2024學年天津市濱海新區(qū)塘沽濱海中學高二物理第一學期期末調研試題含解析

2024學年天津市濱海新區(qū)塘沽濱海中學高二物理第一學期期末調研試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導軌MN和PQ之間，ab和cd是放在導軌上的兩根金屬棒，它們分別靜止在螺線管的左右兩側，現(xiàn)使滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動，則ab和cd棒的運動情況是()A.ab向左運動，cd向右運動B.ab向右運動，cd向左運動C.ab、cd都向右運動D.ab、cd保持靜止2、關于摩擦起電和感應起電的實質，下列說法正確的是（）A.摩擦起電說明通過做功可以創(chuàng)造電荷B.摩擦起電說明電荷可以創(chuàng)造C.感應起電說明電荷可以從物體的一個部分轉移到物體另一個部分D.感應起電說明電荷從帶電的物體轉移到原來不帶電的物體上去了3、我們位于地球的北半球，曾經(jīng)在教室的天花板上裝有吊扇．假設吊扇的各葉片水平，只考慮該處地磁場的豎直分量，設地磁場磁感應強度的豎直分量的大小為B，葉片的長度為L，中間圓盤半徑為R．電扇使用時轉動的頻率為f，逆著地磁場豎直分量的方向看吊扇，其葉片按逆時針方向轉動，葉片的近軸端為a，遠軸端為b，如圖所示，用E表示每個葉片上的感應電動勢，則（）A.E=πf(L+R)LB，且a點電勢高于b點電勢B.E=2πf(L–R)LB，且a點電勢高于b點電勢C.E=2πfL(L-2R)B，且a點電勢低于b點電勢D.E=πfL(L+2R)B，且a點電勢低于b點電勢4、如圖甲所示，一根電阻R＝4Ω的導線繞成半徑d＝2m的圓，在圓內(nèi)部分區(qū)域存在變化的勻強磁場，中間S形虛線是兩個直徑均為d的半圓，磁感應強度隨時間變化如圖乙所示(磁場垂直于紙面向外為正，電流逆時針方向為正)，關于圓環(huán)中的感應電流—時間圖象，下列選項中正確的是()A. B.C. D.5、如圖是一火警報警電路的示意圖，R3為用半導體熱敏材料制成的傳感器，這種半導體熱敏材料的電阻率隨溫度的升高而減小。值班室的顯示器為電路中的電流表，電源兩極之間接一報警器。當傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時，電流表顯示的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況（）A.I變大，U變小B.I變小，U變小C.I變小，U變大D.I變大，U變大6、如圖，豎直平面內(nèi)有一正方形，一個質量為m電荷量為q的帶正電小球在A點以一定初速度沿AB方向拋出，小球恰好過C點．若在豎直平面內(nèi)加一個豎直方向的勻強電場，仍將小球在A點沿AB方向拋出，當其初速度減小為原來的一半時，恰好也能通過C點，則電場強度的大小和方向分別是(重力加速度為g，空氣阻力不計)A.，豎直向下B.，豎直向上C.，豎直向下D.，豎直向上二、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、如圖所示，在絕緣的斜面上方，存在著勻強電場，電場方向平行于斜面向上，斜面上的帶電金屬塊在平行于斜面的力F作用下沿斜面移動．已知金屬塊在移動的過程中，力F做功32J，金屬塊克服電場力做功8J，金屬塊克服摩擦力做功16J，重力勢能增加18J，則在此過程中金屬塊的（）A.動能減少10J B.電勢能增加24JC.機械能減少24J D.內(nèi)能增加16J8、一端連在光滑固定軸上，可在豎直平面內(nèi)自由轉動的輕桿，另一端與一小球相連，如圖甲所示。現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，到達某一位置開始計時，取水平向右為正方向，小球的水平分速度vx隨時間t的變化關系如圖乙所示，不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）A.t1時刻小球通過最高點，t3時刻小球通過最低點B.t2時刻小球通過最高點，t3時刻小球通過最低點C.v1大小一定小于v2大小，圖乙中S1和S2的面積一定相等D.v1大小可能等于v2大小，圖乙中S1和S2的面積可能不等9、如圖所示，半徑為R的光滑半圓弧絕緣軌道固定在豎直面內(nèi)，磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直于軌道平面向里．一可視為質點、質量為m、電荷量為q(q>0)的小球由軌道左端A點無初速度滑下，軌道的兩端等高，C點為軌道的最低點，小球始終與軌道接觸，重力加速度為g，下列說法中正確的有（）A.小球能運動至軌道右端的最高點B.小球在最低點C點的速度大小為C.小球在C點的速度向右時，對軌道的壓力大小為3mg-qBD.小球在C點的速度向左時，對軌道的壓力大小為3mg-qB10、如圖所示，兩平行金屬板A、B水平放置，板間存在垂直紙面向里的勻強磁場，閉合開關使電容器充電，一個不計重力的帶電粒子恰能水平向右勻速通過，則A.僅將極板A上移一小段距離，帶電粒子將向下偏B.僅將極板A上移一小段距離，帶電粒子仍能沿直線運動C.僅將極板A、B錯開一段距離，帶電粒子一定向上偏D.僅將極板A下移，此過程中將出現(xiàn)a到b的電流三、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）儀器讀數(shù)：（1）圖中游標卡尺的讀數(shù)是______cm（2）圖中螺旋測微器的讀數(shù)是______mm12．（12分）如圖所示為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖線，由圖可知，該電池的電動勢E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω。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）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14．