培力的影響B(tài).通電導(dǎo)線長(zhǎng)度對(duì)安培力的影響C.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小對(duì)安培力的影響D.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和通電導(dǎo)線長(zhǎng)度對(duì)安培力的影響3、自然界的電、熱和磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻(xiàn)，下列說法錯(cuò)誤的是A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存聯(lián)系C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系D.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量得出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系4、如圖，固定的絕緣光滑斜面傾角為，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬棒僅標(biāo)出a端通有垂直紙面向外由b指向的恒定電流I，它們均處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)磁場(chǎng)方向與金屬棒垂直時(shí)，棒能水平靜止于斜面上，已知重力加速度為g，下列說法正確的是A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能為B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為C.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向可能沿斜面向上D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向可能沿斜面向下5、額定電壓都是110V，額定功率PA=100W，PB=40W的燈泡兩盞，若接在電壓為220V的電路上，兩盞燈泡均能正常發(fā)光，且消耗功率最小的電路是（）A.B.C.D.6、如圖所示電路中，三個(gè)相同的燈泡額定功率是40W，在不損壞燈泡的情況下，這三個(gè)燈泡消耗的總功率最大不應(yīng)超過()A.40W B.60WC.80W D.120W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、如圖甲，半徑為r、電阻為R的圓形單匝導(dǎo)線框處于垂直于線框平面的變化磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖線如圖乙(垂直紙面向里為正方向)。下列說法正確的是（）A.從紙面外向里看，線框中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.從紙面外向里看，線框中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流C.線框中感應(yīng)電流為D.線框中感應(yīng)電流為8、如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣塊，甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地面上，空間存在著水平方向的的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在水平恒力F的作用下，甲、乙無相對(duì)滑動(dòng)的一起向左加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)階段()A.甲、乙兩物塊之間的摩擦力不斷增大B.甲、乙兩物塊之間的摩擦力不變C.甲、乙向左運(yùn)動(dòng)加速度不斷減小D.甲對(duì)乙的壓力不斷增大9、如圖所示，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒垂直放在光滑水平導(dǎo)軌ab、cd上，導(dǎo)軌跟直流電源相連，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，閉合開關(guān)后導(dǎo)體棒中通過恒定的電流．勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒的中點(diǎn)，且與棒垂直，整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)棒處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且伸長(zhǎng)量為x，則下列說法正確的是（）A.回路中的電流為逆時(shí)針方向B.金屬棒靜止時(shí)電流等于C.若僅將電流方向反向，電流改變方向后的瞬間，導(dǎo)體棒的加速度大小為D.改變磁場(chǎng)方向，使磁場(chǎng)與導(dǎo)軌ab、cd平行，則金屬棒受到的安培力等于零10、現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)按如圖所示方式連接．在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑線變阻器的滑動(dòng)端P向左滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)．由此可以推斷A.滑線變阻器滑動(dòng)端P向右滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)B.線圈A向上移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)C.斷開開關(guān)時(shí)，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)D.拔出線圈A中的鐵芯時(shí)，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)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）為了測(cè)量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中R為電阻箱，R0=5Ω為保護(hù)電阻(1)斷開開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，再閉合開關(guān)S，讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值．