2023-2024學年新疆阿克蘇市沙雅縣二中物理高二第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2023-2024學年新疆阿克蘇市沙雅縣二中物理高二第一學期期末學業(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、下列設(shè)備工作時，將電能轉(zhuǎn)化為機械能的是A.電動機 B.發(fā)電機C.蒸汽機 D.柴油機2、如圖所示裝置，從A板釋放的一個無初速度電子向B板方向運動，下列電子的描述中錯誤的是（）A.電子到達B板時的動能是eUB.電子從B板到C板時動能變化為零C.電子到達D板時動能3eUD.電子在A板和D板之間往復(fù)運動3、豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其極板帶電量為Q，在兩極板之間，用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛質(zhì)量為m，電量為q的帶電小球(可看成點電荷)，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，此時小球離右板距離為b，離左板的距離為2b，如圖所示，則（）A.小球受到電場力為B.若將小球移到懸點下方豎直位置，小球電勢能減小C.若將細繩剪斷，小球經(jīng)時間到達負極D.小球帶正電，極板之間的電場強度大小為4、如圖所示，通電導(dǎo)線均置于勻強磁場中，其中導(dǎo)線不受安培力作用的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌CD、EF間距為L，與電動勢為E，內(nèi)阻為r電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面成θ角，回路其余電阻不計。為使ab棒靜止，需在空間施加的勻強磁場磁感強度的最小值及其方向分別為A.，水平向右B.，垂直于回路平面向下C.，豎直向下D.，垂直于回路平面向上6、如圖所示，滑塊與平板間動摩擦因數(shù)為μ，當放著滑塊的平板被慢慢地繞著左端抬起，α角由0°增大到90°的過程中，滑塊受到的摩擦力將()A.不斷增大 B.先增大后減小C.不斷減小 D.先增大到一定數(shù)值后保持不變二、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、噴墨打印機的簡化模型如圖所示，重力可忽略的墨汁微粒經(jīng)帶電室（未畫出）帶負電后，由靜止開始從K孔進入電壓為U0的加速電場，然后垂直于電場方向進入電壓為U的偏轉(zhuǎn)電場，最終打在屏上，屏距離偏轉(zhuǎn)區(qū)域右端的水平距離為L，則A.減小U0的大小會使微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運動時間增大B.減小U的大小會使微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運動時間增大C.增大L的大小，微粒打在屏上的速度會增大D.保持U0、U不變，不同微粒會打在屏的同一位置8、如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，匝數(shù)n=100匝，電阻為r=1Ω的矩形線圈在勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動線圈兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電路連接，定值電阻R1=6Ω，R2=3Ω，其他電阻不計，線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期T=0.2s．從線框與磁場方向平行位置開始計時，線圈轉(zhuǎn)動的過程中，理想電壓表的示數(shù)為2V．下列說法中正確的是A.電阻R2上的電功率為WB.經(jīng)過10s時間，通過R1的電流方向改變100次C.從開始計時到1/20s通過電阻R2的電荷量為CD.若線圈轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化規(guī)律9、用伏安法測電阻的實驗，可以采用圖示a、b兩種方法把伏特表和安培表連入電路，這樣測量出來的電阻值與被測電阻的真實阻值比較，下列正確的是A.兩種接法的測量值都小于真實值B采用a圖接法，測量值小于真實值C.采用b圖接法，測量值大于真實值D.兩種接法的測量值都大于真實值10、如圖所示，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒垂直放在光滑水平導(dǎo)軌ab、cd上，導(dǎo)軌跟直流電源相連，兩導(dǎo)軌間的距離為L，閉合開關(guān)后導(dǎo)體棒中通過恒定的電流．勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒的中點，且與棒垂直，整個裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當棒處于靜止狀態(tài)時彈簧處于伸長狀態(tài)且伸長量為x，則下列說法正確的是（）A.回路中的電流為逆時針方向B.金屬棒靜止時電流等于C.若僅將電流方向反向，電流改變方向后的瞬間，導(dǎo)體棒的加速度大小為D.改變磁場方向，使磁場與導(dǎo)軌ab、cd平行，則金屬棒受到的安培力等于零三、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）某研究小組收集了手機中的鋰電池．