2023-2024學(xué)年甘肅省會寧縣第五中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學(xué)年甘肅省會寧縣第五中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(nèi)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(zhǔn)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、在如圖中所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸片向b端移動時（）A.伏特表V和安培表A的讀數(shù)都減小B.伏特表V和安培表A的讀數(shù)都增大C.伏特表V的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)減小D.伏特表V的讀數(shù)減小，安培表A的讀數(shù)增大2、在同一高處的O點向固定斜面上水平拋出兩個物體A和B，做平拋運動的軌跡如圖所示．則兩個物體作平拋運動的初速度vA、vB的大小關(guān)系和做平拋運動的時間tA、tB的關(guān)系分別是A.vA>vBtA<tBB.vA<vBtA>tBC.vA>vBtA>tBD.vA=vBtA=tB3、如圖所示，在水平放置的條形磁鐵N極附近，一個閉合線圈向下運動并始終保持水平。在位置B，N極附近的磁感線正好與線圈平面平行。從上往下看，下列說法正確的是（）A線圈從A向B運動過程中，線圈中產(chǎn)生順時針感應(yīng)電流B.線圈從B向C運動過程中，線圈中產(chǎn)生逆時針感應(yīng)電流C.線圈經(jīng)過B位置時，線圈中的磁通量達(dá)到最大值D.線圈從A向C運動過程中，線圈中一直沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流4、面積是的矩形導(dǎo)線框，放在一磁感應(yīng)強度為且范圍足夠大的勻強磁場中，線框平面與磁場方向成30°，則穿過導(dǎo)線框所圍面積的磁通量為（）A. B.C. D.BS5、關(guān)于電流的說法中正確的是A.電流的方向都是由正極流向負(fù)極B.如果在任何相等的時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流C.電流有方向，電流是矢量D.電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位6、關(guān)于洛倫茲力，以下說法正確的是（）A.帶電粒子運動時不受洛倫茲力作用，則該處的磁感強度為零B.磁感強度、洛倫茲力、粒子的速度三者之間一定兩兩垂直C.洛倫茲力不會改變運動電荷的速度D.洛倫茲力對運動電荷一定不做功二、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、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，下列說法中正確的是()A.回旋加速器中，粒子加速的時間和做圓周運動的周期相等B.帶電粒子在D形盒內(nèi)從狹縫間的電場獲得能量C.增大D形盒的半徑，可以增大粒子從D形盒射出時的動能D.狹縫寬度越小，粒子從D形盒射出時的動能越大8、一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強度大小均為，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁場寬度均為。邊長為的正方形導(dǎo)線框的邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，建立水平向右的軸，且坐標(biāo)原點在磁場的左邊界上。時刻使線框從靜止開始沿軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，線框在時刻所對應(yīng)的位移分別是。下列關(guān)于感應(yīng)電流或?qū)Ь€框的電功率隨時間或位移的變化規(guī)律正確的是（）A. B.C. D.9、在如圖所示的電路中，定值電阻的阻值為，電動機的線圈電阻為，兩端加的恒定電壓，電動機恰好正常工作，理想電壓表的示數(shù)，下列說法正確的是A.通過電動機的電流為B.電動機的輸入功率為C.電動機線圈在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為D.電動機的輸出的功率為10、如圖所示，水平放置的兩組光滑軌道上分別放有可自由移動的金屬棒PQ和MN，并且分別放置在磁感應(yīng)強度為B1和B2的勻強磁場中，當(dāng)PQ在外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是（）A.向左加速運動 B.向右加速運動C.向右減速運動 D.向右勻速運動三、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）利用所學(xué)物理知識解答下列問題：(1)在做“用單擺測定重力加速度”實驗中，某同學(xué)甲用毫米刻度尺測得擺線長L0=935.8mm；用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如下圖所示,則擺球直徑d=__________mm．