2023-2024學(xué)年江西省吉安市遂川中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2023-2024學(xué)年江西省吉安市遂川中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)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、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中，正確的是（）A.一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處不受磁場力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零B.一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處受到的磁場力越小，說明該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度越小C.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，就是放在該點(diǎn)的一小段通電導(dǎo)體所受磁場力方向D.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向與放在該點(diǎn)的通電導(dǎo)線所受磁場力無關(guān)2、如圖所示，1、2為兩個不同電源路端電壓U與干路電流I的關(guān)系圖線，下列說法正確的是A.電動勢E1＝E2 B.電動勢E1<E2C.內(nèi)阻r1＝r2 D.內(nèi)阻r1>r23、某電容器上標(biāo)有“20μF100V”，則（）A.該電容器加的電壓可以長時間高于100VB.該電容器加上50V電壓時，其電容為10μFC.該電容器加上100V電壓時，其所帶電荷量為2×10﹣3CD.該電容器的最大電容為20μF，當(dāng)其帶電荷量較少時，電容小于20μF4、如圖所示，質(zhì)量為m物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）帶正電Q，開始時讓它靜止在傾角=600的固定光滑絕緣斜面頂端，整個裝置放在水平方向、大小為的勻強(qiáng)電場（設(shè)斜面頂端處電勢為零），斜面高為H．釋放后，物塊落地時的電勢能為，物塊落地時的速度大小，則（）A. B.C. D.5、在圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r．將滑動變阻器的滑片P從圖示位置向右滑動的過程中，關(guān)于各電表示數(shù)的變化，下列判斷中正確的是（）A.電壓表V的示數(shù)變小B.電流表A1的示數(shù)變小C.電流表A2的示數(shù)變小D.電流表A的示數(shù)變大6、如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎?，在磁場中有一?xì)金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化，先按圖所示的Oa圖線變化，后來又按bc和cd變化，令、、分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應(yīng)的感應(yīng)電流，則下列正確的是（）A.E1＜E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向B.E1＜E2，I1沿順時針方向，I2沿逆時針方向CE2＜E3，I2沿逆時針方向，I3沿順時針方向D.E2＝E3，I2沿逆時針方向，I3沿順時針方向二、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，從F處釋放一個無初速度的電子向B板方向運(yùn)動，則下列對電子運(yùn)動的描述中錯誤的是（設(shè)每節(jié)電池電動勢為U）（）A.電子到達(dá)B板時的動能是eUB.電子從B板到達(dá)C板動能變化量為eUC.電子到達(dá)D板時動能是3eUD.電子在A板和D板之間做往復(fù)運(yùn)動8、圖是通過變壓器降壓給用戶供電的示意圖．負(fù)載變化時變壓器輸入電壓基本保持不變．輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0表示，開關(guān)S閉合后，相當(dāng)于接入電路中工作的用電器增加．如果變壓器上的能量損失可以忽略，則開關(guān)S閉合后，以下說法正確的是A.電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值不變B.電表A1示數(shù)不變，A2示數(shù)增大C.輸電線的電阻R0消耗的功率增大D.流過電阻R1的電流減小9、2019年國產(chǎn)首套超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器進(jìn)入集成測試階段，通過該設(shè)備可以將質(zhì)子的能量加速到230MeV，質(zhì)子被引出后射入人體，當(dāng)?shù)竭_(dá)病灶的瞬間，釋放大量能量，實(shí)現(xiàn)對癌細(xì)胞的精準(zhǔn)清除，不損傷人體正常細(xì)胞，是癌癥患者的福音?；匦铀倨鞯脑砣鐖D，D1和D2是兩個中空的半徑為R的半圓金屬盒，接在電壓為U、周期為T的交流電源上，位于D2圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略，重力不計)，質(zhì)子在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。已知質(zhì)子的電量為q、質(zhì)量為m，忽略質(zhì)子在電場中運(yùn)動的時間，不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.交流電源的周期B.質(zhì)子第一次進(jìn)入D1盒與第一次進(jìn)入D2盒的半徑之比為1:2C.質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為D.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能Ek會變大10、下列儀器或設(shè)備在使用過程中應(yīng)用了靜電現(xiàn)象的有()A.