多次重復(fù)上述操作，可得到多組電壓值U及電阻值R，并以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，畫出的關(guān)系圖線（該圖線為一直線），如圖乙所示．由圖線可求得電池組的電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω．（保留兩位有效數(shù)字）(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是___________12．（12分）如圖所示，電阻Rab=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動(dòng)，線框中接有電阻R=0.4Ω，線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，cd間的長(zhǎng)度L=0.4m，運(yùn)動(dòng)的速度v=5.0m/s，線框的電阻不計(jì)a.電路abcd中導(dǎo)體棒ab相當(dāng)于電源,_______（a端或b端）相當(dāng)于電源的正極b.電源的電動(dòng)勢(shì)即產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=_______V，電路abcd中的電流I=_______Ac.導(dǎo)體ab所受安培力的大小F=__________N，方向是__________；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(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）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15．（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的大小；（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】AB．根據(jù)右手螺旋定則及疊加原理可知，MN間的連線上，靠近M處的磁場(chǎng)方向垂直于MN向內(nèi)，靠近N處的磁場(chǎng)方向垂直于MN向外，從M到N磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小，過O點(diǎn)后反向增大，據(jù)左手定則可知，帶正電的小球從a到b過程受到的洛倫茲力方向先向上后向下，故小球在運(yùn)動(dòng)方向上不受外力，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，AB錯(cuò)誤；CD．洛倫茲力大小為可知帶正電的小球從a到O過程受到的洛倫茲力方向向上且逐漸減小，豎直方向據(jù)平衡條件可得可知桌面的支持力N1增大，過O點(diǎn)后受到的洛倫茲力方向向下且逐漸增大，據(jù)平衡條件可得可知桌面的支持力N2增大，故小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】采用控制變量法來研究影響安培力大小的因素，電流和磁場(chǎng)強(qiáng)度不變，只改變導(dǎo)線的長(zhǎng)度，故探究的時(shí)通電導(dǎo)線長(zhǎng)度對(duì)安培力的影響，故B正確；故選B.點(diǎn)睛：本題主要考查了控制變量法來探究影響安培力大小的因素，明確變量即可判斷.3、B【解析】A．奧斯特最先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭開了人類研究電磁相互作用的序幕，故A不符合題意；B．歐姆定律說明了電流與電壓的關(guān)系，故B符合題意；C．法拉第經(jīng)十年的努力發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系，故C不符合題意；D．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量得出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，故D不符合題意。故選B。4、A【解析】AB、對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，當(dāng)磁場(chǎng)的方向垂直于斜面向上時(shí)，所加的磁場(chǎng)最小，利用共點(diǎn)力平衡可知，解得，故，故A正確，B錯(cuò)誤；C、如果勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向沿斜面向上，根據(jù)左手定則可知安培力方向垂直于斜面向下，導(dǎo)體棒不可能靜止，故C錯(cuò)誤；D、如果勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向沿斜面向下，根據(jù)左手定則可知安培力方向垂直于斜面向上，導(dǎo)體棒不可能靜止，故D錯(cuò)誤；故選A5、C【解析】由題知，兩燈泡額定電壓相等，A燈泡的額定功率較大，由可知，A燈泡的電阻較小，即A．圖中燈泡A和B串聯(lián)在220V的電源上，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，A錯(cuò)誤；B．圖中燈泡A和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡B串聯(lián)，由并聯(lián)電路中電阻越并越小、小于任何一個(gè)分電阻可知，B燈泡的電阻一定大于并聯(lián)部分的總電阻，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，B錯(cuò)誤；CD．選項(xiàng)C中燈泡B和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡A串聯(lián)，由電阻的并聯(lián)可知，可變電阻調(diào)節(jié)合適時(shí)可以使并聯(lián)部分的電阻和燈泡A的電阻相等，即兩燈泡可以同時(shí)正常發(fā)光；選項(xiàng)D中燈泡A和燈泡B并聯(lián)后又與可變電阻R串聯(lián)，當(dāng)可變電阻的阻值和兩燈泡并聯(lián)的電阻相等時(shí)它們可以同時(shí)發(fā)光；由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，選項(xiàng)C中電路的總電流為A燈泡的額定電流，選項(xiàng)D中電路的總電流等于A和B兩燈泡的額定電流之和，由可知，選項(xiàng)C中電路消耗的功率最小。故選C。