用秒表測得單擺完成n=40次全振動的時間如下圖所示,則秒表的示數(shù)t=___________s；若用給出的各物理量符號(L0、d、n、t)表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，則計算g的表達(dá)式為g=_________________(2)實驗中同學(xué)甲發(fā)現(xiàn)測得的g值偏大，可能的原因是_________________A.擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了B.將懸點到小球上端的懸線的長度當(dāng)作擺長C.開始計時時，秒表過遲按下D.實驗中誤將40次全振動計為39次12．（12分）用多用電表測電阻時：（1）在某次測量中，實驗操作正確，選擇開關(guān)的位置如圖（a）所示，表頭刻度和指針位置如圖（b）所示，則被測電阻的阻值為_____（2）若繼續(xù)用該表測量另一阻值約為的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至倍率為____檔，并在測量電阻前先進(jìn)行歐姆調(diào)零操作，測量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至off或交流電壓最高檔四、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(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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．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(zhì)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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小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(yīng)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(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(jìn)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】當(dāng)滑動變阻器的滑動觸片向b端移動時，接入電路的電阻增大，分析總電阻的變化，再判斷總電流和路端電壓的變化，即可知道電壓表讀數(shù)的變化；根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律，分析并聯(lián)部分電壓的變化，判斷通過R2電流的變化，即可分析安培表讀數(shù)的變化解：當(dāng)滑動變阻器的滑動觸點向b端移動時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻R增大，由閉合電路歐姆定律分析可知總電流I減小，路端電壓U=E﹣Ir，則U增大，故伏特表V的讀數(shù)增大電阻R2的電壓U2=E﹣I（r+R1），I減小，U2增大，流過電阻R2的電流I2增大，則流過電流表的電流I3=I﹣I2減?。园才啾鞟的讀數(shù)減?。蔄BD錯誤，C正確故選C【點評】本題是簡單的電路動態(tài)變化分析問題，在明確電路的連接關(guān)系的基礎(chǔ)上，按“部分→整體→部分”的順序進(jìn)行分析2、A【解析】根據(jù)公式知，B下降的高度大，則B的運動時間長，即tA＜tB，根據(jù)x=v0t知，xA＞xB，則vA＞vB故選A3、B【解析】A．線圈從A向B運動過程中,穿過線圈的磁通量減小，磁場方向斜向上，根據(jù)楞次定律判斷可知從上往下看線圈中感應(yīng)電流方向沿逆時針方向，故A錯誤；B．線圈從B向C運動過程中，穿過線圈的磁通量增大，磁場方向斜向下，根據(jù)楞次定律可知從上往下看線圈中的感應(yīng)電流方向沿逆時針方向，故B正確；C．線圈進(jìn)過B位置時，線圈平面與磁場平行，線圈中的磁通量最小為0，故C錯誤；D．由AB選項分析可知從上往下看線圈中一直有逆時針的感應(yīng)電流，故D錯誤。故選B。4、C【解析】線框平面與磁場方向成30°，根據(jù)磁通量的定義為穿過線圈平面的有效的磁感線條數(shù)，有：；故C正確，ABD錯誤。故選C。5、D【解析】A．電流的方向在電池外部由正極流向負(fù)極，在電源內(nèi)部從負(fù)極流向正極，選項Ａ錯誤；B．恒定電流的電流大小和方向都不隨時間變化，而在任何相等的時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等，只能說明大小相等，不能說明方向也不變，故B錯誤；C．電流有方向，但電流的運算滿足代數(shù)法則，而矢量的運算滿足平行四邊形定則，故電流是標(biāo)量。故C錯誤；D．電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位。