黑龍江省大慶市紅崗區(qū)大慶十中2023-2024學(xué)年物理高二上期末調(diào)研試題含解析

黑龍江省大慶市紅崗區(qū)大慶十中2023-2024學(xué)年物理高二上期末調(diào)研試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，完全相同的甲、乙兩個環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為，乙的圓心為，在兩環(huán)圓心的連線上有、、三點(diǎn)，其中，此時點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為．當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A. B.C. D.2、如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有兩根金屬棒，其中金屬棒PQ固定不動，金屬棒MN可自由移動，下列說法正確的是()A.當(dāng)MN在外力的作用下向左勻速運(yùn)動時，PQ受到的磁場力水平向左B.當(dāng)MN在外力的作用下向左減速運(yùn)動時，PQ受到的磁場力水平向左C.當(dāng)MN在外力的作用下向左勻速運(yùn)動時，N端電勢高于M端，Q端電勢高于P端D.當(dāng)MN在外力的作用下向左加速運(yùn)動時，N端電勢高于M端，Q端電勢高于P端3、有關(guān)電場和磁場，下列說法正確的是（）.A.帶電粒子在電場和磁場中都一定會受到力的作用B.電場和磁場都可用假想的閉合曲線進(jìn)行形象的描述C.電場和磁場在本質(zhì)上屬于同一種基本相互作用D.電場和磁場不是客觀存在的物質(zhì)4、容器中有質(zhì)子，α粒子的混合物，為了把它們分開，先讓它們從靜止開始經(jīng)電場加速，穿出加速電場后，第一種：垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場；第二種：垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，利用電場或磁場使它們偏轉(zhuǎn)，最后穿出電場或磁場，從而達(dá)到分開的目的．對于上述兩種情況，能使質(zhì)子和α粒子分開的是（不計(jì)粒子重力）A.兩種情況都能使質(zhì)子和α粒子分開B.兩種情況都不能使質(zhì)子和α粒子分開C.進(jìn)入電場后可以分開進(jìn)入磁場不能分開D.進(jìn)入電場后不能分開進(jìn)入磁場能夠分開5、如圖所示，一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點(diǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點(diǎn)上方，其它條件不變。下列說法中正確的是（）A.液滴將向下運(yùn)動 B.液滴將保持靜止C.板間電場強(qiáng)度增大 D.極板帶電荷量將減少6、某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律．當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時，通過電流計(jì)的感生電流方向是（）A.a→G→bB.先a→G→b，后b→G→aC.b→G→aD.先b→G→a，后a→G→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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B和勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度為E.組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/，最終打在A1A2上，下列表述正確的是()A.粒子帶正電B.所有打在A1A2上的粒子，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/的磁場中的運(yùn)動時間都相同C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在A1A2上的位置越靠近P,粒子的比荷越大8、如圖所示，A、B兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成，A有10匝，B有20匝，兩圓線圈半徑之比為2∶1，均勻磁場只分布在B線圈內(nèi)．當(dāng)磁場隨時間均勻減弱時A.A中無感應(yīng)電流B.A、B中均有恒定的感應(yīng)電流C.A、B中感應(yīng)電動勢之比為2∶1D.A、B中感應(yīng)電流之比為1∶29、如圖甲，有一個原.副線圈匝數(shù)比為4:1的理想變壓器，圖中的電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，其中為熱敏電阻（其電阻值隨溫度的升高而減?。瑸槎ㄖ惦娮?，下列說法正確的是()A.t＝0.02s時電壓表V2的示數(shù)為9VB.副線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為（V）C.變壓器原.副線圈中的電流之比和輸入.輸出功率之比均為1：4D.Rt處溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變10、靜電場在x軸上的場強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向?yàn)閳鰪?qiáng)正方向，帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動，則點(diǎn)電荷（）A.在和處受電場力相等B.由運(yùn)動到的過程中的電勢能保持不變C.由運(yùn)動到的過程中電場力先減小后增大D.