（16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?。唬?）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、A【解題分析】由安培定則可知螺線管中磁感線方向向上，金屬棒ab、cd處的磁感線方向均向下，當滑動觸頭向左滑動時，螺線管中電流增大，因此磁場變強，即磁感應強度變大，回路中的磁通量增大，由楞次定律知，感應電流方向為a→c→d→b→a，由左手定則知ab受安培力方向向左，cd受安培力方向向右，故ab向左運動，cd向右運動；A.ab向左運動，cd向右運動，與結果一致，故A正確；B.ab向右運動，cd向左運動，與結果不一致，故B錯誤；C.ab、cd都向右運動，與結果不一致，故C錯誤；D.ab、cd保持靜止，與結果不一致，故D錯誤；2、C【解題分析】摩擦起電是電荷從一個物體轉移到另一個物體，在轉移過程中電荷總量是守恒的，故AB錯誤；感應起電是電荷從物體的一個部分轉移到物體另一個部分，且在轉移過程電荷總量也是守恒的，并不是從帶電的物體轉移到原來不帶電的物體，故C正確；D錯誤；故選C3、D【解題分析】根據(jù)題意應用右手定則可以判斷出電勢高低．應用E=BLv求出感應電動勢大小【題目詳解】教室在北半球，地磁場豎直分量方向豎直向下，由右手定則可知，a點電勢低，b點電勢高．葉片轉動的角速度：ω=2πf，葉片的感應電動勢：；故選D.【題目點撥】風扇轉動時葉片切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，應用右手定則與E=BLv可以解題，注意切割磁感線的速度要取葉片兩端點線速度的平均值4、C【解題分析】0～1s，感應電動勢為：E1===4πV感應電流大小為：I1=E1/R=4π/4=πA由楞次定律知，感應電流為順時針方向，為負方向，故C正確，ABD錯誤故選C點睛：根據(jù)法拉第電磁感應定律求出各個時間段的感應電動勢大小，再求出感應電流大小，由楞次定律判斷感應電流方向5、B【解題分析】當傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時，半導體熱敏材料的電阻率隨溫度的升高而減小，R3的電阻減小，根據(jù)串反并同規(guī)律，與傳感器并聯(lián)的報警器兩端電壓變小，與傳感器并聯(lián)的電流表的電流也變小。故選B。6、B【解題分析】當只有重力時，小球作平拋運動，設小球的初速度為v，正方形的邊長為l，則：，；當存在勻強電場后，小球做類平拋運動，則：，，聯(lián)立解得：a=g/4；加速度減小，電場力向上，小球帶正電，則電場方向豎直向上，由牛頓第二定律得：，即，故B正確二、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【解題分析】A．根據(jù)動能定理，合外力做功等于動能變化量，則即動能減少10J；A正確；B．電勢能的變化量等于電場力做功，即即電勢能增加8J；B錯誤；C．機械能的變化量等于除重力以外的其它力做功，即即機械能增加8J；C錯誤；D．內(nèi)能增加量等于客服摩擦力做功，即16J，D正確。故選AD。8、AC【解題分析】AB．由對稱性可知，在最高點左右兩側對稱位置，小球沿水平方向分速度相同，那么在小球達到最高點時，其前后對稱時刻的小球的水平分速度相等且最高點時刻水平分速度為正，在圖乙中t1時刻滿足要求，所以t1時刻小球通過最高點，同理t3時刻小球通過最低點。故A正確B錯誤；CD．從t2到t3，小球重力做正功，一直在加速，在最低點時，速度最大，沿水平方向分速度也最大，即v2＞v1，另外根據(jù)對運動過程分析可得S1和S2分別代表從最低點到最左邊點以及從最左邊點到最高點的水平位移大小，它們對稱相等，因此S1和S2的面積相等，故C正確D錯誤。故選AC9、AC【解題分析】A．小球在光滑半圓弧上運動過程中，只有重力做功，洛倫茲力和支持力都不做功，機械能守恒，故小球能運動至軌道右端的最高點，A錯誤；B．A到C的過程中由機械能守恒得：解得C點的速度為：，B正確；C．小球在C點的速度向右時，由左手定則可知洛倫茲力向上，根據(jù)合力提供向心力有：解得：由牛頓第三定律可知小球在C點對軌道的壓力大小為，C正確；D．小球在C點的速度向左時，由左手定則可知洛倫茲力向下，根據(jù)合力提供向心力有：解得：由牛頓第三定律可知小球在C點對軌道的壓力大小為，D錯誤。故選AC。10、BD【解題分析】帶電粒子恰能水平向右勻速通過，庫侖力等于洛倫磁力，僅將極板A上移一小段距離，電容減小，如果兩板間的電壓不變，Q=CU，電量減小，但由于二極管的單向導電性，電容無法放電，電量保持不變，根據(jù)，，得：，所以電場強度不變，帶電粒子仍能沿直線運動，A錯誤、B正確；僅將極板A、B錯開一段距離，電容減小，電容無法放電，電量保持不變，電場強度增大，但無法判斷電場力的方向，帶電粒子不一定向上偏，C錯誤；僅將極板A下移，電容增大，電壓不變，電量增加，此過程中將出現(xiàn)a到b的電流給電容充電，D正確考點：帶電粒子在復合場中的運動、二極管三、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.（1）1.050;②.（2）7.500;【解題分析】游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．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.【題目詳解】游標卡尺的讀數(shù)：1cm+10×0.05mm=10.50mm=1.050cm螺旋測微器的讀數(shù)：7mm+50.0×0.01mm=7.500mm12、①.1.5②.0.625【解題分析】[1]由圖可知，電源的電動勢為E=15V[2]當路端電壓為1.00V時，電流為0.80A；由E=U+Ir可得r=Ω=0.625Ω四、計算題：本題共3小題，共3