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吉林省通榆縣第一中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效;在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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a、b、c、d為四根與紙面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線,其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,導(dǎo)線中通有大小相同的電流,方向如圖所示.可以判斷出a、b、c、d四根長(zhǎng)直導(dǎo)線在正方形中心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向是()A.向上B.向下C.向左D.向右2、通過(guò)某電阻的周期性交變電流的圖象如所示。則該交流電的有效值為A.1.5A B.4.5AC. D.3、關(guān)于電場(chǎng)線,下列說(shuō)法正確的是()A.電場(chǎng)線與電場(chǎng)一樣是一種物質(zhì)B.電場(chǎng)線方向是電勢(shì)降落最快的方向C.電場(chǎng)線上某點(diǎn)的電場(chǎng)方向就是電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向D.正點(diǎn)電荷只在電場(chǎng)力的作用下一定沿電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)4、如圖所示,甲圖為正弦式交流電,乙圖正值部分按正弦規(guī)律變化,負(fù)值部分電流恒定,丙圖為方波式交流電,三個(gè)圖中的和周期T相同.三種交流電的有效值之比為()A.:2: B.2::C.::2 D.::25、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器,其原理如圖所示,這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成,其間留有空隙,下列說(shuō)法不正確的是()A.帶電粒子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器B.帶電粒子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C.電場(chǎng)使帶電粒子加速,磁場(chǎng)使帶電粒子旋轉(zhuǎn)D.離子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電場(chǎng)的電壓無(wú)關(guān)6、如圖(a)所示,半徑為r的帶缺口剛性金屬圓環(huán)固定在水平面內(nèi),缺口兩端引出兩根導(dǎo)線,與電阻R構(gòu)成閉合回路。若圓環(huán)內(nèi)加一垂直于紙面變化的磁場(chǎng),變化規(guī)律如圖(b)所示,規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為正,不計(jì)金屬圓環(huán)的電阻。以下說(shuō)法正確的是()A.0~1s內(nèi),流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→bB.1~2s內(nèi),回路中的電流逐漸減小C.2~3s內(nèi),穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量在減小D.t=2s時(shí),Uab=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,閉合線圈abcd從高處自由下落一段時(shí)間后垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入一有界磁場(chǎng).從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的這段時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是()A.a端的電勢(shì)低于b端B.ab邊所受安培力方向?yàn)樗较蜃驝.線圈可能一直做勻速運(yùn)動(dòng)D.線圈可能一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)8、如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體,從圖示A狀態(tài)開(kāi)始,經(jīng)歷了B、C,最后到D狀態(tài),下列判斷中正確的是A.A→B溫度升高,壓強(qiáng)不變B.B→C體積不變,壓強(qiáng)變大C.B→C體積不變,壓強(qiáng)不變D.C→D體積變小,壓強(qiáng)變大9、關(guān)于下列器材的原理和用途,敘述正確的是()A.變壓器既可以改變交流電壓也可以改變穩(wěn)恒直流電壓B.經(jīng)過(guò)回旋加速器加速的帶電粒子最大速度與加速電壓大小無(wú)關(guān)C.真空冶煉爐的工作原理是通過(guò)線圈發(fā)熱使?fàn)t內(nèi)金屬熔化D.磁電式儀表中用來(lái)做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用10、如圖甲所示,一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=100,線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1Ω,線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的阻值,把線圈放入一方向垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示.下列說(shuō)法中正確的是()A.線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼.電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大C.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4WD.前4s內(nèi)通過(guò)R的電荷量為8×10-2C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(guò)程。11.(6分)某同學(xué)進(jìn)行了以下測(cè)量:(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出正方體木塊的邊長(zhǎng),其示數(shù)如圖甲所示,則正方體木塊的邊長(zhǎng)為_(kāi)____cm(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑,其示數(shù)如圖乙所示,則小球的直徑為_(kāi)____mm12.(12分)荷蘭物理學(xué)家洛倫茲首先提出,磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用.為了紀(jì)念他,人們稱這種力為_(kāi)____,該力的方向可以用_____(填“左手定則”或“右手定則”)來(lái)判斷四、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(shuō)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)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(guò)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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】根據(jù)題意,由右手螺旋定則知a與c導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)正好相互抵消,由右手螺旋定則知b與d導(dǎo)線電流產(chǎn)生磁場(chǎng)方向相同都為豎直向下,則得磁場(chǎng)方向豎直向下。故選B。2、C【解析】將交流與直流通過(guò)阻值都為R的電阻,設(shè)直流電流為I,則根據(jù)有效值的定義有:代入數(shù)據(jù)得解得故選C。3、B【解析】A.電場(chǎng)是真實(shí)存在的物質(zhì),而電場(chǎng)線是人假想出來(lái)的,不是真實(shí)存在的,A錯(cuò)誤;B.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降落最快,B正確;C.正電荷受到的電場(chǎng)力方向和電場(chǎng)方向相同,負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向和電場(chǎng)方向相反,C錯(cuò)誤;D.