避雷針 B.指南針C.靜電復(fù)印機(jī) D.變壓器三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測定一個阻值約為50Ω的電阻Rx的阻值。設(shè)計了一個如圖所示的電路圖。請你幫助他完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計。（1）如果實(shí)驗(yàn)室提供的滑動變阻器最大電阻R1=20Ω，想要實(shí)現(xiàn)對Rx的測量，要求電路簡單，可操作性強(qiáng)，則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉一根導(dǎo)線_______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（2）如果實(shí)驗(yàn)室提供的滑動變阻器最大電阻R1=200Ω，想要實(shí)現(xiàn)對Rx的測量，要求電路簡單，可操作性強(qiáng)，則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉兩根導(dǎo)線_______、______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（3）如果不加修改，直接用上圖測量，請你從安全、精確、可操作等角度評價這一方案，并預(yù)測可能出現(xiàn)的問題___。12．（12分）《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法（1）用公式mv2/2=mgh，對紙帶上起點(diǎn)的要求是___________,為此目的，所選紙帶第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近______________（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量為m=1kg，打點(diǎn)紙帶如圖所示，打點(diǎn)時間間隔為0.02s，則記錄B點(diǎn)時，重錘的速度vB=_______，重錘的動能EKB=_______，從開始下落起至B點(diǎn)時，重錘的重力勢能減小量是_________（3）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以v2/2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線是圖中中的_________.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(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，軌道受到的壓力大小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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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）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(qiáng)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(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

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、D【解析】A、通電導(dǎo)線放在磁場中某處不受安培力的作用時，可能是由于通電導(dǎo)線與磁場平行，B并不為零。故A錯誤。B、一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處受到的磁場力越小，可能是磁場與線圈接近平行；不能說明該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度越?。还蔅錯誤；C、通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與磁場方向相互垂直；故C錯誤；D、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式采用比值定義法，可知磁感應(yīng)強(qiáng)度與該點(diǎn)是否放通電導(dǎo)線無關(guān)，由磁場本身的特性決定。故D正確。2、A【解析】U-I圖象中圖象中的點(diǎn)的坐標(biāo)表示電流及路端電壓．圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動勢；圖象的斜率表示電源內(nèi)阻【詳解】由閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，U-I圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)等于電源的電動勢，圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻；根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知E1=E2，r1＜r2，I1＞I2；故選A【點(diǎn)睛】本題考查U-I圖象的應(yīng)用，要注意根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir進(jìn)行分析圖象的物理意義3、C【解析】明確電容器銘牌信息，知道電容器的電容與板間電壓和電荷量的多少無關(guān)，僅有電容器本身決定；【詳解】A、100V是該電容器的額定電壓，是可以長時間工作的最大電壓，所以該電容器不能長時間工作在大于100V的電壓下，故A錯誤；B、電容器的電容與電容器板間電壓無關(guān)，加電壓或不加電壓、電荷量多或少時，電容都是，故BD錯誤；C、該電容器加上100V電壓時，其所帶電荷量為，故C正確【點(diǎn)睛】電容表征電容容納電荷的本領(lǐng)大小，與板間電壓和電量無關(guān)，對于給定的電容器，電容是一定的，電量與電壓成正比4、C【解析】正電荷所受電場力的方向水平向左，電場力做正功，電勢能減小了mgH，電勢能的變化，而電勢能，由此可知，電勢為零的地方，電荷的電勢能也為零，故，AB選項錯誤；由動能定理，解得，選項C正確，選項D錯誤.