廣東省陽江市2023年物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

廣東省陽江市2023年物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)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(yīng)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、如圖所示，直線A為電源的U-I圖線，直線B為小燈泡的U-I圖線，用該電源和小燈泡組成閉合電路，且小燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A.此電源的內(nèi)阻為ΩB.電源的總功率為10WC.電源的輸出功率為6WD.由于小燈泡的U-I圖線是一條曲線，所以歐姆定律不適用2、如圖所示，在正交勻強電場和磁場的區(qū)域內(nèi)（磁場水平向里），有一正電粒子恰能沿直線飛過此區(qū)域（不計粒子重力），則下列說法正確的是（）A.可以判斷出電場方向向上B.僅增大粒子電量，粒子將向上偏轉(zhuǎn)C.僅增大粒子電量，粒子將向下偏轉(zhuǎn)D.僅改變粒子電性，粒子仍能繼續(xù)沿直線飛出3、如圖所示,在勻強磁場區(qū)域的上方有一半徑為r、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán),將圓環(huán)由靜止釋放,圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等.已知圓環(huán)的電阻為R,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,重力加速度為,則()A.圓環(huán)進入磁場的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為mgrB.圓環(huán)進入磁場的過程可能做勻速直線運動C.圓環(huán)進入磁場的過程中,通過導(dǎo)體某個橫截面的電荷量為D.圓環(huán)進入磁場的過程中,圓環(huán)中的電流為順時針4、在如圖的電路中，當滑動變阻器的滑動頭向下滑動時，A、B兩燈亮度的變化情況為（）A.A燈和B燈都變亮 B.A燈、B燈都變暗C.A燈變亮，B燈變暗 D.A燈變暗，B燈變亮5、如圖所示電容器充電結(jié)束后保持與電源連接，電源電壓恒定，帶電油滴在極板間靜止，若將板間距變大些，則()A.電容器的電容增大B.電容器所帶的電荷量減少C.兩極板間的場強不變D.油滴將向上運動6、丹麥物理學(xué)家奧斯特在1820年通過實驗發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)，下列說法正確的是()A.奧斯特在實驗中觀察到電流磁效應(yīng)，揭示了電磁感應(yīng)定律B.將直導(dǎo)線沿東西方向水平放置，把小磁針放在導(dǎo)線的正下方，給導(dǎo)線通以足夠大電流，小磁針一定會轉(zhuǎn)動C.將直導(dǎo)線沿南北方向水平放置，把小磁針放在導(dǎo)線的正下方，給導(dǎo)線通以足夠大電流，小磁針一定會轉(zhuǎn)動D.將直導(dǎo)線沿南北方向水平放置，把銅針(用銅制成的指針)放在導(dǎo)線的正下方，給導(dǎo)線通以足夠大電流，銅針一定會轉(zhuǎn)動二、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、磁流體發(fā)電機的原理如圖所示，現(xiàn)持續(xù)將一束速度為v的等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負電的微粒，而整體呈中性）垂直于磁場方向噴入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，在相距為d、寬為a、長為b的兩平行金屬板A、B間便產(chǎn)生電壓。如果把上、下板和一電流表及阻值為R電阻連接，上、下板就是一個直流電源的兩極。穩(wěn)定時電流表的示數(shù)為I，等離子體在兩板間可認為均勻分布，忽略邊緣效應(yīng)，不計等離子體的重力和電流表的內(nèi)阻，下列判斷正確的是（）A.B板相當于電源的負極B.A、B板兩端的電壓U=BdvC.兩板間等離子體的電阻率D.若增大A、B兩板間的距離，電流表的示數(shù)可能不變8、如圖所示，矩形線圈abed在勻強磁場中分別繞垂直于磁場方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，當線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時A.線圈繞P1轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流等于繞P2轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流，且均為0B.線圈繞P1轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于繞P2轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢C.線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同，都是a-b-c-dD.線圈繞P1轉(zhuǎn)動時cd邊受到的安培力等于繞P2轉(zhuǎn)動時cd邊受到的安培力9、一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭。下列說法正確的是A.副線圈輸出電壓的頻率為50Hz B.