由運(yùn)動到的過程中電場力先增大后減小三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）1920年丹麥物理學(xué)家__________發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)1931年英國物理學(xué)家__________發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)象12．（12分）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼均接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連，使電容器帶電后與電源斷開。(1)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說法正確的是_____。A.使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器電壓的變化情況B.使用靜電計(jì)的目的是測量電容器電量的變化情況(2)以下情況中，能使電靜電計(jì)指針偏角增大的有_____。A.把兩板間的距離減小B.把兩板的正對面積減小C.在兩板間插入相對介電常數(shù)較大的電介質(zhì)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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，軌道受到的壓力大小14．（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(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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??；（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）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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】甲乙兩環(huán)在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，則兩環(huán)在點(diǎn)分別產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，兩環(huán)在點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，甲環(huán)在點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，兩環(huán)在點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向相同，則乙環(huán)在點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，由于乙環(huán)在點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)與甲環(huán)在點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，則當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，故A正確；BCD錯誤；故選A。2、B【解析】MN動生出I1，I1產(chǎn)生的磁場借助鐵芯穿過L2線圈，若I1是變化的，則L2能感生出I2，PQ因通電而最終受安培力.【詳解】A、C、因MN是勻速運(yùn)動，動生出的I1是恒定的，產(chǎn)生的穿過鐵芯的磁場是恒定的，則L2線圈不會產(chǎn)生感應(yīng)電流I2，則PQ不通電而不會受安培力，Q端和P端無電勢差；故A，C均錯誤.B、MN向左減速時，產(chǎn)生的I1由右手定則知為MN，大小逐漸減小，在鐵芯產(chǎn)生的磁場由安培定則知向上，則穿過L2的磁場向上減小，由楞次定律知I2由QP，由左手定則知安培力水平向左；故B正確.D、MN向左加速時，產(chǎn)生的I1由右手定則知為MN(電源內(nèi)部流向，則），大小逐漸增大，在鐵芯產(chǎn)生的磁場由安培定則知向上，則穿過L2的磁場向上增大，由楞次定律知I2由PQ(電源外部的電流流向，則)；故D錯誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題是二次感應(yīng)問題，核心是第一次的感應(yīng)電流是變化的；同時綜合考查了右手定則、左手定則、楞次定律、安培定則的綜合應(yīng)用.3、C【解析】A、處在電場中的電荷一定受到電場力，但在磁場中運(yùn)動的電荷不一定有磁場力存在，當(dāng)運(yùn)動方向與磁場方向平行時，沒有磁場力作用，故A錯誤；B、磁感線是閉合的曲線，電場線從正電荷出發(fā)，到負(fù)電荷終止，不是閉合曲線，故B錯誤；C、磁現(xiàn)象的本質(zhì)是運(yùn)動電荷的相互作用，和電場在本質(zhì)上屬于同一種基本相互作用，故C正確；D、電場和磁場都是一種客觀存在的物質(zhì)，故D錯誤；故選C考點(diǎn)：磁現(xiàn)象和磁場；電場4、D【解析】根據(jù)動能定理可求得兩粒子加速后的動能和速度；再分別對進(jìn)入電場和磁場中進(jìn)入分析，根據(jù)電場中的類平拋運(yùn)動規(guī)律和磁場中圓周運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行分析，得出偏轉(zhuǎn)位移和半徑公式即可明確能否散開，從而確定能否分析【詳解】設(shè)加速電場電壓為U，則在電場中加速過程，根據(jù)動能定理有，進(jìn)入電場時，粒子做類平拋運(yùn)動，設(shè)電場強(qiáng)度為E，則在垂直電場線方向上有，沿電場線方向上有：，則可知，偏轉(zhuǎn)位移與荷質(zhì)比無關(guān)，故無法將兩種粒子分開；進(jìn)入磁場時，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力則有，解得，因荷質(zhì)比不同，則兩種粒子運(yùn)動半徑不同，故在磁場中分開，由以上分析可知，D正確【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動規(guī)律分析，要注意明確帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動或勻變速運(yùn)動，而在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，要注意體會兩種方法的不同5、C【解析】ABC．