2023年安徽省安慶市市示范中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2023年安徽省安慶市市示范中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、兩根材料相同的均勻?qū)Ь€A和B，其長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和2L，串聯(lián)在電路中時(shí)，其電勢(shì)的變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.A和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為5：2B.A和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為1：2C.A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為1：3D.A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為2：32、許多老人散步時(shí)，手里拿著帶有天線的收音機(jī)，這根天線的主要功能是()A.接收電磁波 B.發(fā)射電磁波C.放大聲音 D.接收聲波3、如圖所示，虛線表示某電場(chǎng)的等勢(shì)面.一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的徑跡如圖中實(shí)線所示.粒子在A點(diǎn)的速度為vA、電勢(shì)能為EPA；在B點(diǎn)的速度為vB、電勢(shì)能為EPB．則下列結(jié)論正確的是（）A.粒子帶負(fù)電，vA>vB，EPA<EPB B.粒子帶正電，vA>vB，EPA>EPBC.粒子帶正電，vA<vB，EPA<EPB D.粒子帶負(fù)電，vA<vB，EPA>EPB4、如圖所示，某一導(dǎo)體的形狀為長(zhǎng)方體，其長(zhǎng)、寬、高之比為a∶b∶c=3∶2∶1．在此長(zhǎng)方體的上、下、左、右四個(gè)面上分別通過(guò)導(dǎo)線引出四個(gè)接線柱1、2、3、4．在1、2兩端加上恒定電壓，導(dǎo)體的電阻為R1；在3、4兩端加上恒定電壓，導(dǎo)體的電阻為R2，則R1∶R2為A.1∶3 B.3∶1C.9∶1 D.1∶95、如圖所示是行星m繞太陽(yáng)M運(yùn)行情況的示意圖，A點(diǎn)是遠(yuǎn)日點(diǎn)，B點(diǎn)是近日點(diǎn)，CD是橢圓軌道的短軸．下列說(shuō)法中正確的是A.行星運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度最大B.行星運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)或D點(diǎn)時(shí)速度最小C.行星從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中做加速運(yùn)動(dòng)D.行星從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中做加速運(yùn)動(dòng)6、如圖所示，三條長(zhǎng)直導(dǎo)線都通以垂直紙面向外的電流，且I1=I2=I3，則距三條導(dǎo)線等距離的A點(diǎn)處磁場(chǎng)方向?yàn)椋ǎ〢.向上 B.向下C.向左 D.向右二、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、1931年英國(guó)物理學(xué)家狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子，其周?chē)鸥芯€呈均勻輻射狀分布；如圖所示,現(xiàn)一半徑為R的線狀圓環(huán)其環(huán)面的豎直對(duì)稱軸CD上某處有一固定的磁單S極子，與圓環(huán)相交的磁感線跟對(duì)稱軸成θ角，圓環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，忽略空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是A.若R為一閉合載流I、方向如圖的導(dǎo)體圓環(huán)，該圓環(huán)所受安培力的方向豎直向上，大小為BIRB.若R為一閉合載流I、方向如圖的導(dǎo)體圓環(huán)，該圓環(huán)所受安培力的方向豎直向下，大小為2πBIRsinθC.若R為一如圖方向運(yùn)動(dòng)的帶電小球所形成的軌跡圓，則小球帶負(fù)電D.若將閉合導(dǎo)體圓環(huán)從靜止開(kāi)始釋放，環(huán)中產(chǎn)生如圖反方向感應(yīng)電流、加速度等于重力加速度8、在水平光滑絕緣桌面上有一邊長(zhǎng)為l的正方形線框abcd，被限制在沿ab方向的水平直軌道自由滑動(dòng)。bc邊右側(cè)有一直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域efg，直角邊ef等于l，邊ge小于l，ef邊平行ab邊，磁場(chǎng)方向豎直向下，其俯視圖如圖所示，線框在水平拉力F作用下向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，若圖示位置為時(shí)刻，設(shè)逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右的拉力為正，則感應(yīng)電流和圖象正確的是時(shí)間單位為，A，B，C圖象為線段，D為拋物線）（）A. B.C. D.9、如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的右上方附近固定有一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通與了方向垂直紙面向里（即與條形磁鐵垂直）的電流，與原來(lái)沒(méi)有放置通電導(dǎo)線時(shí)相比較，磁鐵受到的支持力N和摩擦力f的變化情況是（）A.N減小了 B.N增大了C.f始終為0 D.f不為0，且方向向右10、關(guān)于磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)處于其中的磁極和電流有力的作用B.