6、B【解析】由電路圖可知，則L3消耗的功率最大，當(dāng)L3消耗的功率是40W時(shí)，根據(jù)可知，L1、L2各消耗功率10W，則電路消耗的總功率為60W，故選B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、AD【解析】AB．穿過線框的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，且正在減弱，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，也是垂直紙面向里，根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流方向從紙面外向里看為順時(shí)針方向，A正確，B錯(cuò)誤；CD．線框的面積為：根據(jù)圖線知：由法拉第電磁感應(yīng)定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：根據(jù)歐姆定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、BD【解析】當(dāng)甲與乙向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲所受的洛倫茲力豎直向下，又由于地面光滑，所以摩擦力為0，把甲乙看成一個(gè)系統(tǒng)，，甲與乙相對(duì)靜止，乙對(duì)甲的靜摩擦力．所以選BD9、BC【解析】根據(jù)彈簧伸長(zhǎng)可知安培力的方向，由左手定則可確定通電導(dǎo)線的電流方向；電流改變方向后的瞬間，安培力方向變化，但大小不變，由牛頓第二定律可求得加速度；使磁場(chǎng)與導(dǎo)軌ab、cd平行，磁場(chǎng)方向與電流方向仍然垂直，金屬棒受到的安培力不為零【詳解】由于彈簧伸長(zhǎng)，則安培力方向水平向右；由左手定則可得，回路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；由于彈簧伸長(zhǎng)為x，根據(jù)胡克定律和平衡條件可得，kx＝BIL，則有，故B正確；電流改變方向后的瞬間，安培力瞬間變?yōu)橄蜃螅笮〔蛔?，由牛頓第二定律得：2kx＝ma，得，故C正確；改變磁場(chǎng)方向，使磁場(chǎng)與導(dǎo)軌ab、cd平行，磁場(chǎng)方向與電流方向仍然垂直，金屬棒受到的安培力不為零，故D錯(cuò)誤．所以BC正確，AD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查左手定則、胡克定律、平衡條件，以及力的分解．要注意明確受力分析的正確應(yīng)用，掌握用左手定則分析安培力方向問題10、AB【解析】由題意可知線圈B中產(chǎn)生使電流表指針向右偏轉(zhuǎn)的條件，則分析各選項(xiàng)可得出正確答案【詳解】由題意可知當(dāng)P向左滑動(dòng)時(shí)，線圈A中的電流減小，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量減小，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)；滑線變阻器的滑動(dòng)端P向右滑動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量增大，則電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，故A正確；線圈A向上移動(dòng)，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量減小，能引起電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，故B正確；斷開開關(guān)時(shí)，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量減小，那么電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；當(dāng)鐵芯拔出時(shí)，A中磁場(chǎng)減小，故B中磁通量減小，則電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤；故選AB【點(diǎn)睛】本題無法直接利用楞次定律進(jìn)行判斷，但是可以根據(jù)題意得出產(chǎn)生使電流表指針右偏條件，即可不根據(jù)繞向判出各項(xiàng)中應(yīng)該出現(xiàn)的現(xiàn)象三、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、①.2.9②.1.1③.電壓表分流，（導(dǎo)致通過電源的電流的測(cè)量值偏?。窘馕觥?1)根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行數(shù)學(xué)變形，得,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知關(guān)系圖線的縱截距，斜率;由圖得到b=0.35，則電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻r=kE-R0=2.1×2.9-5≈1.2Ω(2)由圖甲所示電路圖可知，電壓表與電阻箱并聯(lián)，由于電壓表的分流作用，流過保護(hù)電阻與電源的電流大于流過電阻箱的電流，這是造成實(shí)驗(yàn)誤差的原因【點(diǎn)睛】本題主要考查運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理問題的能力，采用的是轉(zhuǎn)換法，將非線性關(guān)系轉(zhuǎn)換成線性，直觀簡(jiǎn)單12、①.a；②.0.2V；③.0.4A；④.0.016N；⑤.向左【解析】據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，即可確定等效電源的正負(fù)極；根據(jù)E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律得出電流強(qiáng)度，即可由公式F=BIL求解安培力的大小，由左手定則判斷安培力的方向．再根據(jù)平衡條件分析外力的大小和方向【詳解】a.電路abcd中ab棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源．由右手定則判斷可知相當(dāng)于電源的正極是a端；b.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V，感應(yīng)電流為：；c.ab桿所受的安培力FA=BIL=0.1×0.4×0.4N=