2023-2024學(xué)年遼寧省撫順德才高級(jí)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年遼寧省撫順德才高級(jí)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、閉合線(xiàn)框abcd，自某高度自由下落時(shí)穿過(guò)一個(gè)有界（Ⅰ到Ⅲ間）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)它經(jīng)過(guò)如圖所示的三個(gè)位置時(shí)，感應(yīng)電流的方向是（）A.經(jīng)過(guò)Ⅰ時(shí)，a→b→c→d→aB.經(jīng)過(guò)Ⅱ時(shí)，a→b→c→d→aC.經(jīng)過(guò)Ⅱ時(shí)，a→d→c→b→aD.經(jīng)過(guò)Ⅲ時(shí)，a→b→c→d→a2、如圖所示，回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置．其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連．則下列說(shuō)法正確的是（）A.帶電粒子從磁場(chǎng)中獲得能量B.帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與加速電壓的大小有關(guān)C.帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與金屬盒的半徑有關(guān)D.帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期隨半徑增大而增大3、如圖是一火警報(bào)警電路的示意圖，R3為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，這種半導(dǎo)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(bào)警器。當(dāng)傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時(shí)，電流表顯示的電流I、報(bào)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4、如圖所示，在條形磁鐵S極附近懸掛一個(gè)圓形線(xiàn)圈，線(xiàn)圈平面與水平磁鐵位于同一平面內(nèi)，當(dāng)線(xiàn)圈中通以如圖所示方向的電流時(shí)，線(xiàn)圈將()A.向磁鐵平移B.遠(yuǎn)離磁鐵平移C.邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向左擺動(dòng)D.邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向右擺動(dòng)5、如圖，兩根相互平行長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)分別通有方向相反的電流和，且；a、b、c、d為導(dǎo)線(xiàn)某一橫截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn)，且a、b、c與兩導(dǎo)線(xiàn)共面；b點(diǎn)在兩導(dǎo)線(xiàn)之間，b、d的連線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)所在平面垂直．磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是A.a點(diǎn) B.b點(diǎn)C.c點(diǎn) D.d點(diǎn)6、如圖所示，已知電流從電流表的右側(cè)接線(xiàn)柱流入，其指針向右偏轉(zhuǎn)．當(dāng)條形磁鐵豎直向下落入線(xiàn)圈時(shí)，空氣阻力不計(jì)．則A.電流表指針向右偏轉(zhuǎn)B電流表指針向左偏轉(zhuǎn)C.磁鐵加速度大于重力加速度D.磁鐵加速度等于重力加速度二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，有一長(zhǎng)方體金屬桶，左右兩側(cè)開(kāi)口，其長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，置于方向向下且垂直于上、下表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)沿“→”方向通入電解質(zhì)溶液；第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)在空間內(nèi)裝入電解質(zhì)溶液并沿“→”方向通入電流I；第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)在空間內(nèi)裝入形狀和大小與所示長(zhǎng)方體一樣的金屬板并沿“→”方向通入電流I．則下列說(shuō)法正確的是（）A.三次實(shí)驗(yàn)中，裝置的前、后表面都會(huì)形成電勢(shì)差B.第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，在裝置前、后表面形成電勢(shì)差，當(dāng)電勢(shì)差穩(wěn)定時(shí)，測(cè)得其大小為U，則電解質(zhì)溶液的流量C.第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)后表面附近電解質(zhì)溶液濃度高D.第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)，其前表面電勢(shì)低于后表面電勢(shì)8、如圖所示，a、b是一對(duì)平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間場(chǎng)強(qiáng)為E，右邊有一擋板，正中間開(kāi)有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里．從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束粒子(不計(jì)重力),這些粒子都沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，從d孔射出后分成兩束，且運(yùn)動(dòng)半徑不同，則下列判斷正確的是()A.這束粒子中一定有兩種不同速度的粒子B.這束粒子中一定有正負(fù)兩種粒子C.這束粒子中一定有兩種不同比荷的粒子D.a、b兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向一定由b指向a9、如圖所示，一個(gè)U形單匝金屬線(xiàn)框abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)給電阻R供電，ab=cd=0.2m，bc=0.4m，ω=200rad/s，R=3Ω，線(xiàn)框的電阻r=1Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)只存在于軸OO′右側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，理想交流電流表內(nèi)阻不計(jì)，則（）A.線(xiàn)框產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為8VB.交流電流表的示數(shù)為2AC.線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為0.06JD.