安徽省濉溪縣2023-2024學年高二物理第一學期期末考試試題含解析

安徽省濉溪縣2023-2024學年高二物理第一學期期末考試試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過細繩連接，并處于靜止狀態(tài)（不計繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦），如圖所示?，F(xiàn)用水平力F作用于物體B上，緩慢拉開一小角度，此過程中斜面體與物體A仍然靜止。則下列說法錯誤的是（）A.在緩慢拉開B過程中，水平力一定變大B.斜面體所受地面的支持力一定不變C.斜面體對物體A的作用力一定變大D.斜面體受到地面的摩擦力一定變大2、如圖所示，通有恒定電流導線與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次將金屬框繞邊翻轉到Ⅱ，設先后兩次通過金屬框的磁通量的變化量的絕對值分別為和，則（）A. B.C. D.不能判斷與的關系3、如圖所示，a、b分別表示一個電池組和一只定值電阻的伏安特性曲線。以下正確的是（）A.電池組的內(nèi)阻是0.1ΩB.定值電阻的阻值為0.33ΩC.將該電阻接在該電池組兩端，電池組的輸出功率將是4WD.改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率為4W4、關于磁場和電場的認識，下列說法正確的是（）A.電流元在某處不受安培力，該處一定沒有磁場B.電荷受電場力方向和所在位置電場方向相同C.電場線起于正電荷終止于負電荷，磁感線起于N極終止于S極D.同一通電導體在磁場強的地方受到的安培力可能比在磁場弱的地方受到的安培力小5、如圖所示為某一輸電示意圖，電廠的發(fā)電機輸出功率為100kW，輸出電壓U1=500V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=1:20，輸電線電阻為40Ω，用戶需要的電壓U4=220V，變壓器均為理想變壓器．則A.輸電線上的輸送電流為250AB.輸電線上損失的電壓為280VC.輸電線上損失的電功率為4kWD.降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n3:n4=48:116、下面的四個圖顯示了磁場對通電直導線的作用力，其中正確的是（）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、四個相同的小量程電流表（表頭）分別改裝成兩個電流表、和兩個電壓表、已知電流表的量程大于的量程，電壓表的量程大于的量程，改裝好后把它們按圖所示接法連入電路，則（）A.電流表的讀數(shù)大于電流表的讀數(shù)B.電流表指針的偏轉角小于電流表指針的偏轉角C.電壓表的讀數(shù)小于電壓表的讀數(shù)D.電壓表指針的偏轉角等于電壓表指針的偏轉角8、如圖所示，一勻強磁場B垂直于傾斜放置的光滑絕緣斜面斜向上，勻強磁場區(qū)域在斜面上虛線ef與gh之間．在斜面上放置一質(zhì)量為m、電阻為R的矩形鋁框abcd，虛線ef、gh和斜面底邊pq以及鋁框邊ab均平行，且eh＞bc．如果鋁框從ef上方的某一位置由靜止開始運動．則從開始運動到ab邊到達gh線之前的速度（v）﹣時間（t）圖象，可能正確的有（）A. B.C. D.9、如圖所示，一導線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線MN右側有磁感應強度為B的勻強磁場．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進入磁場，直徑CD始終與MN垂直．從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結論正確的是()A.感應電流方向先逆時針，后順時針B.CD段直線始終不受安培力C.感應電動勢的最大值E＝BavD.感應電動勢平均值E＝πBav10、如圖，兩根相互平行的金屬導軌水平放置于如圖所示的勻強磁場中，與導軌接觸良好的導體棒AB和CD可以在導軌上自由滑動，當AB在外力F作用下向右運動時，下列說法正確的（）A.導體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是D→CB.導體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是C→DC.磁場對導體棒CD的作用力向左D.磁場對導體棒CD作用力向右三、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）如圖所示，在傾角為的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B。