2023-2024學年福建省尤溪縣物理高二上期末檢測試題含解析

2023-2024學年福建省尤溪縣物理高二上期末檢測試題考生請注意：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，不得在試卷上作任何標記。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，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?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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,豎直光滑導軌上端接入一定值電阻和是半徑都為的兩圓形磁場區(qū)域,其區(qū)域內的磁場方向都垂直于導軌平面向外,區(qū)域中磁場的磁感應強度隨時間按變化,中磁場的磁感應強度恒為一質量為電阻為長度為L的金屬桿AB穿過區(qū)域的圓心垂直地跨放在兩導軌上,且與導軌接觸良好,并恰能保持靜止,則A.通過金屬桿的電流大小為B.整個電路的熱功率C.定值電阻的阻值為D.通過金屬桿的電流方向為從A到B2、如圖所示，在通有恒定電流的長直導線旁有一矩形導線框abcd，直導線與線框在同一平面內，下列情況中能使框中有感應電流的是A.線框向右平移B.線框向下平移C.以直導線為軸旋轉過程中D.以ab邊為軸向紙外旋轉90°過程中3、達爾文曾說過:“最有價值的知識是關于方法的知識”，下列模型、公式或規(guī)律得出運用的物理方法正確的是（）A.點電荷是運用了微元法建立得出的B.受到“通電螺線管外部磁場與條形磁鐵的磁場十分相似”的啟發(fā),安培提出了分子電流假說C.電場線和磁感線是根據(jù)實物模型建立的D.物體的電阻是用比值法定義的,說明物體的電阻與加在其兩端的電壓成正比4、密立根油滴實驗原理如圖所示。水平放置的兩塊金屬板所加電壓為U，板間存在豎直向下、大小為E的勻強電場?，F(xiàn)噴入大小、質量和電荷量各不相同的油滴，若通過顯微鏡觀察到質量為m的油滴懸浮不動，則下列說法正確的是（）A.懸浮油滴帶正電B.懸浮油滴的電荷量為C.增大場強，懸浮油滴將向下運動D.油滴的電荷量是電子電量的整數(shù)倍5、如圖，兩個電阻、的阻值均為R，電源的內阻為r，電壓表和電流表均為理想電表。c為滑動變阻器的中點。閉合開關后，將滑動變阻器的滑片由c點向a端滑動，下列說法正確的是（）A.電流表A的示數(shù)減小，電壓V表示數(shù)增大B.電流表A的示數(shù)增大，電壓V表示數(shù)減小C.電流表A和電壓V的示數(shù)都減小D.電流表A和電壓V的示數(shù)都增大6、如圖，矩形閉合導體線框在勻強磁場上方，由不同高度靜止釋放，用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進入磁場的時刻．線框下落過程形狀不變，ab邊始終保持與磁場水平邊界線OO′平行，線框平面與磁場方向垂直．設OO′下方磁場區(qū)域足夠大，不計空氣阻力影響，則下列圖像不可能反映線框下落過程中速度v隨時間t變化的規(guī)律（）A. B.C. 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、如圖所示，一個正點電荷Q靜止在正方形的一個角上，另一個帶電粒子（可視為點電荷）射入該區(qū)域時，恰好能經(jīng)過正方形的另外三個角a、b、c，粒子僅受靜電力作用，則粒子由a經(jīng)b運動到c的過程中，下列分析正確的有（）A.a、b、c三點電勢高低及場強大小的關系是：φa=φc>φb，Ea=Ec=2EbB.粒子由a到b電勢能增加，由b到c電場力做正功，在b點動能最小C.粒子在a、b、c三處的加速度大小之比是1:2:1D.改變粒子在a處的速度，有可能使其經(jīng)過a、b、c三點做勻速圓周運動8、如圖所示，正方形容器處在勻強磁場中，一束電子從a孔沿a→b方向垂直射入容器內的勻強磁場中，結果一部分電子從小孔c射出，一部分電子從小孔d射出，則從c、d兩孔射出的電子A.速度之比vc∶vd＝1∶2B.在容器中運動時間之比tc∶td＝1∶2C.在容器中運動加速度之比ac∶ad＝2∶1D.在容器中運動受到向心力之比Fc∶Fd＝1∶29、在如圖所示的電路中，當滑動變阻器的滑片向下移動時，關于燈泡A的亮度及電容器C所帶電量Q的變化判斷正確的是（）A.燈泡變亮 B.燈泡變暗C.帶電量Q減小 D.帶電量Q增大10、電阻A、的圖像如圖，由圖像可知（）A.A，阻值之比為B.A，阻值之比為C.A，串聯(lián)后的圖線位于Ⅰ區(qū)D.A，并聯(lián)后的圖線位于Ⅱ區(qū)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）某興趣小組在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，通過粗測電阻絲的電阻約為5Ω，為了使測量結果盡量準確，從實驗室找出以下供選擇的器材：A．