磁場(chǎng)是看不見(jiàn)摸不著，實(shí)際不存在的，是人們假想出來(lái)的一種物質(zhì)C.磁場(chǎng)是客觀存在的一種特殊的物質(zhì)D.磁場(chǎng)的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無(wú)則無(wú)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）研究小組欲測(cè)一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率，步驟如下：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑D如圖甲，讀數(shù)為_(kāi)____mm；用游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度L如圖乙，讀數(shù)為_(kāi)________________mm（2）該同學(xué)想用伏安法測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R（阻值約為200Ω）直流電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表A1（量程4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程15mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動(dòng)變阻器R（阻值15Ω，允許通過(guò)的最大電流為2.0A）開(kāi)關(guān)S導(dǎo)線若干電流表應(yīng)用______，電壓表應(yīng)用________（3）若流經(jīng)圓柱體的電流I，圓柱體兩端之間的電壓為U，則用測(cè)得的D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=________12．（12分）在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下測(cè)量：（1）用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度，測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對(duì)齊，則接入電路的金屬絲長(zhǎng)度為_(kāi)_____cm．用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為_(kāi)_____mm。（2）在接下來(lái)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表量程太小，需要通過(guò)測(cè)量電流表的滿偏電流和內(nèi)阻來(lái)擴(kuò)大電流表量程。他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1（量程為0～30μA）來(lái)校對(duì)待測(cè)電流表G2的滿偏電流和測(cè)定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示。已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動(dòng)變阻器，R2為電阻箱。該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大。B.合上開(kāi)關(guān)S1。C.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時(shí)G1的示數(shù)I1如圖甲所示，則I1=______μA。D.合上開(kāi)關(guān)S2。E.反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，G1的示數(shù)仍為I1，此時(shí)電阻箱R2的示數(shù)r如圖乙所示，則r=______Ω。②若要將G2的量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量的結(jié)果，寫(xiě)出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達(dá)式，RS=______。（用I、I1、r表示）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）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14．（16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(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L

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、C【解析】AB．由圖像可知，導(dǎo)線A長(zhǎng)度為1m，兩端電壓；導(dǎo)線B長(zhǎng)度為2m，其兩端電壓為，所以A導(dǎo)線和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為3：2，AB錯(cuò)誤；CD．兩導(dǎo)線中電流相等，即算得根據(jù)電阻定律可得兩導(dǎo)線的橫截面積之比為D錯(cuò)誤C正確。故選C。2、A【解析】天線的主要功能是接收電磁波，故A正確，BCD錯(cuò)誤。3、A【解析】由于等勢(shì)面是同心圓,且外大里小，圖中場(chǎng)源位于等勢(shì)面圓心位置，是負(fù)電荷，由曲線的彎曲可知是靜電斥力，所以粒子帶負(fù)電，由于B位置等差等勢(shì)面較密，場(chǎng)強(qiáng)大，加速度大，即，從A到B，電勢(shì)降低，由公式，B點(diǎn)電勢(shì)能大，，電場(chǎng)力做負(fù)功，粒子的動(dòng)能減小，速度減小，即，故A正確4、D【解析】確定導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積的大小，根據(jù)電阻定律，即可求解【詳解】設(shè)c的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則b的長(zhǎng)度為2L，a的長(zhǎng)度為3L，根據(jù)電阻定律可知，1、2兩點(diǎn)間的電阻為；3、4兩點(diǎn)間的電阻為，故故本題選D5、C【解析】AB．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，在相同時(shí)間內(nèi)某一行星與恒星的連線所掃過(guò)的面積相等，可知在近日點(diǎn)的圓弧較長(zhǎng)，在遠(yuǎn)日點(diǎn)圓弧長(zhǎng)度較短，可知在近日點(diǎn)B速度最大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)A速度最小，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．行星從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，即向近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，做加速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確；D．行星從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，即向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，速度逐漸減小，做減速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤6、D【解析】由安培定則知電流和，在A點(diǎn)的磁感線方向相反，距離又相等，所以合場(chǎng)強(qiáng)為零，在A點(diǎn)的電場(chǎng)線方向水平向右，故A點(diǎn)的磁感線方向向右，D正確二、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】AB．根據(jù)左手定則可知，通電圓環(huán)每一部分受到的安培力斜向下，利用微元法可知該圓環(huán)所受安培力的方向豎直向下，大小為F安=2πBIRsinθ故A錯(cuò)誤，B正確；C．若R為一如圖方向運(yùn)動(dòng)的帶電小球所形成的軌跡圓，說(shuō)明形成的電流產(chǎn)生的安培力豎直向上，形成的電流應(yīng)與圖示電流方向相反，故小球帶負(fù)電，故C正確；D．若將閉合導(dǎo)體圓環(huán)從靜止開(kāi)始釋放，在下落過(guò)程中穿過(guò)線框的磁通量增大，根據(jù)右手定則可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為環(huán)中產(chǎn)生如圖反方向感應(yīng)電流，受到的安培力向上，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度小于g，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】AB．bc邊的位置坐標(biāo)x在0-l的過(guò)程，根據(jù)楞次定律判斷可知線框中感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a，為正值。線框bc邊有效切線長(zhǎng)度為L(zhǎng)=l-vt，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv=B（l-vt）?v均勻減小，感應(yīng)電流，即知感應(yīng)電流均勻減小。同理，x在l-2l過(guò)程，根據(jù)楞次定律判斷出來(lái)感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a，為負(fù)值，感應(yīng)電流均勻減小。故A錯(cuò)誤，B正確。CD．在水平拉力F作用下向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，因此拉力F等于安培力，而安培力的表達(dá)式，而L=l-vt，則有：可知F非線性減小。故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。9、AD【解析】以導(dǎo)線為研究對(duì)象，由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右下方；根據(jù)牛頓第三定律得知，導(dǎo)線給磁鐵一個(gè)方向斜向左上方的力，則磁鐵有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，受到向右的摩擦力，同時(shí)磁鐵對(duì)地面的壓力減小，由牛頓第三定律可得，磁鐵受到的支持力N減小。故選AD。10、AC【解析】A．磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)處于其中的磁極和電流有力的作用，故選項(xiàng)A正確；BCD．磁場(chǎng)是看不見(jiàn)摸不著，但是實(shí)際存在的一種物質(zhì)，與人的思想無(wú)關(guān)；故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤三、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、①.0.900②.14.50③.A2④.V1⑤.【解析】（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：14mm+10×0.05mm=14.50mm（2）通過(guò)電阻的最大電流：，電流表選擇A2；電源電動(dòng)勢(shì)為3V，電壓表應(yīng)選擇V1（3）圓柱體電阻為：由電阻定律可知：電阻率：；12、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.【解析】（1）[1]毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm，故讀數(shù)為224.6mm=22.46cm；[2]螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm；可動(dòng)刻度讀數(shù)故毫米刻度尺讀數(shù)為；（2）①[3]C.微安表最小分度為1μA，故指針示數(shù)為25.0μA；E.[4]由電阻箱示數(shù)可知，電阻箱的讀數(shù)為：5×100+0+8×1=508Ω；②[5]擴(kuò)大量程要并聯(lián)電阻分流