副線圈輸出電壓的有效值為31VC.P向右移動時，副線圈兩端電壓變小 D.P向右移動時，變壓器輸出功率增加10、如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體電阻為R2，則下列說法正確的是（）A.R1：R2＝1：3B.R1：R2＝3：1C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2＝3：1D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2＝3：1三、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）《驗證機械能守恒定律》的實驗采用重物自由下落的方法（1）用公式mv2/2=mgh，對紙帶上起點的要求是___________,為此目的，所選紙帶第一、二兩點間距應(yīng)接近______________（2）若實驗中所用重錘的質(zhì)量為m=1kg，打點紙帶如圖所示，打點時間間隔為0.02s，則記錄B點時，重錘的速度vB=_______，重錘的動能EKB=_______，從開始下落起至B點時，重錘的重力勢能減小量是_________（3）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v，量出下落距離h，則以v2/2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線是圖中中的_________.12．（12分）霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，用它可以檢測磁場及其變化，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域.在電動自行車中有多處用了霍爾傳感器，最典型的是測速、調(diào)速轉(zhuǎn)把、斷電剎把以及電動車無刷電機和霍爾助力傳感器等。實驗表明，銅以及大多數(shù)金屬的導(dǎo)電物質(zhì)是帶負電荷的電子，但鋅中的導(dǎo)電物質(zhì)帶的是正電。(1)霍爾元件的原理圖如圖所示，若制作霍爾元件的材料使用的是鋅，通入如圖所示的電流后，N表面的電勢_________M表面的電勢（填“高于”、“低于”、“等于”）；(2)霍爾元件能夠把磁學(xué)量_________轉(zhuǎn)換為電學(xué)量_________（填物理量的名稱）。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(yīng)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L14．（16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，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(yīng)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15．（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(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

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】電源的外特性曲線與燈泡伏安特性曲線的交點就是燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，由圖可讀出工作電壓和電流及電源的電動勢從而可算出電路的總功率和電源的輸出功率【詳解】由圖A讀出：電源的電動勢E=4V，內(nèi)阻；兩圖線的交點表示燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，此時燈泡的電壓U=3V，電流I=2A；電源的總功率：P=IE=8W；電源的輸出功率等于燈泡的電功率，故PL=P出=UI=3×2=6W．雖然小燈泡的U-I圖線是一條曲線，但是由于小燈泡是純電阻，所以歐姆定律同樣適用；故ABD錯誤，C正確．故選C【點睛】解決這類問題關(guān)鍵在于從數(shù)學(xué)角度理解圖象的物理意義，抓住圖象的斜率、面積、截距、交點等方面進行分析，更加全面地讀出圖象的物理內(nèi)涵2、D【解析】明確速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性?！驹斀狻吭趶?fù)合場中對帶電粒子進行正確的受力分析，在不計重力的情況下，離子在復(fù)合場中沿水平方向直線通過故有解得若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，所以電場強度的方向向下；若帶負電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，所以電場強度的方向向下，所以無論粒子帶何種電性的電，只要速度滿足即可沿直線通過，所以ABC錯誤，D正確。故選D。3、C【解析】分析清楚圓環(huán)進入磁場的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；根據(jù)線圓環(huán)進入與離開磁場的速度判斷線框的運動性質(zhì)；根據(jù)求電荷量;根據(jù)動能定理求出圓環(huán)的下邊剛進入磁場到上邊剛進入磁場這段過程中克服安培力做的功，即可知道線框的電阻產(chǎn)生的熱量.【詳解】A、由于圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等，根據(jù)動能定理得：mg2r-W=0，所以W=2mgr,故通過電阻的熱量為2mgr;故A錯誤.B、由于圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等，該過程感應(yīng)電流不同，安培力不同，故線圈不可能勻速；故B錯誤.C、根據(jù)電量公式，得；故C正確.D、圓環(huán)進入磁場的過程中，垂直紙面向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流的磁通量應(yīng)垂直紙面向外，由楞次定律判斷感應(yīng)電流為逆時針方向，故D錯誤.故選C.