考點(diǎn)：動能定理【名師點(diǎn)睛】①電場力做功和電勢能的關(guān)系為,電場力做了多少功，電勢能就減少多少，克服電場力做了多少功，電勢能就增加多少②電勢能的變化，而電勢能，由此可知，電勢為零的地方，電荷的電勢能也為零5、C【解析】D.滑動變阻器的滑片P從圖示位置向右滑動，電路總電阻變大，電路中總電流減小，D錯誤；A.電源的內(nèi)電壓減小，則電路外電壓變大，A錯誤；B.R1上電壓變大，則電流變大，B錯誤；C.由于總電流減小，A1電流增大，則A2電流減小，C正確考點(diǎn)：考查閉合電路的動態(tài)變化分析【點(diǎn)睛】本題應(yīng)先明確各用電器間的串并聯(lián)關(guān)系，可以先把電表看做理想電表，電流表短接，電壓表斷路看待，這可以使電路結(jié)構(gòu)變得簡單6、A【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：在圖像中，斜率，由圖像可知，Oa段中磁感強(qiáng)度B的變化率較小，bc和cd段中磁感強(qiáng)度B的變化率為相同，所以有：；由圖可知，Oa段磁場方向垂直紙面向里，B增大，則磁通量增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場垂直紙面向外，再根據(jù)安培定制可判斷，I1沿逆時針方向；同理，可判斷I2沿順時針方向，I3沿順時針方向，綜上可知A正確；故選A。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】A．釋放出一個無初速度電荷量為e的電子，在電壓為U電場中被加速運(yùn)動，當(dāng)出電場時，所獲得的動能等于電場力做的功，即W=qU=eU故A正確；B．由圖可知，BC間沒有電壓，則沒有電場，所以電子在此處做勻速直線運(yùn)動，則電子的動能不變，故B錯誤；C．電子以eU的動能進(jìn)入CD電場中，在電場力的阻礙下，電子作減速運(yùn)動，由于CD間的電壓也為U，所以電子的到達(dá)D板時速度減為零，所以開始反向運(yùn)動，故C錯誤；D．由上可知，電子將會在A板和D板之間加速、勻速再減速，回頭加速、勻速再減速，做往復(fù)運(yùn)動，故D正確。本題選擇錯誤的，故選BC。8、ACD【解析】根據(jù)電壓和匝數(shù)成正比可求出副線圈的電壓，在根據(jù)電路中的串并聯(lián)關(guān)系可以知道電流及功率的變化狀況【詳解】A、因?yàn)檩斎腚妷簬缀醪蛔?，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比，所以比值不變，故A對；B、因?yàn)檩斎腚妷簬缀醪蛔?，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比，則副線圈的電壓幾乎不變，閉合開關(guān)后，負(fù)載增加，副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，則副線圈電流增大，即A2示數(shù)增大，原副線圈電流之比等于匝數(shù)之反比，所以電表A1示數(shù)也增大，故B錯；C、由于A2示數(shù)增大，所以流過輸電線的電阻R0的電流增大，根據(jù)則輸電線的電阻R0消耗的功率增大，故C對；D、閉合開關(guān)，電壓表V2示數(shù)不變，副線圈電流增大，R0兩端電壓增大，根據(jù)串聯(lián)分壓得R1兩端電壓減小，所以流過電阻R1的電流減小，故D對；故選ACD【點(diǎn)睛】電壓是前決定后，電流是后決定前，并且前后功率相等9、AC【解析】A．質(zhì)子在回旋加速器中每做半個圓周運(yùn)動電場變換一次，則回旋加速器的交流電頻率等于質(zhì)子在磁場中的運(yùn)動周期，故有，故A正確；B．質(zhì)子第一次進(jìn)入D1盒時加速了一次，設(shè)速度為，有做圓周運(yùn)動的半徑為，有可得質(zhì)子第一次進(jìn)入D2盒時加速了兩次，同理推得，故兩半徑之比為故B錯誤；D．無論質(zhì)子在電場中加速多少次，最后都是從磁場中以最大速度勻速圓周離開，有可得最大動能為故有質(zhì)子的最大動能與加速電壓U無關(guān)，與加速度的最大半徑R有關(guān)，故若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能不變，故D錯誤；C．由最大動能可推出質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)，有解得質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為故C正確故選AC。10、AC【解析】利用靜電現(xiàn)象的原理的是避雷針和靜電復(fù)印機(jī)，而指南針是利用地磁場的原理，而變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理制成的，故AC正確，BD錯誤。故選AC。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，不要求寫出演算過程。11、①.ed②.ab③.ed④.當(dāng)滑動變阻器劃片滑到b端時，電路會造成短路【解析】(1)[1]因?yàn)榛瑒幼冏杵鞯淖畲笞柚敌∮诖郎y電阻，故使用分壓式接法，所以要去掉圖中的ed導(dǎo)線；(2)[2][3]如果滑動變阻器最大電阻R1=200Ω，則為了方便測量，需要采用限流式接法，故要去掉圖中ab和ed兩根導(dǎo)線即可；(3)[4]如果不加修改，則會有安全隱患，當(dāng)滑動變阻器劃片滑到b端時，電路會造成短路。12、①.從初速度為零開始下落②.2mm③.0.59m/s④.0.17J⑤.0.17J⑥.C【解析】（1）用公式來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時，對紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始，打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為50Hz，打點(diǎn)周期為0.02s，重物開始下落后，在第一個打點(diǎn)周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點(diǎn)間的距離接近2mm（2）利用勻變速直線運(yùn)動的推論，B點(diǎn)的瞬時速度是AC段的平均速度，故B點(diǎn)的瞬時速度