線(xiàn)框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)(仍在磁場(chǎng)中)bc邊受到的安培力大小為0.4N10、如圖所示，在傾角為的光滑軌道上，質(zhì)量為的金屬桿垂直軌道放置，軌道間距為．接通電源，金屬桿中通過(guò)的電流為．當(dāng)加上垂直于金屬桿的某一方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，則所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能是A. B.C. D.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，質(zhì)量為m的帶正電小球能沿著豎直的絕緣墻豎直下滑，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平，并與小球運(yùn)動(dòng)方向垂直．若小球電荷量為q，球與墻間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則小球下滑的最大速度為_(kāi)_______，最大加速度為_(kāi)_______12．（12分）將一塊內(nèi)阻為、滿(mǎn)偏電流為的電流表改裝成量程為的電壓表，應(yīng)該_____聯(lián)一個(gè)阻值為_(kāi)_________的電阻四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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??；（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(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)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(chǎng).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(jì)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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(shí)，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】A.經(jīng)過(guò)Ⅰ時(shí)，通過(guò)線(xiàn)框的磁通量增加，根據(jù)楞次定律增反減同，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)為“·”場(chǎng)，根據(jù)右手螺旋定則可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a，選項(xiàng)A正確；BC.經(jīng)過(guò)Ⅱ時(shí)，通過(guò)線(xiàn)框的磁通量沒(méi)有變化，因而沒(méi)有感應(yīng)電流，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D.經(jīng)過(guò)Ⅲ時(shí)，通過(guò)線(xiàn)框的磁通量減少，根據(jù)楞次定律增反減同，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)為“×”場(chǎng)，根據(jù)右手螺旋定則可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→a，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】A、由回旋加速器原理可知，它核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連，兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)磁場(chǎng)，交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，粒子在圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中一次一次地經(jīng)過(guò)D形盒縫隙，兩盒間的勻強(qiáng)電場(chǎng)一次一次地反向，粒子就會(huì)被一次一次地加速，在磁場(chǎng)中洛倫茲力不做功，帶電粒子是從電場(chǎng)中獲得能量的，故A錯(cuò)誤.B、粒子從D形盒出來(lái)時(shí)速度最大，由qvB=m，粒子被加速后的最大動(dòng)能Ekm=m=,可見(jiàn)帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與回旋加速器的半徑有關(guān)，與加速電壓的大小無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤，C正確.D、高頻電源周期與粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2可知，周期T由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定，與半徑無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤.故選C【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵是掌握加速器的工作原理以及加速器的構(gòu)造，注意粒子是從電場(chǎng)中獲得能量，但回旋加速器的最大速度與電場(chǎng)無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑有關(guān).3、B【解析】當(dāng)傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時(shí)，半導(dǎo)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(bào)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。4、C【解析】通以順時(shí)針的電流，由于處于S極的磁體附近，根據(jù)左手定則可得，線(xiàn)圈左邊安培力垂直紙面向外，右邊安培力垂直紙面向里．從上往下看，導(dǎo)致線(xiàn)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于磁場(chǎng)的不均勻，導(dǎo)致線(xiàn)圈受到安培力的作用向磁鐵靠近．