2023-2024學年安徽省宿州市汴北三校聯(lián)考高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2023-2024學年安徽省宿州市汴北三校聯(lián)考高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一個電流表滿偏電流Ig=1mA,內阻Rg=500Ω．要把它改裝成一個量程為10V的電壓表，則應在電流表上A.串聯(lián)一個9.5Ω的電阻 B.并聯(lián)一個10kΩ的電阻C.串聯(lián)一個9.5kΩ的電阻 D.并聯(lián)一個9.5Ω的電阻2、如圖所示，長為L的細線一端固定，另一端系一質量為m的小球，小球在豎直平面內擺動，通過最低點時的速度大小為v，則此時細線對小球拉力的大小為（）A.mg B.C. D.3、真空中有兩個靜止的點電荷q1、q2，若保持它們之間的距離不變，而把它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩電荷間的靜電力將變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.2倍 B.4倍C.8倍 D.16倍4、如圖所示，等腰三角形內分布有垂直于紙面向外的勻強磁場，它的底邊在x軸上且長為2L，高為L.紙面內一邊長為L的正方形導線框沿x軸正方向做勻速直線運動穿過勻強磁場區(qū)域，在t＝0時刻恰好位于圖中所示的位置．以順時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流－位移(I－x)關系的是A. B.C. D.5、如圖所示，甲是一個帶正電小物塊，乙是一個不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起靜置于粗糙的水平地板上，地板上方空間有水平向里的勻強磁場．現(xiàn)用水平恒力拉乙物塊，使甲、乙無相對滑動地一起水平向左加速運動，則在加速運動階段（）A.乙物塊與地之間的摩擦力不斷減小B.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小C.乙物塊與地之間的摩擦力大小不變D.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大6、為測定某點的電場強度，在該點放一電荷量為-q的檢驗電荷，測得該點的電場強度為E1；再在該點改放另一電荷量為+2q的檢驗電荷，測得電場強度為E2．則A.E1>E2，方向相反B.E1<E2，方向相同C.E1=E2，方向相反D.E1=E2，方向相同二、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，一個匝數(shù)為100匝的圓形線圈，面積0.4m2，電阻r=1Ω．在線圈中存在面積0.2m2的垂直線圈平面向外的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度B=0.3+0.15t．將線圈兩端a、b與一個阻值R=2Ω的電阻相連接，b端接地．則下列說法正確的是()A.通過電阻R的電流方向向上 B.回路中的電流大小不變C.電阻R消耗電功率為3W D.a端的電勢-3V8、一線圈匝數(shù)為n=10匝，線圈電阻不計，在線圈外接一個阻值R=2.0Ω的電阻，如圖甲所示．在線圈內有指向紙內方向的磁場，線圈內磁通量Ф隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示．下列說法正確的是（）A.通過R的電流方向為a→bB.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為5VC.R兩端電壓為5VD.通過R的電流大小為5A9、在如圖所示的電路中，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向a端移動一段距離，下列結論正確的是A.電流表讀數(shù)變小B.燈泡L變亮C.電容器C上的電荷量增多D.電壓表讀數(shù)變小10、如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強磁場，磁感強度為B，質量為m邊長為a的正方形線框ABCD斜向穿進磁場，當AC剛進入磁場時速度為v，方向與磁場邊界成若線框的總電阻為R，則下列說法正確的是A.線框穿進磁場過程中，框中電流的方向為DABCB.AC剛進入磁場時線框中感應電流C.AC剛進入磁場時線框所受安培力為D.此時CD兩端的電壓為三、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）根據(jù)下圖所示i-t圖象寫出電壓的瞬時值表達式_______電壓的有效值_________周期_________頻率_________12．（12分）（1）某同學用螺旋測微器和游標卡尺分別測量一物體的直徑和長度，讀出圖中的示數(shù)，圖甲為_____mm，圖乙為________mm.（2）在測量電源電動勢和內電阻的實驗中，有電壓表V(量程為3V，內阻約3kΩ)；電流表A（量程為0.6A，內阻約為0.70Ω）；滑動變阻器R（10Ω，2A）．為了更準確地測出電源電動勢和內阻設計了如圖所示的電路圖①在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動勢E=____V，內阻r=______Ω．（結果保留兩位有效數(shù)字）②一位同學對以上實驗進行了誤差分析．其中正確的是______A．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用C．實驗測出的電動勢小于真實值D．實驗測出的內阻大于真實值四、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、C【解析】本題考查電表的改裝及串聯(lián)電路的特點【詳解】要改裝成一個電壓表，則必須要有分壓電阻，所以應該將電流表和一個電阻串聯(lián)，排除BD選項，串聯(lián)后總電壓量程為10V，根據(jù)歐姆定律有，，解得R=9500Ω，即C選項正確．綜上所述，本題選C2、D【解析】在最低點,根據(jù)牛頓第二定律得,F?mg=，解得F=mg+.