它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋。系統(tǒng)處于靜止態(tài)?，F(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運動，求物塊B剛要離開C時物塊A的加速度a和從開始到此時物塊A的位移d，已知重力加速度為g。12．（12分）（1）常用螺旋測微器的精度是0.01mm，右圖中的螺旋測微器讀數(shù)為5.623mm，請你在刻度線旁邊的方框內(nèi)標出相應的數(shù)以符合給出的數(shù)值_______（2）某同學用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結果如下圖所示，其讀數(shù)為________mm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(nèi)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(zhì)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）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(zhì)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15．（12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(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L

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、C【解析】A在緩慢拉開B的過程中，B合力為零，由圖解法分析可知水平力F一定變大，故A不符合題意；B．取整體為研究對象，斜面體、A物體、B物體豎直方向合力為零，所受地面的支持力等于三者重力之知，故斜面體所受地面的支持力一定不變，故B不符合題意；C設斜面體對物體A的作用力為F1，物體A還受到重力、繩子的拉力，由圖解法分析可知重力和拉力的合力可能先減小后增大，說明斜面體對物體A的作用力F1先變小后變大，故C符合題意；D．取三個物體整體分析，水平方向合力為零，因水平拉力F增大，所以斜面體受到地面的摩擦力一定變大，故D不符合題意。故選擇C選項。2、C【解析】導線周圍的磁場并非勻強磁場，靠近處的磁場強些，磁感線密一些，遠離處的磁感線疏一些。當金屬框在Ⅰ位置時，穿過金屬框的磁通量為，當金屬框平移至Ⅱ位置時，磁通量為，則磁通量的變化量的絕對值為當金屬框翻轉至Ⅱ位置時，磁感線相當于從“反面”穿過金屬框，故磁通量為，則磁通量的變化量的絕對值是所以，故C正確，ABD錯誤。3、D【解析】A．圖線a表示電源的伏安特性曲線，電池組的內(nèi)阻為A錯誤；B．圖線b表示定值電阻的伏安特性曲線，所以其電阻為B錯誤；C．兩圖線的交點表示將該電阻接在該電池組兩端的工作狀態(tài)，則電阻兩端的電壓為U=3V，電流為I=1A，則電池組的輸出功率C錯誤；D．a(chǎn)圖線縱軸截距表示電源的電動勢，則該電源的電動勢為E=4V，當外電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，即外電路電阻為，此時電路中的總電流為所以電源的輸出功率為故D正確。故選D。4、D【解析】電流元在某處不受安培力，可能是電流方向與磁場方向平行，該處不一定沒有磁場，選項A錯誤；正電荷受電場力方向和所在位置電場方向相同，負電荷受電場力方向和所在位置電場方向相反，選項B錯誤；電場線起于正電荷終止于負電荷或者無窮遠，磁感線在磁體的外部是從N極到S極，內(nèi)部是從S極到N極，形成閉合的曲線，選項C錯誤；導線受到的磁場力與導線的放置方式有關，同一通電導體在磁場強的地方受到的安培力可能比在磁場弱的地方受到的安培力小，選項D正確；故選D.5、C【解析】A.根據(jù)理想變壓器原副線圈兩端的電壓與匝數(shù)成正比得，所以有：，發(fā)電機的輸出功率為100kW，所以有，輸電線中電流為，故選項A錯誤；B.輸電線上電壓損失，故選項B錯誤；C.輸電導線上損失電功率為，故選項C正確；D.可得，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是，故選項D錯誤6、A【解析】考查安培力的方向。【詳解】A．