為測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r，小紅同學設(shè)計了如圖所示的電路圖來“測電源電動勢和內(nèi)阻”，圖中R2為電阻箱．根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出圖象，如圖所示(1)若該圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則該鋰電池的電動勢E＝________，內(nèi)阻r＝________(用k、b表示)(2)上述方法測出的數(shù)據(jù)與真實值比較，測量出的內(nèi)阻_____________（填“偏大”或“偏小”）,造成此系統(tǒng)誤差主要原因是__________________________12．（12分）如圖所示，用理想變壓器給R供電，設(shè)輸入的交變電壓不變，當R的滑片向上移動時四只電表及變壓器的輸入功率變化情況是：V1______V2_________A1_________A2_________P_________(填寫增大、減小或不變)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R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(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、A【解析】電動機工作時，消耗電能獲得機械能，是把電能轉(zhuǎn)化為機械能，故A符合題意；發(fā)電機工作時，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故B不符合題意；蒸汽機工作時，是燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故C不符合題意；柴油機工作時，是燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故D不符合題意．故選A2、C【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電場中被加速運動，當出電場時，所獲得的動能等于電場力做的功，即eU，故A正確，不符合題意；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動，則電子的動能不變。故B正確，不符合題意；C．電子以eU的動能進入CD電場中，在電場力的阻礙下，電子作減速運動，由于CD間的電壓為2U，所以電子的速度減為零后，還沒有到達D板，就開始反向運動。故C錯誤，符合題意；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，這樣往復(fù)運動，故D正確，不符合題意；故選C。3、C【解析】對小球受力分析，據(jù)平衡條件可得小球所受電場力，另對小球而言，板上電荷不能視為在同一水平線上的點電荷，兩板對小球的電場力．據(jù)小球所受電場力和場強的定義式可得極板之間的電場強度．據(jù)電場力的方向，可得將小球移到懸點下方豎直位置過程中電場力做功的正負，從而判斷小球電勢能的變化．細繩剪斷后小球做勻加速直線運動，將小球的運動分解成水平方向和豎直方向，據(jù)運動學公式和牛頓運動定律可得小球到達負極所需時間【詳解】AD：對小球受力分析，由平衡條件可得，則小球受到電場力，極板之間的電場強度．對小球而言，板上電荷不能視為與小球在同一水平線上的點電荷，則兩板對小球的電場力．故AD兩項錯誤B：小球所受電場力水平向右，將小球移到懸點下方豎直位置，電場力對小球做負功，小球的電勢能增加．故B項錯誤C：細繩剪斷后小球做勻加速直線運動，將小球的運動分解成水平方向和豎直方向，對水平方向、，解得：小球到達負極所需時間．故C項正確4、C【解析】A.由左手定則知，通電導(dǎo)線受的安培力水平向左，不合題意，故A錯誤；B.由左手定則知，通電導(dǎo)線受的安培力水平向左，不合題意，故B錯誤；C.電流方向與磁場方向平行，安培力為零，導(dǎo)線不受安培力作用，故C正確；D.由左手定則知，通電導(dǎo)線受的安培力垂直紙面向里，不合題意，故D錯誤。故選C。5、B【解析】對導(dǎo)體棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如圖所示：從圖象可以看出，當安培力沿斜面向上時，安培力最小，磁感應(yīng)強度最小，安培力的最小值為：FA=mgsinθ，故磁感應(yīng)強度的最小值為：根據(jù)歐姆定律，有：E=I(R+r)故有：，根據(jù)左手定則，磁場方向垂直平面向下。A.，水平向右。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.，垂直于回路平面向下。與上述結(jié)論不符，故B正確；C.，豎直向下。與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.，垂直于回路平面向上與上述結(jié)論不符，故D錯誤。故選：B6、B【解析】在長直木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動的過程中，開始階段滑塊受到的是靜摩擦力，之后受到的是滑動摩擦力，靜摩擦力根據(jù)平衡條件分析．