故D正確。故選D。6、D【解析】AB．洛倫茲力表達(dá)式：為磁感應(yīng)強度為與速度的夾角，所以磁感強度、洛倫茲力、粒子的速度三者之間不一定兩兩垂直，當(dāng)時，，但是磁感應(yīng)強度可以不為零，AB錯誤；CD．根據(jù)左手定則可知洛倫茲力始終與速度垂直不做功，不會改變速度的大小，會一直改變速度的方向，C錯誤，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、BC【解析】回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等．當(dāng)粒子從D形盒中出來時，速度最大，根據(jù)動能表達(dá)式求解【詳解】回旋加速器中，粒子每經(jīng)過D型盒狹縫時都被加速一次，加速電場的變化周期等于粒子在磁場中做圓周運動的周期，選項A錯誤；帶電粒子在D形盒內(nèi)從狹縫間的電場獲得能量，選項B正確；根據(jù)，則，則增大D形盒的半徑R，可以增大粒子從D形盒射出時的動能，與狹縫的寬度無關(guān)，選項C正確，D錯誤；故選BC.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道粒子的最大動能與狹縫的寬度無關(guān)，與磁感應(yīng)強度大小和D形盒的半徑有關(guān)8、BD【解析】AB．過程①為邊切割向里的磁場，電流逆時針，時間內(nèi)，線框做勻加速直線運動，則切割磁場的速度電動勢電流過程②為邊和邊同向切割反向的磁場，而雙電源串聯(lián)，電流方向為順時針，時間內(nèi)，電動勢（）電流（）過程③為邊切割向外的磁場，電流為逆時針，時間內(nèi)，電動勢（）電流（）故A錯誤B正確；C．在內(nèi)，由勻加速直線運動的速度位移關(guān)系可知則則電流關(guān)于位移不是線性函數(shù)，故C錯誤；D．在內(nèi)，線框的電功率在內(nèi)，線框的電功率（）在內(nèi)，線框的電功率（）故D正確。故選BD。9、CD【解析】根據(jù)題圖可知，考查了非純電阻電路的電功，電功率的計算；根據(jù)電阻和電動機串聯(lián)，電流相等，對電阻R應(yīng)用歐姆定律求出電流；根據(jù)P＝UI求出電動機的輸入功率，即電動機消耗的功率，根據(jù)Q＝I2rt求出電動機產(chǎn)生的熱量，電動機的輸出功率等于輸入功率減去電動機內(nèi)部消耗的功率【詳解】A、通過電動機的電流為：，故A錯誤；BCD、對電動機，電動機的輸入功率，發(fā)熱功率，輸出功率，電動機1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量，故CD正確【點睛】解決本題的關(guān)鍵會靈活運用歐姆定律，以及知道電動機的輸出功率等于輸入功率減去電動機內(nèi)部消耗的功率10、AC【解析】根據(jù)安培定則可知，MN處于垂直紙面向里的磁場中，MN在磁場力作用下向右運動，說明MN受到的磁場力向右，由左手定則可知電流由M指向N，L2中感應(yīng)電流的磁場向上，由楞次定律可知，L1線圈中電流的磁場應(yīng)該是向上減弱，或向下增強。若L1中磁場方向向上減弱，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向為Q→P且減小，根據(jù)右手定則可知PQ向右減速運動；若L1中磁場方向向下增強，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向為P→Q且增大，根據(jù)右手定則可知PQ向左加速運動。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、①.11.1；②.97.5；③.④.C【解析】（1）游標(biāo)卡尺和秒表的讀數(shù)：先讀主尺（只讀整數(shù)），再加上游標(biāo)尺（格數(shù)乘以分度分之一，格數(shù)找對齊的一個不估讀）；秒表讀數(shù)等于大盤刻度讀數(shù)加上小盤刻度讀數(shù)；（2）根據(jù)單擺周期公式列式分析即可【詳解】（1）游標(biāo)卡尺主尺：11mm；游標(biāo)尺對齊格數(shù)：1個格，讀數(shù)為：1×0.1mm=0.1mm，所以直徑為：11mm+0.1mm=11.1mm；秒表讀數(shù)：秒表的小盤讀數(shù)90s，大盤讀數(shù)7.5s，故時間為97.5s；根據(jù)，其中的T=t/n，解得：（2）擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，故相對與原來的單擺，周期測量值偏大，故加速度測量值偏小，故A錯誤；將懸點到小球上端的懸線的長度當(dāng)作擺長，擺長的測量值偏小，則加速度測量值偏小，B錯誤；開始計時時，秒表過遲按下，則周期測量值偏小，加速度測量值偏大，選項C正確；試驗中誤將40次全振動數(shù)為39次，周期測量值偏大，故加速測量值偏小，所以選項D錯誤；故選C12、①.1300②.【解析】（1）[1]由圖（a）所示可知，歐姆表擋位是，由圖（b）所示可知，則被測電阻值是；（2）[2]若繼續(xù)用該表測量另一阻值約為的電阻，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至倍率為擋，并在測量電阻前先進(jìn)行歐姆調(diào)零操作【點睛】本題考查了