根據(jù)左手定則判斷通電導線所受安培力的方向，A項正確；B．安培力應垂直紙面向外，B項錯誤；C．磁場和導線平行，導線不受安培力，C項錯誤；D．安培力應向上，D項錯誤。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、AD【解析】AB．電流表的量程大于的量程，故電流表的內(nèi)阻小于的內(nèi)阻；由圖可知，兩電流表并聯(lián)，故兩流表兩端的電壓相等，兩表由同一電流表改裝而成，而將電流表擴大量程時為并聯(lián)一小電阻，故相當于為四個電阻并聯(lián)，故兩表頭中電流相同，故兩表的偏角相同，因表量程大于表，故的讀數(shù)比的讀數(shù)大，A正確，B錯誤；CD．電壓表的量程大于的量程，故的電阻大于的電阻；兩電壓表串聯(lián)，故通過兩表的電流相等，故的讀數(shù)比的讀數(shù)大，兩電壓表串聯(lián)，通過表頭的電流相等，表頭指針偏轉角度相等，電壓表的偏轉角等于電壓表的偏轉角，C錯誤，D正確。故選AD。8、AD【解析】線框開始階段，未進入磁場，做勻加速直線運動，進入磁場時，切割磁感線產(chǎn)生感應電流，受到沿斜面向上的安培力，若速度適中，安培力與重力沿斜面向下的分力大小相等，則線圈做勻速直線運動，由于磁場的長度大于線圈的長度，所以當線圈在磁場中運動的位移大于線圈的寬度后，線圈完全進入磁場中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應電流，線圈做勻加速直線運動，線圈dc邊出磁場時，開始做加速度減小的減速運動，最后可能做勻速運動，速度大于等于線圈進入磁場時的速度，故A正確BC錯誤；若線圈進入磁場時速度較小，線圈做加速度減小的加速運動，線圈完全進入磁場中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應電流，線圈做勻加速直線運動，線圈dc邊出磁場時，開始做加速度減小的減速運動，最后可能做勻速運動，速度大于等于線圈進入磁場時的速度，故D正確【點睛】線框未進入磁場前做勻加速直線運動，進入磁場時，切割磁感線產(chǎn)生感應電流，受到沿斜面向上的安培力，根據(jù)安培力與重力沿斜面向下的分力關系，判斷線框的運動情況9、CD【解析】根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向，結合左手定則判斷CD段導線所受的安培力，當半圓形線框進入一半時，有效的切割長度最大，感應電動勢最大，根據(jù)切割產(chǎn)生的感應電動勢公式求出感應電動勢的最大值，根據(jù)法拉第電磁感應定律求出感應電動勢的平均值；【詳解】A、在進入磁場的過程中，通過閉合電路的磁通量一直增大，根據(jù)楞次定律和右手安培定則可知感應電流的方向為逆時針方向，感應電流的方向不變，故A錯誤；B、在進入磁場的過程中，根據(jù)楞次定律知，CD上的電流方向為D指向C，根據(jù)左手定則知，CD直導線受到向下的安培力，故B錯誤；C、當半圓形線框進入一半時，有效的切割長度最大，感應電動勢最大，則感應電動勢的最大值，故C正確；D、線框進入磁場的時間，根據(jù)法拉第電磁感應定律知,感應電動勢平均值，故D正確；故選CD【點睛】關鍵知道感應電動勢公式只能來計算平均值；利用感應電動勢公式計算時，應是等效長度，即垂直切割磁感線的長度10、BD【解析】AB．AB切割磁感線產(chǎn)生感應電流，根據(jù)右手定則判斷可知，AB中感應電流的方向為B→A，則導體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是C→D，故A錯誤B正確；CD．感應電流通過CD，CD棒受到安培力作用，由左手定則判斷可知磁場對導體棒CD的安培力向右。故C錯誤D正確。故選：BD。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、，【解析】假設表示未加時彈簧的壓縮量，由胡克定律和共點力平衡條件可知假設表示剛要離開時彈簧的伸長量，由胡克定律和牛頓定律可知聯(lián)立方程可得由題意解得12、①.②.0.395-0.398;【解析】螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀【詳解】由讀數(shù)的方法就可以在方框中填入數(shù)字．讀數(shù)是5.623mm，所以固定刻度讀數(shù)是5.5mm，可動刻度讀數(shù)是12.3mm，所以固定刻度方框內(nèi)數(shù)字為5，可動刻度下面和上面的刻度分別是10和15（2）金屬絲的直徑：0.01mm×39.7=0.397mm.【點睛】本題是考查螺旋測微器的讀數(shù)和原理