湖北省宜昌市高中教學(xué)協(xié)作體2023年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

湖北省宜昌市高中教學(xué)協(xié)作體2023年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、圖中的四個(gè)圖分別表示勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，閉合電路中一部分直導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)速度v和電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的相互關(guān)系，其中正確是（）A. B.C. D.2、長(zhǎng)方體金屬塊放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有電流通過金屬塊，如圖所示。則下面說法中正確的是（）A.金屬塊上、下表面電勢(shì)相等B.金屬塊上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)C.金屬塊上表面電勢(shì)低于下表面電勢(shì)D.無法比較上、下表面的電勢(shì)高低3、如圖所示,在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來,此時(shí)磁鐵對(duì)水平面的壓力為FN1,現(xiàn)在磁鐵左上方位置固定一導(dǎo)體棒,當(dāng)導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向里的電流后,磁鐵對(duì)水平面的壓力為FN2,則以下說法正確的是()A.彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng) B.彈簧長(zhǎng)度將變短C.FN1=FN2 D.FN1<FN24、“跳馬”是集技術(shù)、力量、勇氣于一體的高難度競(jìng)技體操項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員完成空中動(dòng)作落地時(shí)，通常要下蹲后再站起。這樣做是為了（）A.增大運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化量B.減小運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化量C.減小運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化率D.增大地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量5、如圖所示，有兩根處于紙面內(nèi)的平行直導(dǎo)線，通以大小相等、方向相反的電流，a導(dǎo)線中電流方向豎直向上，b導(dǎo)線中電流方向豎直向下，則兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)兩線中央的磁感應(yīng)強(qiáng)度()A.等于零B.不等于零，方向垂直于兩導(dǎo)線所在的平面向外C.不等于零，方向垂直于兩導(dǎo)線所在的平面向里D.不等于零，方向是從一根導(dǎo)線垂直指向另一根導(dǎo)線6、兩個(gè)定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在輸出電壓U=12V的直流電源上，且電源電壓保持不變。把一個(gè)內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1、R2的電壓表接在R1的兩端（如圖所示），電壓表的示數(shù)為8V，如果把此電壓表改接在R2兩端，則電壓表的示數(shù)將（）A.小于4VB.等于4VC.大于4V、小于8VD.等于或大于8V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，一條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)()A.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大B.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小C.磁鐵受到向右的摩擦力作用D.磁鐵受到向左的摩擦力作用8、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零9、如圖所示，甲圖是一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為。若向原線圈輸入圖乙所示的正弦交變電流，圖中為熱敏電阻（阻值隨溫度升高而變?。瑸榭勺冸娮?，電壓表和電流表均為理想電表，下列說法中正確的是（）A.在時(shí)，電壓表的示數(shù)約為B.變壓器原、副線圈中的電流之比為C.溫度降低時(shí)，適當(dāng)增大可保持兩端的電壓不變D.溫度升高時(shí)，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大10、如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。當(dāng)開關(guān)S閉合后，小型直流電動(dòng)機(jī)M和指示燈L（可看作純電阻）都恰能正常工作。已知指示燈L的電阻為R0，額定電流為I，電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為R，則下列說法中正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)的額定電壓為IR B.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為IE-I2（R0+R+r）C.電源的輸出功率為IE-I2r D.整個(gè)電路的熱功率為I2（R0+R）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）如圖是用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)物體的長(zhǎng)度，則待測(cè)物體的長(zhǎng)度是__________mm.12．（12分）電磁波譜的排列是：無線電波、微波、_______________、可見光、紫外線、X射線、γ射線；可用來滅菌消毒的電磁波是____________；在探月工程中，從地球向“月兔號(hào)”月球車發(fā)指令，電磁波信號(hào)經(jīng)過__________s到達(dá)月球車。（已知地月表面距離約為3.84×108m）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，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14．（16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L15．（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、A【解析】A．