電池組(3V，內阻約1Ω)B．電流表A1(0～3A，內阻0.0125Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內阻約0.125Ω)D．電壓表V1(0～3V，內阻4kΩ)E．電壓表V2(0～15V，內阻15kΩF．滑動變阻器R1(0～20Ω，允許最大電流1A)G．滑動變阻器R2(0～2000Ω，允許最大電流0.3A)H．開關、導線若干(1)上述器材中，電流表應選_________，電壓表應選_________，滑動變阻器應選________（填寫器材前的字母）．電路應選_________，（填甲圖或乙圖）(2)若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖，則讀為____mm.(3)若用L表示金屬絲的長度，d表示直徑，測得電阻為R，請寫出計算金屬絲電阻率的表達式＝_____.12．（12分）如圖所示是用頻率為50Hz的打點計時器打下的紙帶,A、B、C、D依次為紙帶上選出的計數(shù)點(1)根據(jù)標出的數(shù)據(jù),打點計時器打A、C兩計數(shù)點的時間間隔為____s,打B～D點的過程中,紙帶的平均速度大小為_____m/s（保留兩位有效數(shù)字）(2)打點計時器打A～D點的過程中,紙帶的運動情況是____(填正確選項前的字母)A.一直做加速運動B.一直做減速運動C.先做減速運動后做加速運動D.先做加速運動后做減速運動四、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）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??；（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L15．（12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

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、B【解析】A、對金屬桿，根據(jù)平衡方程得：mg＝B2I?2a，解得：I，故A錯誤；B、整個電路中產(chǎn)生的熱功率為：P＝EI．故B正確；C、由法拉第電磁感應定律，則有：回路中產(chǎn)生的感應電動勢為：E?πa2＝kπa2；且閉合電路歐姆定律有：I，又I，解得：Rr．故C錯誤；D、區(qū)域C1中磁場的磁感強度隨時間按B1＝b+kt（k＞0）變化，可知磁感強度均勻增大，穿過整個回路的磁通量增大，由楞次定律分析知，通過金屬桿的電流方向為從B到A．故D錯誤2、B【解析】穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時由感應電流，AD對3、B【解析】A、點電荷是一種理想化物理模型模型，在研究的問題中，帶電體的形狀、大小以及電荷分布可以忽略不計，即可將它看作是一個幾何點，則這樣的帶電體就是點電荷，并不是微元法建立得出的B、通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵的磁場十分相似，受此啟發(fā)，安培提出了著名的分子電流假說．故B正確C、電場和磁場在自然界中是客觀存在的，電場線和磁感線是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋鲭妶龊痛艌龆氲木€，它不是真實存在的曲線，故C錯誤；D、是電阻的定義式，R反映導體本身的特性，與U、I無關，不能說電阻R跟U成正比，跟I成反比【點睛】平時要注意物理學史的積累是解題的關鍵4、D【解析】A.帶電荷量為q的油滴靜止不動，則油滴受到向上的電場力；題圖中平行板電容器上極板帶正電，下極板帶負電，故板間場強方向豎直向下，則油滴帶負電，故A錯誤；B.根據(jù)平衡條件,有：，故，故B錯誤；C.根據(jù)平衡條件，有：mg=qE，當增大場強，電場力增大，則懸浮油滴將向上運動，故C錯誤；D.不同油滴的所帶電荷量雖不相同，但都是元電荷電量的整數(shù)倍，元電荷電量等于電子電量，故D正確。故選：D5、B【解析】AD．由于和阻值相等，所以可以把和看成整體，和看成整體，都為滑動變阻器的一部分，c為中點，所以兩部分阻值相等，滑片由c點向a端滑動，滑動變阻器連入電路中兩段電阻并聯(lián)后的阻值減?。ǜ鶕?jù)數(shù)學知識可知若滑動變阻器兩端都接入電路，P滑到中間電阻最大），所以電路總電阻減小，電路總電流增大，路端電壓減小，而電壓表測量的是路端電壓，故其示數(shù)減小，AD錯誤；BC．設滑動變阻器的觸頭為P，由于與串聯(lián)后的支路兩端電壓減?。范穗妷海?，又知道增大，所以該支路的電流減小，但總電流是增大的，所以與所在支路的電流增大，即電流表示數(shù)增大，B正確C錯誤；故選B。