點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡不一定與電場(chǎng)線重合,只有當(dāng)電場(chǎng)線是直線,而且正電荷沒(méi)有初速度或初速度方向與電場(chǎng)同向時(shí),正點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)方向才沿電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤;故選B。4、D【解析】甲圖中交流電的有效值為;對(duì)乙圖,解得;對(duì)于丙圖有效值為,所以三種交流電的有效值之比為,故D正確;ABC錯(cuò)誤;5、B【解析】AB.根據(jù)回旋加速器的加速原理,被加速離子只能由加速器的中心附近進(jìn)入加速器,從邊緣離開(kāi)加速器,A正確,不符合題意;B錯(cuò)誤,符合題意;C.在磁場(chǎng)中洛倫茲力不做功,離子是從電場(chǎng)中獲得能量,C正確,不符合題意;D.當(dāng)離子離開(kāi)回旋加速器時(shí),半徑最大,動(dòng)能最大,則有:與加速的電壓無(wú)關(guān),D正確,不符合題意。故選B。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握加速器的工作原理以及加速器的構(gòu)造,注意粒子從電場(chǎng)中獲得能量,但是出回旋加速器的最大速度與電場(chǎng)無(wú)關(guān),與磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑有關(guān)6、D【解析】A.0~1s內(nèi),穿過(guò)線圈垂直紙面向里的磁場(chǎng)在增大,根據(jù)楞次定律可得流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閎→a,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.1~2s內(nèi),回路中電流圖像的斜率在1~2s內(nèi)磁通量變化率恒定,所以電流恒定,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.2~3s內(nèi),穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量垂直紙面向外在增大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.由圖像可知t=2s時(shí)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,在第2s內(nèi)選項(xiàng)D正確。故選D?!军c(diǎn)睛】注意磁通量變化量的方向,先判斷穿過(guò)線圈的磁通量的變化情況,然后后根據(jù)楞次定律判斷電流方向,此時(shí)線圈相當(dāng)于一個(gè)電源,一定要注意這個(gè)電源有沒(méi)有內(nèi)阻。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、AC【解析】從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的這段時(shí)間內(nèi),可能做勻速運(yùn)動(dòng),可能做加速運(yùn)動(dòng),也可能做減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)安培力公式,安培力與速度成正比,根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的變化情況,確定運(yùn)動(dòng)性質(zhì)詳解】A項(xiàng):ab邊切割磁感線,根據(jù)右手定則,電流從a端流向b端;ab邊相當(dāng)于電源,電源內(nèi)部,電流從負(fù)極流向正極,故b端相當(dāng)于電源正極,電勢(shì)高,故A正確;B項(xiàng):再根據(jù)左手定則,安培力向上,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng):在ab邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí),若安培力與重力平衡,則線圈一直做勻速直線運(yùn)動(dòng),故C正確;D項(xiàng):在ab邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí),若安培力小于重力,線圈加速,安培力F=也變大,所加速度變化,故不可能一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤故選AC【點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是抓住安培力公式F=BIL=,分析安培力的變化,確定加速度的變化,同時(shí)要掌握速度圖象的斜率等于加速度這一知識(shí)點(diǎn)8、AD【解析】從V-T圖像中可知等容變化和等溫變化,過(guò)原點(diǎn)的直線表示等壓變化【詳解】A.從A→B過(guò)程中,根據(jù):可知為等壓變化,故A正確;BC.從B→C過(guò)程中,根據(jù):可知,氣體體積不變,溫度降低,壓強(qiáng)減小,故BC均錯(cuò)誤;D.從C→D過(guò)程中,氣體溫度不變,體積減小,壓強(qiáng)增大,故D正確【點(diǎn)睛】掌握理想氣體狀態(tài)方程推出的各類圖像,明確斜率的物理意義.一定質(zhì)量的理想氣體的V-T圖中,斜率的物理意義為壓強(qiáng)的倒數(shù)9、BD【解析】變壓器只能改變交流電壓,不可以改變穩(wěn)恒直流電壓,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由得:,則最大動(dòng)能:;可知經(jīng)過(guò)回旋加速器加速的帶電粒子最大速度與加速電壓大小無(wú)關(guān),選項(xiàng)B正確;真空冶煉爐的工作原理是爐中金屬產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化,不是線圈發(fā)熱,故C錯(cuò)誤;磁電式儀表中用來(lái)做線圈骨架的鋁框中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流能起電磁阻尼的作用,故D正確.故選BD.10、CD【解析】A.根據(jù)楞次定律可知,穿過(guò)線圈的磁通量增大,則線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?,故A錯(cuò)誤;B.由法拉第電磁感應(yīng)定律:可得:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):平均電流:電阻R兩端的電壓U=0.02×4=0.08V即電阻R兩端的電壓不變,故B錯(cuò)誤;C.線圈電阻消耗的功率:P=I2r=0.022×1=4×10-4W故C正確;D.前4s內(nèi)通過(guò)的電荷量為:q=It=0.02×4=0.08C故D正確;故選CD。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(guò)程。11、①.0.97②.0.990【解析】游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀;螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù),在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀;【詳解】游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為,游標(biāo)讀數(shù)為所以最終讀數(shù):;螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為,可動(dòng)刻度讀數(shù)為所以最終讀數(shù)為:【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù),注意游標(biāo)卡尺不需估讀,螺旋測(cè)微器需估讀12、①.洛倫茲力②.左手定則【解析】已知磁場(chǎng)方向、帶電粒子的速度方向,由左手定則可以判斷出洛倫茲力的方向【詳解】[1]通過(guò)學(xué)習(xí)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用我們知道,首先提出磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力的觀點(diǎn)的物理學(xué)家是洛倫茲[2]為了紀(jì)念他,人們稱這種力為洛倫茲力,該力的方向可以用左手定則【點(diǎn)睛】本題考查了判斷洛倫茲力方向問(wèn)題,熟練應(yīng)用左手定則即可正確解題,注意運(yùn)動(dòng)的方向不一定與磁場(chǎng)垂直,但洛倫茲力一定與磁場(chǎng)及運(yùn)動(dòng)方向垂直四、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(shuō)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﹣mgsinθ=ma
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