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是恰當?shù)剡x擇研究過程，根據(jù)動能定理求出克服安培力所做的功，以及根據(jù)動力學(xué)分析出線框的運動情況.4、D【解析】當滑動變阻器的滑動頭向下滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，并聯(lián)部分的總電阻變小，所以總電阻變小，總電流變大，所以電源內(nèi)阻的電壓變大，且B燈電流變大，B燈變亮；所以A燈的電壓變小，根據(jù)可知A的功率變小，故A燈變暗；故選D。5、B【解析】根據(jù)電容的決定式：可知將板間距變大些，電容減小，故A錯誤；根據(jù)電容定義式：可知極板間電壓不變，電容器所帶的電荷量減少，故B正確；電容器一直與電源相連，則極板兩端的電壓不變；當板間距變大時，由U=Ed可得，兩板間電場強度減小，則電荷受到的電場力減小，故油滴將向下運動，故CD錯誤．所以B正確，ACD錯誤6、C【解析】奧斯特在實驗中觀察到了電流的磁效應(yīng)，而法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律；故A錯誤；將直導(dǎo)線沿東西方向水平放置，把小磁針放在導(dǎo)線的正下方時，小磁針所在位置的磁場方向可能與地磁場相同，故小磁針不一定會轉(zhuǎn)動；故B錯誤；將直導(dǎo)線沿南北方向水平放置，把小磁針放在導(dǎo)線的正下方，給導(dǎo)線通以足夠大電流，由于磁場沿東西方向，則小磁針一定會轉(zhuǎn)動；故C正確；銅不具有磁性，故將導(dǎo)線放在上方不會受力的作用，故不會偏轉(zhuǎn)；故D錯誤；故選C【點睛】本題考查電流的磁場的性質(zhì)，要注意能明確電磁場方向的判斷，并掌握小磁針受力方向為該點磁場的方向二、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、AC【解析】A．根據(jù)左手定則可知，正電荷向上偏轉(zhuǎn)，負電荷向下偏轉(zhuǎn)，故A板相當于電源的正極，B板相當于電源的負極，A正確；B．當平衡時有：，解得電源的電動勢為：，而兩板間的電壓相當于路端電壓，由于電阻的存在，所以兩板間的電壓，B錯誤；C．穩(wěn)定時，根據(jù)閉合回路歐姆定律可得：，又：，聯(lián)立解得：，C正確；D．若增大A、B兩板間的距離，則產(chǎn)生的電動勢增大，電流增大，電流表示數(shù)增大，D錯誤。故選AC。8、BD【解析】AB．根據(jù)交變電流的產(chǎn)生規(guī)律可知，感應(yīng)電動勢最大值Em=NBSω，當線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，由于兩次轉(zhuǎn)動的角速度相同，線框面積相同，則它們產(chǎn)生的最大值相同，因此線圈繞P1轉(zhuǎn)動時的電動勢等于繞P2轉(zhuǎn)動時的電動勢，根據(jù)歐姆定律可知，線圈繞P1轉(zhuǎn)動時的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動時的電流，此時感應(yīng)電流最大，不為0，故A錯誤，B正確。

C．對cd邊由右手定則可得，在圖示位置時，線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動時電流的方向相同，都是a→d→c→b，故C錯誤。

D．當線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時，線圈繞P1轉(zhuǎn)動時的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動時的電流，而安培力F=BIL，則線圈繞P1轉(zhuǎn)動時cd邊受到的安培力等于繞P2轉(zhuǎn)動時cd邊受到的安培力，故D正確。故選BD。9、AD【解析】A．由圖像可知，交流電的周期為0.02s，所以交流電的頻率為50Hz，故A正確；B．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為310V，所以副線圈的電壓的最大值為31V，所以電壓的有效值為故B錯誤；C．由變壓器原理可知，副線圈兩端電壓由原線圈兩端電壓和匝數(shù)比決定，所以P向右移動時，副線圈兩端電壓不變，故C錯誤；D．P右移，R變小，原副線的電流都變大。而電壓不變，故功率增大，故D正確。故選AD。10、AD【解析】通過I-U圖象得出兩電阻的關(guān)系．串聯(lián)電路電流相等，并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比【詳解】根據(jù)I-U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1：R2=1：3．串聯(lián)電路電流相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=1：1．并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=3：1．故AD正確，BC錯誤．故選AD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.從初速度為零開始下落②.2mm③.0.59m/s④.0.17J⑤.0.17J⑥.C【解析】（1）用公式來驗證機械能守恒定律時，對紙帶上起點的要求是重錘是從初速度為零開始，打點計時器的打點頻率為50Hz，打點周期為0.02s，重物開始下落后，在第一個打點周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點間的距離接近2mm（2）利用勻變速直線運動的推論，B點的瞬時速度是AC段的平均速度，故B點的瞬時速度；重錘的動能；從開始下落至B點，重錘的重力勢能減少量△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.17J（3）利用圖線處理數(shù)據(jù)，如果，那么圖線應(yīng)該是過原點的直線，斜率就等于g．故選C12、①.高于②.磁感應(yīng)強度③.電壓【