6、A【解析】線框先做自由落體運動，ab邊進入磁場做減速運動，加速度應該是逐漸減小，而A圖象中的加速度逐漸增大．故A錯誤．線框先做自由落體運動，ab邊進入磁場后做減速運動，因為重力小于安培力，當加速度減小到零做勻速直線運動，cd邊進入磁場做勻加速直線運動，加速度為g．故B正確．線框先做自由落體運動，ab邊進入磁場后因為重力大于安培力，做加速度減小的加速運動，cd邊離開磁場做勻加速直線運動，加速度為g，故C正確．線框先做自由落體運動，ab邊進入磁場后因為重力等于安培力，做勻速直線運動，cd邊離開【點睛】解決本題的關鍵能夠根據(jù)物體的受力判斷物體的運動，即比較安培力與重力的大小關系，結合安培力公式、切割產(chǎn)生的感應電動勢公式進行分析二、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】電荷受到的合力指向軌跡的內側，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，根據(jù)點電荷的電場線的特點，Q與ac距離相等，都小于b，故B點的電勢高于ac兩點的電勢．應用牛頓第二定律求出加速度之間的關系.【詳解】根據(jù)點電荷的電場線的特點，Q與ac距離相等，都小于b，故b點的電勢低于ac兩點的電勢，即φa=φc>φb；Ea=Ec=；Eb=，故A正確；電荷受到的合力指向軌跡的內側，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，所以質點由a到b電場力做負功，電勢能增加，動能減小；由b到c電場力做正功，動能增大，在b點動能最小；故B正確；粒子P在a、b、c三點時的加速度大小要根據(jù)庫侖定律求出庫侖力．由圖可知，ra=rc=,根據(jù)庫侖定律：，可得：可知，加速度之比應為：2：1：2；故C錯誤；由帶電粒子所受的電場力的方向可知，帶電粒子abc三個點受到的電場力大小不相等，所以不可能其經(jīng)過a、b、c三點做勻速圓周運動．故D錯誤．故選AB.【點睛】本題屬于電場中軌跡問題，考查分析推理能力．根據(jù)軌跡的彎曲方向，判斷出電荷受到的電場力指向軌跡內側．進而判斷出電荷是負電荷8、BC【解析】設磁場邊長為，如圖所示，粒子從點離開，其半徑為：粒子從點離開，其半徑為：A．電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：電子速率之比：故A錯誤；B．從點射出的電子的運動時間是個周期，從點射出的電子的運動時間是個周期，電子在磁場中做圓周運動的周期相同，從兩孔射出的電子在容器中運動的時間之比：故B正確；C．向心加速度：從兩孔射出的電子的加速度大小之比：故C正確；D．向心力：向心力之比：故D錯誤；故選BC。9、BC【解析】AB．當滑動變阻器的滑動片向下移動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流增大，電源的內電壓增大，則路端電壓減小，燈A的電壓減小，則燈A變暗。故A錯誤，B正確。CD．電容器板間電壓等于變阻器兩端的電壓。由上得知，路端電壓減小，則通過A燈的電流減小，而干路電流增大，則通過R1的電流增大，R1的電壓也增大，則變阻器兩端的電壓減小，電容器所帶電量Q減小。故C正確，D錯誤。故選BC。10、AC【解析】AB．I-U圖像的斜率之比等于電阻比的倒數(shù)，由圖像可知A、B阻值之比為選項A正確，B錯誤；C．A、B串聯(lián)后的電阻比B的電阻還要大，可知I-U圖線位于Ⅰ區(qū)，選項C正確；D．A、B并聯(lián)后的總電阻比RA還小，則I-U圖線位于Ⅲ區(qū)，選項D錯誤；故選AC。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.C②.D③.F④.乙圖⑤.0.900⑥.＝【解析】關鍵電源的電壓選取電壓表，根據(jù)電壓表選取電流表，根據(jù)題目要求確定滑線變阻器的阻值選取變阻器．電路圖的設計注重電表的接法和滑線變阻的接法；螺旋測微器固定刻度最小分度為1mm，可動刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度讀出整毫米數(shù)包括半毫米數(shù)，由可動刻度讀出毫米的小數(shù)部分；根據(jù)電阻定律的公式推導電阻率的表達式；【詳解】解：(1)由于電源電動勢為3V，電表讀數(shù)要達到半偏，則電壓表選D；由，可知電路中最大電流約為0.5A，則電流表選C；為了使測量結果盡量準確，滑動變阻器采用限流接法，故電阻不能太大，選F；為了使測量結果盡量準確，滑動變阻器采用限流接法，由，電流表采用外接法，故電路選乙圖；(2)由圖示螺旋測微器可知，固定刻度讀數(shù)：，可動刻度讀數(shù)：，其示數(shù)為：；(3)根據(jù)，其中，得金屬絲電阻率的表達式：；12、①.②.③.D【解析】(1)頻率為50Hz，那么打點計時器打A、C兩計數(shù)點的時間間隔為t=10×0.02=0.2s；根據(jù)公式.(2)由紙