滑動摩擦力根據(jù)摩擦力公式分析【詳解】開始階段，滑塊相對于平板靜止，對滑塊受力分析可知，滑塊受到重力、支持力和沿斜面向上的靜摩擦力的作用，受力平衡，則滑塊受到的靜摩擦力大小f=mgsinα，隨著α增大，滑塊所受的摩擦力f增大．當滑塊相對于平板滑動后，滑塊受到的是滑動摩擦力，大小為f=μmgcosα；摩擦力隨夾角的增大而減小，所以滑塊受到的摩擦力將先增大后減少．故ACD錯誤，B正確．故選B【點睛】分析物體受到的摩擦力時，首先要判斷物體受到的是靜摩擦力還是滑動摩擦力，靜摩擦力和滑動摩擦力的計算方法是不同的二、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、AD【解析】A.設(shè)微粒質(zhì)量為m，電量為q，偏轉(zhuǎn)電場極板長為L，極板間距離為d，微粒經(jīng)加速電場加速后速度為v0，則得：微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運動時間：減小U0的大小會使微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運動時間增大，故A正確；B.由A選項分析可知，改變U的大小不會改變微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運動時間，故B錯誤；C.微粒離開偏轉(zhuǎn)電場后，做勻速直線運動，所以增大L的大小，微粒打在屏上的速度不變，故C錯誤；D.經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場，微粒垂直極板方向的偏轉(zhuǎn)量為：聯(lián)立解得：故D正確。故選：AD8、BC【解析】A.電阻上的電功率為，故A錯誤B.交流電的頻率為，所以交流電在內(nèi)方向改變10次，經(jīng)過10s時間，電流方向改變100次，故B正確C.根據(jù)閉合電路歐姆定律產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為，所以的感應(yīng)電動勢的最大值為，由公式，可知，故線圈中的磁通量為，從開始計時到，磁通量的變化量為，故通過的電量為，故C正確D.若轉(zhuǎn)速增大2倍，角速度也增大2倍，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律為，故D錯誤9、BC【解析】兩種接法都有誤差：a圖為電流表外接法，誤差來源于電流表的示數(shù)不只是通過R的電流，還包括了電壓表的電流；b圖是電流表內(nèi)接法，誤差來源于電壓表的示數(shù)不只是電阻R的電壓，還包括了電流表的分壓，要根據(jù)測量值的計算式去分析偏大還是偏小【詳解】a圖接法：電流表的示數(shù)為通過電阻的電流和電壓表的電流之和，即I=IR+IV

電壓表的示數(shù)U是R兩端電壓的真實值，則，故B正確；b圖接法：電壓表的示數(shù)為R兩端的電壓和安培表兩端的電壓之和，即U=UR+UA

電流表的示數(shù)I是通過R的真實值，則，故C正確，AD錯誤，故選BC.【點睛】待測電阻遠大于電流表內(nèi)阻時，電流表的分壓小，可忽略不計，用電流表內(nèi)接法．測量值偏大．待測電阻遠小于電壓表內(nèi)阻時，電壓表的分流小，可忽略不計，用電流表外接法，測量值偏小10、BC【解析】根據(jù)彈簧伸長可知安培力的方向，由左手定則可確定通電導(dǎo)線的電流方向；電流改變方向后的瞬間，安培力方向變化，但大小不變，由牛頓第二定律可求得加速度；使磁場與導(dǎo)軌ab、cd平行，磁場方向與電流方向仍然垂直，金屬棒受到的安培力不為零【詳解】由于彈簧伸長，則安培力方向水平向右；由左手定則可得，回路中電流方向為順時針方向，故A錯誤；由于彈簧伸長為x，根據(jù)胡克定律和平衡條件可得，kx＝BIL，則有，故B正確；電流改變方向后的瞬間，安培力瞬間變?yōu)橄蜃?，大小不變，由牛頓第二定律得：2kx＝ma，得，故C正確；改變磁場方向，使磁場與導(dǎo)軌ab、cd平行，磁場方向與電流方向仍然垂直，金屬棒受到的安培力不為零，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤【點睛】本題考查左手定則、胡克定律、平衡條件，以及力的分解．要注意明確受力分析的正確應(yīng)用，掌握用左手定則分析安培力方向問題三、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、①.②.③.偏?、?電壓表分流作用【解析】（1）由閉合電路的歐姆定律求出與的關(guān)系式，根據(jù)該關(guān)系式求出電源的電動勢與內(nèi)阻；（2）因為電壓表不是理想電表，所以存在誤差【詳解】（1）不考慮電壓表分流作用，電路的電流根據(jù)閉合電路歐姆定律，有，聯(lián)立得，則圖像斜率，縱軸截距，所以，（2）考慮電壓表的分流作用，寫出閉合電路歐姆定律，其中是電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻并聯(lián)之后的電阻，此為我們實驗的測量值，所以比真實值小【點睛】測定電源內(nèi)阻與電動勢的實驗利用閉合電路歐姆定律即可解決，需要注意電流表分壓與電壓表分流引起的誤差12、①.不變②.不變③.減少④.減少⑤.減少【解析】輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，根據(jù)，所以變壓器的輸出電壓也不變，所以V1、V2的示數(shù)都不變，當變阻器的滑動頭P向上移動時，滑動變阻器的電阻增大，所以負線圈的電流減小，根據(jù)可知