即線(xiàn)圈將邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向左擺動(dòng),C正確,5、C【解析】?jī)呻娏髟谠擖c(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，說(shuō)明兩電流在該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿(mǎn)足等大反向關(guān)系，根據(jù)右手螺旋定則在兩電流的同側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，則為或，又，所以該點(diǎn)距遠(yuǎn)距近，所以是點(diǎn)，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤考點(diǎn)：通電直導(dǎo)線(xiàn)和通電線(xiàn)圈周?chē)艌?chǎng)的方向【名師點(diǎn)睛】由安培定則可判出兩導(dǎo)線(xiàn)在各點(diǎn)磁感線(xiàn)的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)的位置；本題考查了安培定則及矢量的合成方法，特別應(yīng)注意磁場(chǎng)的空間性，注意培養(yǎng)空間想象能力6、B【解析】根據(jù)磁通量的變化，運(yùn)用楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，從而確定電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向；根據(jù)楞次定律“來(lái)拒去留”確定磁鐵的受力情況【詳解】當(dāng)磁鐵向下插入線(xiàn)圈時(shí)，磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律知，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流由上端流入，下端流出，故感應(yīng)電流的方向從電流表的左接線(xiàn)柱流入，則電流表指針向左偏轉(zhuǎn)．故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)楞次定律可知，磁鐵受到向上的阻力，故加速度小于重力加速度，故CD錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)睛】本題考查楞次定律的應(yīng)用，楞次定律是高考的熱點(diǎn)問(wèn)題，解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向和受力情況二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】A．第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)沿“→”方向通入電解質(zhì)溶液，則電解液中的正負(fù)粒子由于受洛倫茲力作用分別向后、前表面偏轉(zhuǎn)積聚，形成電勢(shì)差；第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)在空間內(nèi)裝入電解質(zhì)溶液并沿“→”方向通入電流I，則電解液中的正負(fù)粒子分別向右、左方向定向移動(dòng)，根據(jù)左手定則，正負(fù)粒子都向后表面偏轉(zhuǎn)積聚，不會(huì)在裝置的前、后表面形成電勢(shì)差；第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)在空間內(nèi)裝入形狀和大小與所示長(zhǎng)方體一樣的金屬板并沿“→”方向通入電流I，則金屬中的負(fù)電子受洛倫茲力向后表面積聚，從而在前后表面形成電勢(shì)差．選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，在裝置前、后表面形成電勢(shì)差，當(dāng)電勢(shì)差穩(wěn)定時(shí)，測(cè)得其大小為U，則：則電解質(zhì)溶液的流量選項(xiàng)B正確；C．由A的分析可知，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)在空間內(nèi)裝入電解質(zhì)溶液并沿“→”方向通入電流I，則正負(fù)粒子都向后表面偏轉(zhuǎn)積聚，后表面附近電解質(zhì)溶液濃度高，選項(xiàng)C正確；D．由A的分析可知，第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)在空間內(nèi)裝入形狀和大小與所示長(zhǎng)方體一樣的金屬板并沿“→”方向通入電流I，則金屬中的負(fù)電子受洛倫茲力向后表面積聚，前表面電勢(shì)高于后表面電勢(shì)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC8、BC【解析】粒子在平行金屬板間沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，由此得出兩種粒子的速度大小相等，射出小孔后，偏轉(zhuǎn)方向及半徑不同，結(jié)合左手定則及半徑公式可知電性和比荷關(guān)系，由正負(fù)粒子的板間勻速直線(xiàn)，通過(guò)受力分析得出電場(chǎng)方向；【詳解】A、粒子在速度選擇器中沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明，粒子速度，粒子的速度一定相同，故A錯(cuò)誤；B、粒子從小孔射出后，分成兩束，偏轉(zhuǎn)方向不同，根據(jù)左手定則知，兩種帶電粒子電性相反，即這束粒子中一定有正負(fù)兩種粒子，故B正確；C、粒子射出小孔后，進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，得半徑，半徑不同，則不同，所以這束粒子中一定有兩種不同比荷的粒子，故C正確；D、正負(fù)兩種粒子從左側(cè)向右側(cè)沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)于帶正電粒子，洛倫茲力向上，電場(chǎng)力向下，所以電場(chǎng)方向一定由a指向b，故D錯(cuò)誤；故選BC【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道速度選擇器是利用電場(chǎng)力等于洛倫茲力的原理進(jìn)行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性9、AD【解析】A．線(xiàn)框產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值故A正確；B．最大感應(yīng)電流為交流電的電流有效值為I，則有解得故B錯(cuò)誤；C．線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為故C錯(cuò)誤；D．線(xiàn)框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，電流為安培力為故D正確。故選AD。10、AB【解析】分析受力可知，安培力與軌道彈力的合力與平衡，則安培力的最小值為．當(dāng)磁場(chǎng)與斜面垂直時(shí)安培力最小，，所以，任何不小于的值都是可能的，故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選AB三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.②.【解析】小球靜止時(shí)只受重力，則加速度為g，下滑后，小球受洛倫茲力、重力、支持力及摩擦力，洛倫茲力水平向左，摩擦力豎直向上，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)，速度越大，洛倫茲力越大，則摩擦力越大，加速度越小，當(dāng)加速度等于零時(shí)，速度最大，則，得，此后小球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度為0，故開(kāi)始時(shí)加速度最大：.點(diǎn)睛：本題要注意分析帶電小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，屬于牛頓第二定律的動(dòng)態(tài)應(yīng)用與磁場(chǎng)結(jié)合的題目，此類(lèi)問(wèn)題要求能準(zhǔn)確找出物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，并能分析各力的變化12、①.串②.59400【解析】[1