故ABC錯誤，D正確故選D.3、B【解析】由庫侖定律可得：變化前；而變化后，A．2倍，與結論不相符，選項A錯誤；B．4倍，與結論相符，選項B正確；C．8倍，與結論不相符，選項C錯誤；D．16倍，與結論不相符，選項D錯誤；4、C【解析】位移在0～L過程：磁通量增大，由楞次定律判斷感應電流方向為順時針方向，為正值．，因l=x，則，位移在L～2L過程：磁通量先增大后減小，由楞次定律判斷感應電流方向先為順時針方向，為正值，后為逆時針方向，為負值．位移在2L～3L過程：磁通量減小，由楞次定律判斷感應電流方向為逆時針方向，為負值．，故選C5、B【解析】AC．以甲乙整體為研究對象，分析受力如圖，則有N=F洛+（m甲+m乙）g，當甲乙一起加速運動時，洛倫茲力F洛增大，乙物塊與地之間的滑動摩擦力f增大．故AC錯誤BD．乙與地面之間的摩擦力f增大，F(xiàn)一定，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a減小，對甲研究得到，乙對甲的摩擦力f甲=m甲a，則得到f甲減小，甲、乙兩物塊間的靜摩擦力不斷減?。蔅正確，D錯誤6、D【解析】在該點放一電荷量為-q的檢驗電荷，測得該點的電場強度為E1，在該點改放另一個電荷量為+2q的點電荷，該點的電場強度不變，大小仍為E1，方向與E1相同，即E1=E2．故D正確故選D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、AB【解析】根據(jù)楞次定律判斷電流方向；由法拉第電磁感應定律可以求出感應電動勢，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流，根據(jù)P=I2R求解電功率；求解R兩端的電壓，根據(jù)Ub-Ua=UR確定a點的電勢【詳解】A．磁通量隨時間均勻增加，根據(jù)楞次定律可知，感應電流通過R的方向向上，選項A正確；B．因可知回路中產(chǎn)生的感應電動勢不變，感應電流不變，選項B正確；C．，則回路的電流，電阻R消耗的電功率為，選項C錯誤；D．R兩端的電壓UR=IR=2V，即Ub-Ua=2V，因Ub=0可知Ua=-2V，選項D錯誤；故選AB.8、BC【解析】A．如圖乙所示，磁通量隨時間的變化規(guī)律為均勻增大，而磁場方向為垂直紙面向里．根據(jù)楞次定律“增反減同”原則，故感應磁場應垂直紙面向外，據(jù)右手螺旋定則可知電流方向應為逆時針方向，即通過R的電流方向應為b→a，A選項錯誤BC．根據(jù)圖的斜率為磁通量的變化率可以得到又因為線圈內阻不計，故R兩端的電壓就應為5V，故BC均正確；D．根據(jù)部分電路的歐姆定律可知可知D錯誤故選BC。9、AC【解析】AB．將滑動變阻器滑片P向a端移動后，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知，電路中電流I變小，則電流表讀數(shù)變小，燈泡L變暗，故A正確，B錯誤；C．電容器C兩端的電壓：UC=E-I（RL+r），I變小，其他量不變，則UC增大，電容器C上的電荷量增多，故C正確；D．變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，則路端電壓增大，電壓表讀數(shù)變大，故D錯誤。故選AC。10、AC【解析】根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向，由求出電路中的感應電動勢，由閉合電路歐姆定律求出感應電流；將AD邊與CD邊受到的安培力進行矢量合成，求出線框受到的安培力；CD兩端的電壓是外電壓，根據(jù)歐姆定律求解.【詳解】A、線框進入磁場的過程中，穿過線框的磁通量增大，由楞次定律可知，感應電流的磁場方向垂直紙面向外，則感應電流的方向為DABC方向;故A正確.B、AC剛進入磁場時CD邊切割磁感線，有效切割長度為a，所以產(chǎn)生的感應電動勢為，則線框中感應電流為故B錯誤.C、AC剛進入磁場時線框的CD邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相反，AD邊受到的安培力的方向垂直于AD向下，它們的大小都是：，且AD邊與CD邊受到的安培力的方向相互垂直，所以AC剛進入磁場時線框所受安培力為AD邊與CD邊受到的安培力的矢量和，即為：故C正確；D、CD兩端的電壓是外電壓,為;故D錯誤.故選AC.【點睛】解決本題時要知道安培力是聯(lián)系電磁感應與力學知識的橋梁，要熟練地由法拉第電磁感應定律、歐姆定律推導出安培力表達式；要注意線框所受安培力是各邊所受安培力的合力.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、①.②.③.0.02s④.50Hz【解析】根據(jù)圖象可知交流電的有效值以及周期等物理量，然后進一步可求出其瞬時值的表達式【詳解】由圖可知周期T=0.02s，頻率，角速度，所以該交流電壓的瞬時值是；電壓的有效值：12、①.1.193—1.197②.20.30③.1.5V④.1.0⑤.AC【解析】（1）圖甲螺旋測微器主尺刻度，分尺刻度，所以讀數(shù)為（1.193—1.197皆可）；圖乙游標卡尺主尺讀數(shù)，分尺讀數(shù)，所以讀數(shù)為（2）①根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，所以圖像縱截距為電動勢，所以，斜率表示內阻：②AB.根據(jù)電路圖分析，電流表測的是滑動變阻器的電流不是干路電流，未計入電壓表支路的電流，所以誤差主要來源是電壓表的分流作用，B錯誤A正確CD.圖像解析式，考慮到電壓表的分流作用得，對比兩個方程得到，，故C正確，D錯誤四、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、(1)(2)3N【解析】(1)設小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球對軌道壓力：NC′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應強度；（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R0＝1Ω時，根