電容器板間的電壓保持不變，當(dāng)將極板A向下平移一小段距離時，d減小，根據(jù)分析得知，板間場強(qiáng)增大，液滴所受電場力增大，液滴將向上運(yùn)動，故AB錯誤，C正確。D．將極板A向下平移一小段距離時，根據(jù)電容的決定式得知電容C增大，而電容器的電壓U不變，極板帶電荷量將增大，故D錯誤。故選C。6、D【解析】當(dāng)條形磁鐵沿固定線圈的中軸線自上至下經(jīng)過固定線圈時，穿過線圈的磁通量向下，且先增加后減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，故感應(yīng)電流的磁場先向上后向下，故感應(yīng)電流先逆時針后順時針（俯視），即先b→G→a，后a→G→b，故ABC錯誤，D正確。故選D。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ACD【解析】A項(xiàng)：帶電粒子磁場中向左偏轉(zhuǎn)，由左手定則，知粒子帶正電，故A正確；B項(xiàng)：所以打在A1A2上的粒子，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的時間等于半個周期，由，粒子在磁場中運(yùn)動的周期為則磁場中的運(yùn)動時間為與帶電粒子的比荷有關(guān)，故B錯誤；C項(xiàng)：粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡：，則，故C正確；D項(xiàng)：經(jīng)過速度選擇器進(jìn)入磁場的粒子速度相等，由半徑公式知，粒子打在A1A2上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故D正確故選ACD8、BD【解析】試題分析：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動勢；由電阻定律求出導(dǎo)線電阻，最后由歐姆定律可以求出線圈電流磁場隨時間均勻減弱，穿過閉合線圈A的磁通量減少，A中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；磁場隨時間均勻減弱，穿過閉合線圈A、B的磁通量減少，A、B中都產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動勢：，其中、S都相同，A有10匝，B有20匝，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比為1：2，A、B環(huán)中感應(yīng)電動勢，故C錯誤；線圈電阻，兩圓線圈半徑之比為2：1，A有10匝，B有20匝，、s都相同，則電阻之比，由歐姆定律得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比，故D正確；9、AD【解析】B.原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓，周期0.02s，故角速度是，（V），因變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，可知次級電壓最大值為，則副線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為：（V），故B錯誤；A.電壓表V2的示數(shù)為有效值，級電壓最大值為，所以有效值為，故A正確；C.根據(jù)可知，變壓器原、副線圈中的電流之比1：4；輸入、輸出功率之比為1：1，故C錯誤；D.變壓器次級電壓由初級電壓和匝數(shù)比決定，則Rt處溫度升高時，次級電壓不變，電壓表V2的示數(shù)不變，次級電阻減小，則電流表的示數(shù)變大，故D正確；10、AD【解析】A．由圖可知在和處電場強(qiáng)度相同，故根據(jù)可知點(diǎn)電荷在和處受的電場力相等，故A正確；B．由圖可知至電場強(qiáng)度為負(fù)方向，故正電荷由運(yùn)動到的過程中電場力做負(fù)功，電勢能增加，故B錯誤；CD．由圖可知從至電場強(qiáng)度先增大后減小，所以點(diǎn)電荷受電場力先增大后減小，故C錯誤，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，不要求寫出演算過程。11、①.奧斯特②.法拉第【解析】丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭開了人類研究電磁間關(guān)系的序幕；英國物理學(xué)家法拉第在電流磁效應(yīng)的啟發(fā)下開始研究磁生是，歷經(jīng)十年終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律12、①.A②.B【解析】（1）[1]．靜電計(jì)可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況，故A正確，B錯誤；故選A。（2）[2]．A．兩板間距離d減小，根據(jù)電容的決定式知，電容C增大，根據(jù)知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小，故A錯誤；B．兩級的正對面積減小，根據(jù)電容的決定式知，電容C減小，根據(jù)知，電荷量不變，則電勢差增大，指針偏角變大，故B正確；C．在兩極板間插入電介質(zhì)，根據(jù)知，電容