伸開右手時(shí)，讓磁感線穿過掌心，大拇指所指方向即為運(yùn)動(dòng)方向，則感應(yīng)電流方向垂直紙面向外，故A正確；B．伸開右手時(shí)，讓磁感線穿過掌心，大拇指所指方向即為運(yùn)動(dòng)方向，則感應(yīng)電流方向應(yīng)沿導(dǎo)線向下，故B錯(cuò)誤；C．伸開右手時(shí)，大拇指所指方向即為運(yùn)動(dòng)方向，則無感應(yīng)電流，沒有切割磁感線，故C錯(cuò)誤；D．伸開右手時(shí)，讓磁感線穿過掌心，大拇指所指方向即為運(yùn)動(dòng)方向，則感應(yīng)電流方向垂直紙面向里，故D錯(cuò)誤。故選A2、C【解析】金屬塊中參與導(dǎo)電的是自由電子，運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反，根據(jù)左手定則可以判斷電子將在上表面聚集，所以金屬塊上表面電勢(shì)低于下表面電勢(shì)，故C正確。故選C。【點(diǎn)睛】本題中需要注意兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，一是判斷導(dǎo)體中參與導(dǎo)電的粒子電性，從而根據(jù)電流方向確定粒子運(yùn)動(dòng)方向；二是使用左手定則時(shí)，要根據(jù)粒子電性來確定手心（或手背）的朝向。3、B【解析】開始時(shí)磁體受重力和支持力，二力平衡，故彈簧處于原長(zhǎng)，磁體對(duì)地壓力等于磁體的重力；通電后，根據(jù)條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在位置磁場(chǎng)方向如圖所示，由左手定則可判斷出通電導(dǎo)線所受安培力方向如圖所示；由牛頓第三定律可知，條形磁鐵受到的電流對(duì)磁體的作用力斜向左上方，如圖所示，故磁體對(duì)地面的壓力減小，F(xiàn)N1>FN2，同時(shí)彈簧縮短；所以選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤．故選B4、C【解析】運(yùn)動(dòng)員完成空中動(dòng)作落地時(shí)，通常要下蹲后再站起，是為了延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)員與地面間的作用時(shí)間，從而減小運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化率，最終使運(yùn)動(dòng)員受地面的作用力減小，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C。5、C【解析】由題意可知，通以大小相等、方向相反的電流，由安培定則和矢量合成法則，可得兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)兩線中央的磁感強(qiáng)度不等于零，方向垂直于兩導(dǎo)線所在的平面向里；A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選C。6、A【解析】當(dāng)電壓表接在R1兩端時(shí)，其示數(shù)為8V，則此時(shí)電阻R2兩端的電壓為4V，將R1與RV并聯(lián)后的總電阻用R1V表示，則==解得R1V=2R2由于R1>R1V，則R1>2R2。當(dāng)電壓表改接在R2兩端時(shí)，將R2與RV并聯(lián)后的總電阻用R2V表示，則R2>R2V。此時(shí)電阻R1兩端的電壓U1與電壓表示數(shù)U2V之比為=>>=2故電壓表的示數(shù)將小于4V。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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、BC【解析】根據(jù)條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在位置磁場(chǎng)方向（切線方向），再根據(jù)左手定則判斷安培力方向，如下左圖圖；根據(jù)牛頓第三定律，電流對(duì)磁體的作用力向左上方，如下右圖根據(jù)平衡條件，可知通電后支持力變小，靜摩擦力變大，故磁鐵對(duì)桌面的壓力變??；而靜摩擦力向右．故B、C正確，A、D錯(cuò)誤．故選BC【點(diǎn)睛】本題主要考查了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、安培力、共點(diǎn)力作用下的平衡等綜合應(yīng)用．屬于中等難度的題目．本題關(guān)鍵先對(duì)電流分析，得到其受力方向，先判斷電流所在位置的磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)左手定則判斷安培力方向；再結(jié)合牛頓第三定律和平衡條件分析磁體的受力情況8、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9、CD【解析】A．由圖乙可知交流電壓最大值，有效值為即是電壓表的讀數(shù)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)所以變壓器原、副線圈中的電流之比為，B錯(cuò)誤；C．溫度降低時(shí)，電阻增大，在串聯(lián)電路中適當(dāng)增大的阻值，致使電路中的電流變小，根據(jù)可以保持兩端的電壓不變，C正確；D．電壓表的示數(shù)為輸入電壓，保持不變，根據(jù)則副線圈電壓不變，溫度升高時(shí)，阻值減小，根據(jù)歐姆定律可得，電流表的示數(shù)變大，D正確。故選CD。10、BC【解析】A.電動(dòng)機(jī)不是純電阻，不能滿足歐姆定律，IR不是電動(dòng)機(jī)的額定電壓，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)能量守恒定律可知，電動(dòng)機(jī)總功率為，內(nèi)部消耗功率為，故輸出功率為，故B正確；C.電源的總功率為IE，內(nèi)部消耗功率為I2r，則電源的輸出功率為，故C正確；D.整個(gè)電路的熱功率為，故D錯(cuò)誤。故選BC。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、50【解析】[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為104mm，游標(biāo)尺上第1個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故其讀數(shù)為0.05×1mm=0.05mm，所以最終讀數(shù)為：104mm+0.05mm=104.05mm；12、①.紅外線②.紫外線③.1.28【解析】考查電磁波譜，電磁波的特性，電磁波的傳播?！驹斀狻縖1]．電磁波譜根據(jù)波長(zhǎng)從長(zhǎng)波到短波排列順序是：無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線；[2]．紫外線具有滅菌消毒的作用；[3]．電磁波在真空中傳播速度為光速，所以：。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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣mg