2023年安徽省合肥八中物理高二上期末調(diào)研試題含解析

2023年安徽省合肥八中物理高二上期末調(diào)研試題考生請注意：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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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。考試結(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、如圖所示是電阻R的I－U圖象，由此得出()A.導(dǎo)體的電阻與與電阻兩端的電壓成正比B.電阻R＝0.5ΩC.在R兩端加上6.0V的電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0CD.I－U圖象的斜率表示電阻2、如圖所示，空間中存在沿x軸靜電場，以無窮遠(yuǎn)處為電勢的零點，其電勢φ沿x軸的分布如圖所示，x1、x2、x3、x4是x軸上的四個點，質(zhì)量為m、電量為+q的帶正電的粒子(不計重力)，以初速度v0從O點沿x軸正方向進(jìn)入電場，在粒子沿x軸運動的過程中，下列說法正確的是A.粒子在x2點的速度為零B.從x1到x3點的過程中，粒子的電勢能先減小后增大C.若粒子能到達(dá)x4處，則v0的大小至少應(yīng)為D.若v0＝，則粒子在運動過程中的最大動能為3qφ03、通電線圈在磁場中受到安培力作用會發(fā)生扭轉(zhuǎn)，下列器件或設(shè)備中根據(jù)這個原理設(shè)計和工作的是A.電容器 B.變壓器C.避雷針 D.電動機4、在正八邊形區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子（不計重力）從A點沿AD方向垂直磁場方向射入磁場中，并從H點射出。如圖所示，則該帶電粒子在磁場中運動的時間為A. B.C. D.5、如圖甲所示，兩虛線相互垂直，a、b兩點和P、Q兩點關(guān)于O1點對稱，兩帶電量均為+q的點電荷分別放置在a、b兩點。如圖乙所示，兩虛線相互垂直，c、d兩點和M、N兩點關(guān)于O2點對稱，分別通過c、d兩點的兩導(dǎo)線內(nèi)均有垂直紙面向外、大小為I的電流。下列說法正確的是A.P、Q兩點的電場強度相同B.M、N兩點的磁感應(yīng)強度相同C.從P點到O1點電場強度可能先減小后增大D.從M點到O2點磁感應(yīng)強度可能先增大后減小6、下列說法中正確的是()A.電場線和磁感線都是一系列閉合曲線B.在醫(yī)療手術(shù)中，為防止麻醉劑乙醚爆炸，醫(yī)生和護(hù)士要穿由導(dǎo)電材料制成的鞋子和外套，這樣做是為了消除靜電C.奧斯特提出了分子電流假說D.首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是安培二、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，一根長度為L的直導(dǎo)體棒中通以大小為I的電流，靜止放在導(dǎo)軌上，垂直于導(dǎo)體棒的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，B的方向與豎直方向成θ角．下列說法中正確（）A.導(dǎo)體棒受到磁場力大小為BILB.導(dǎo)體棒對軌道壓力大小為mg-BILcosθC.導(dǎo)體棒受到導(dǎo)軌摩擦力為μ(mg-BILsinθ)D.導(dǎo)體棒受到導(dǎo)軌摩擦力為BILcosθ8、如圖所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，其阻值隨光照強度的增大而減小，當(dāng)照射光強度增大時（）A.電壓表的示數(shù)減小B.R2中電流減小C.小燈泡的功率增大D.電路的路端電壓增大9、指南針是我國古代四大發(fā)明之一．關(guān)于指南針，下列說明正確的是A.指南針可以僅具有一個磁極B.指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場C.指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾D.在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時指南針不偏轉(zhuǎn)10、在如圖所示的U﹣I圖象中，直線a為某電源的路端電壓U與干路電流I的關(guān)系圖象，直線b為某電阻R的U﹣I圖象．用該電源與電阻R直接連成一閉合電路，由圖象可知（）A.R的阻值為0.5ΩB.電源電動勢為3V，內(nèi)電阻為1.5ΩC.電源的輸出功率為3.0WD.電源的效率為50%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）某同學(xué)利用如圖所示的電路可以測量多個物理量．實驗室提供的器材有：兩個相同待測電源內(nèi)阻，電阻箱最大阻值為，電阻箱最大阻值為，電壓表內(nèi)阻約為，電流表內(nèi)阻約為，靈敏電流計G，兩個開關(guān)、主要實驗步驟如下：按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱和至最大，閉合開關(guān)和，再反復(fù)調(diào)節(jié)和，使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱、電阻箱的示數(shù)分別為、、、；反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱和與中的電阻值不同，使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為、回答下列問題：（1）電流計G示數(shù)為0時，電路中A和B兩點的電勢和的關(guān)系為______；（2）電壓表的內(nèi)阻為______，電流表的內(nèi)阻為______；（3）電源電動勢E為______，內(nèi)阻r為______。12．（12分）要用實驗描繪小燈泡伏安特性曲線，已知待測小燈泡的額定電壓6V，額定功率約為3W，提供的器材有：量程為0．6A，內(nèi)阻約為0．5的電流表Al；量程為3A，內(nèi)阻約為0．1的電流表A2；量程為3V，內(nèi)阻為3k的電壓表V1阻值是0～10，額定電流是2A的滑動變阻器R1；阻值是0～500，額定電流是lA的滑動變阻器R2；定值電阻R3=1k；定值電阻R4=3k；電源電動勢為9V，內(nèi)阻約為0．1；開關(guān)一個，導(dǎo)線若干（1）為了保證實驗的測量精度和操作方便，并能測出小燈泡的額定功率，在可供選擇的器材中．應(yīng)該選用的電流表是___，滑動變阻器是____(填儀器的字母代號)（2）根據(jù)所選的器材，在虛線框中畫出完整的實驗電路圖，并標(biāo)出器材代號______（3）實驗中，電壓表的示數(shù)為____V時，可測出燈泡的額定功率四、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(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?。唬?）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、C【解析】A．導(dǎo)體電阻是導(dǎo)體本身的屬性，與兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，選項A錯誤；B．根據(jù)電阻的定義式，故B錯誤；C．由圖知，當(dāng)U=6V時，I=3A，則每秒通過電阻橫截面的電荷量是q=It=3×1C=3.0C故C正確。D．I－U圖象的斜率倒數(shù)表示電阻，選項D錯誤；故選C。2、C【解析】根據(jù)粒子在電場中只受電場力作用，則電勢能和動能之和守恒，從而分析選項AD；正電荷在高電勢點電勢能較大，分析粒子電勢能的變化；若粒子能運動到x1處，初速度v0最小，根據(jù)動能定理求解最小初速度；若v0為，當(dāng)帶電粒子運動到x3處時，電場力做正功最大，粒子的速度最大，根據(jù)動能定理求解最大速度【詳解】帶負(fù)電的粒子從原點到x2電勢能的變化為零，電場力的功為零，可知粒子在x2點的速度仍為v0，選項A錯誤；從x1到x3點的過程中，電勢一直降低，可知帶正電的粒子的電勢能一直減小，選項B錯誤；x1處的電勢最大，正粒子的電勢能最大，動能最小，若粒子能運動恰好運動到x1處，就能運動到x4處．若粒子能運動恰好運動到x1處，初速度v0最小，根據(jù)動能定理得-qφ0=0-mv02，得．所以若小球能運動到x4處，則初速度v0至少為．故C正確．當(dāng)帶電粒子運動到x3處時，電場力做正功最大，粒子的速度最大，根據(jù)動能定理得qφ0=Ek-mv02，得最大動能為2qφ0．故D錯誤．故選C【點睛】本題一要抓住Φ-x圖象的斜率等于電場強度，分析電場力變化情況，由電勢與電勢能的變化，判斷電勢能的變化．根據(jù)電場力做功情況，分析粒子運動到什么位置速度最大，由動能定理求解最大速度3、D【解析】A．電容器的原理是兩個靠近的極板，與通電線圈在磁場中受到安培力作用無關(guān)．故A錯誤；B．變壓器的原理是互感，與通電線圈在磁場中受到安培力作用無關(guān)．故B錯誤；C．避雷針的原理是尖端放電，與通電線圈在磁場中受到安培力作用無關(guān)．故C錯誤；D．通電線圈在磁場中受到安培力作用會發(fā)生扭轉(zhuǎn)，人們利用該原理設(shè)計制作了電動機．故D正確故選D4、C【解析】如圖所示，做速度和AH的垂線，兩者交點為粒子做圓周運動圓心，設(shè)八邊形的中心為O，由幾何關(guān)系可知故故粒子的運動時間為故C正確，A、B、D錯誤；故選C。5、D【解析】A．根據(jù)場強的疊加法則可知P、Q兩點的場強大小相等，方向相反，所以P、Q兩點電場強度不同，A錯誤；B．根據(jù)安培定則判斷磁感應(yīng)強度的方向，根據(jù)矢量合成法則可知M、N兩點磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反，所以M、N兩點磁感應(yīng)強度不同，B錯誤；C．根據(jù)等量同種電荷電場線的分布可知，從P到O1的電場強度可能先增大后減小或一直減小，不可能先減小后增大，C錯誤；D．根據(jù)磁感應(yīng)強度的疊加可知，無窮遠(yuǎn)處的磁感應(yīng)強度為0，在處的磁感應(yīng)強度也為0，所以從無窮遠(yuǎn)處到處磁感應(yīng)強度先增大后減小，所以從M點到O2點磁感應(yīng)強度可能先增大后減小，D正確。故選D。6、B【解析】電場線是從正電荷開始，終止于負(fù)電荷，不是封閉曲線，A錯誤；麻醉劑為易揮發(fā)性物品，遇到火花或熱源便會爆炸，良好接地，目的是為了消除靜電，這些要求與消毒無關(guān)，B正確；安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，CD錯誤；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、BD【解析】A．根據(jù)左手定則可得導(dǎo)體棒受力分析如圖所示導(dǎo)體棒受到磁場力大小為F=BLIA錯誤；B．根據(jù)共點力平衡規(guī)律得得導(dǎo)體棒對軌道的壓力大小為B正確；CD．由于導(dǎo)體棒受到的是靜摩擦力，因而受到靜摩擦力大小要運用力的平衡規(guī)律求解，即為C錯誤，D正確。故選BD。8、BC【解析】AD、當(dāng)光照強度增大時，光敏電阻R3的阻值減小，外電路總電阻減小，則由閉合電路歐姆定律可得，電路中總電流增大，則由可知路端電壓減小，因干路電流增大，則R1兩端的電壓增大，故電壓表示數(shù)增大，故選項A、D錯誤；B、因路端電壓減小，電壓表示數(shù)增大，則并聯(lián)部分電壓減小，故R2中的電流減小，故選項B正確；C、由以上分析可知，通過小燈泡的電流增大，由可知燈泡功率增大，故選項C正確；故選BC9、BC【解析】指南針不可以僅具有一個磁極，故A錯誤；指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場，故B正確；當(dāng)附近的鐵塊磁化時，指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾，故C正確；根據(jù)安培定則，在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時會產(chǎn)生磁場，指南針會偏轉(zhuǎn)與導(dǎo)線垂直，故D錯誤【考點定位】安培定則；地磁場【方法技巧】本題主要是安培定則，以及地磁場相關(guān)知識，屬于容易題10、BD【解析】A．圖線b的斜率表示電阻，所以電阻為故A錯誤；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，知當(dāng)I=0時，U=E，由讀出電源的電動勢E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則故B正確；C．兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時的工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=1.5V，電流I=1.0A，則電源的輸出功率為故C錯誤；D．電源的效率為故D正確三、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.φA=φB②.③.④.⑤.【解析】（1）[1]．電流計G的示數(shù)為0時，由歐姆定律知，G的電壓為零，說明A、B兩點的電勢相等，即φA=φB（2）[2][3]．由于電流計G的示數(shù)為0，所以電流表的示數(shù)等于電壓表的電流與電阻R1的電流之和．則在步驟1中，通過電壓表的電流電壓表的內(nèi)阻為左右兩個電源兩極間的電壓相等，則有：U1=I1（RA+R2）解得電流表的內(nèi)阻（3）[4][5]．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：

E=U1+I1rE=U2+I2r解得12、①.②.③.④.3【解析】（1）描繪小燈泡的伏安特性曲線，要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，滑動變阻器選擇分壓式連接，因此滑動變阻器選擇阻值小的，小燈泡正常發(fā)光的額定電流,3A的電流表量程過大，所以選擇量程0.6A的（2）滑動變阻器選擇分壓式連接．燈泡額定電壓外6v,而電壓表量程只有3v，可是已知電壓表內(nèi)阻為，確切知道其內(nèi)阻，就可以串聯(lián)定值電阻來擴大量程，要使得量程大于6v，則需要滿足，即串聯(lián)的定值電阻阻值要大于等于所以定值電阻選擇.電流表已經(jīng)選擇，由于，根據(jù)大內(nèi)偏大小外偏小，電流表選擇外接法．電路圖見答案（3）燈泡正常發(fā)光