2023年華南師大附中物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2023年華南師大附中物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、水平拋出的小球，t秒末的速度方向與水平方向的夾角為，秒內(nèi)位移方向與水平方向的夾角為，重力加速度為g，忽略空氣阻力，則小球初速度的大小可表示為A.B.C.D.2、如圖所示，兩個(gè)固定的帶正電的點(diǎn)電荷q1、q2，電荷量之比為1∶4，相距為d，引入第三個(gè)點(diǎn)電荷q3，要使q3能處于平衡狀態(tài)，對(duì)q3的位置、電性和電荷量的要求，以下敘述正確的是A.q3在q1和q2連線之間距離q1處，且為負(fù)電荷，對(duì)電荷量無(wú)要求B.q3在q1和q2連線之間距離q1為處，且為正電荷，對(duì)電荷量無(wú)要求C.q3在q1和q2連線之間距離q1為處，對(duì)電性和電荷量均無(wú)要求D.q3在q1和q2連線的延長(zhǎng)線上，位于q1左側(cè)處，對(duì)電性和電荷量均無(wú)要求3、磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＞BbB.a、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＜BbC.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大D.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小4、將一面積為cm2，匝數(shù)的線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖所示，線圈總電阻為2Ω，則A.在0~2s內(nèi)與2s~4s內(nèi)線圈內(nèi)的電流方向相反 B.在0~4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為VC.第2s末，線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零 D.在0~4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應(yīng)電流為A5、把兩根同種材料的電阻絲分別連在兩個(gè)電路中，A電阻絲長(zhǎng)為L(zhǎng)，直徑為d，B電阻絲長(zhǎng)為3L，直徑為3d．要使兩電阻絲在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，加在兩電阻絲上的電壓之比應(yīng)當(dāng)滿足A.UA∶UB=1∶1 B.UA∶UB=∶1CUA∶UB=∶3 D.UA∶UB=3∶46、帶負(fù)電的小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)小球每次通過最低點(diǎn)時(shí)（）A.擺球受到的磁場(chǎng)力相同B.擺球的動(dòng)能相同C.擺球的速度相同D.擺球所受絲線拉力相等二、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，是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻向分布，線圈中a、b兩條導(dǎo)線長(zhǎng)均為l，通以圖示方向的電流I，兩條導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。則（）A.該磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng) B.線圈將逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)C.線圈將順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) D.a、b導(dǎo)線受到的安培力大小總為IlB8、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)阻為r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，理想電流表A1、A2的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔI1、ΔI2，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔU．下列說法中正確的是（）A.電壓表V的示數(shù)變大B.電流表A2的示數(shù)變小C.ΔU與ΔI1比值一定小于電源內(nèi)阻rD.ΔU與ΔI2比值一定小于電源內(nèi)阻r9、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，以下說法正確的是A.c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)C.若將一試探電荷－q由c移至d的過程中，電勢(shì)能減小D.若將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，電勢(shì)能減小10、帶電量相同，質(zhì)量不同的粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為零．然后經(jīng)過S3沿著磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打在照相底片D上，如圖所示．運(yùn)動(dòng)過程中粒子之間的相互作用忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A.這些粒子經(jīng)過S3時(shí)的動(dòng)能相同B.這些粒子經(jīng)過S3時(shí)的速率相同C.這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡圓半徑與質(zhì)量成正比D.這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與質(zhì)量成正比三、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）當(dāng)汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為時(shí)，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐模绻蛊囋跇蛎嫘旭傊翗蝽敃r(shí)，對(duì)橋頂?shù)膲毫榱悖瑒t汽車通過橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為_______。12．（12分）有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣?，F(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線?，F(xiàn)有下列器材供選用：A．電壓表V（0~5V，內(nèi)阻約10kΩ）；B．電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω）；C．滑動(dòng)變阻器R（0~10Ω，2A）；D．學(xué)生電源（直流6V）、開關(guān)及導(dǎo)線。則：(1)為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)；請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖（其中，部分電路已畫出）___________________________。(2)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線，如上圖所示，P為上圖中圖線上的一點(diǎn)，PN為圖線上P點(diǎn)的切線、PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，下列說法中正確的是_________A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小B．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的實(shí)際功率約為1.08WD．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻約為0.1875Ω四、計(jì)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(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】平拋運(yùn)動(dòng)水平為勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平速度恒為，則有豎直為自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直速度豎直位移根據(jù)速度的合成，有t＋秒內(nèi)水平位移豎直位移根據(jù)位移的合成有結(jié)合選項(xiàng)得故選A。2、C【解析】由題意知，電荷一定在兩正電荷之間，根據(jù)平衡有：k＝k解得＝即r1＝dq3在q1和q2連線之間距離q1為處，對(duì)電性和電荷量均無(wú)要求A.q3在q1和q2連線之間距離q1為處，且為負(fù)電荷，對(duì)電荷量無(wú)要求與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.q3在q1和q2連線之間距離q1為處，且為正電荷，對(duì)電荷量無(wú)要求與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.q3在q1和q2連線之間距離q1為處，對(duì)電性和電荷量均無(wú)要求與析相符，故C項(xiàng)正確；D.q3在q1和q2連線的延長(zhǎng)線上，位于q1左側(cè)處，對(duì)電性和電荷量均無(wú)要求與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤3、A【解析】AB．磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，由a、b兩處磁感線的疏密程度可判斷出Ba>Bb所以A正確，B錯(cuò)誤；CD．安培力的大小跟該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B、電流大小I、導(dǎo)線長(zhǎng)度L和導(dǎo)線放置的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的夾角有關(guān)，故C、D錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】A．在0-2s內(nèi)與2s-4s內(nèi)磁場(chǎng)方向相反，磁通量變化情況相反，根據(jù)楞次定律可知，在這兩段時(shí)間內(nèi)線圈內(nèi)感應(yīng)電流方向相同，A錯(cuò)誤。B．由圖知：在0-4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)故B錯(cuò)誤。C．在0～4s內(nèi)，磁通量的變化率恒定，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，始終為E=0.8V，C錯(cuò)誤。D．在0-4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應(yīng)電流D正確。故選D5、B【解析】根據(jù)電阻定律可知：由于是純電阻，則由，Q、t相同得：加在兩電阻絲上的電壓之比為A．UA∶UB=1∶1．故A不符合題意B．UA∶UB=∶1．故B符合題意C．UA∶UB=∶3．故C不符合題意D．UA∶UB=3∶4．故D不符合題意6、B【解析】A．由于小球的運(yùn)動(dòng)方向不同，則根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力的方向不同，則受到的磁場(chǎng)力不同，故A錯(cuò)誤；BC．由題意可知，拉力與洛倫茲力對(duì)小球不做功，僅僅重力作功，則小球機(jī)械能守恒，所以小球分別從左右兩側(cè)向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)且兩次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同，小球的速度大小相同，但是方向不同，故B正確，C錯(cuò)誤；D．由B選項(xiàng)可知，速度大小相等，由于速度方向不同，導(dǎo)致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向也不同，則根據(jù)牛頓第二定律可知，拉力的大小不同，故D錯(cuò)誤。故選B。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、CD【解析】A．該磁場(chǎng)明顯不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)應(yīng)該是一系列平行的磁感線，方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．由左手定則可知，a受到的安培力向上，b受到的安培力向下，故線圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．a(chǎn)、b導(dǎo)線始終與磁感線垂直，故受到的安培力大小總為IlB，選項(xiàng)D正確。故選CD。8、ABC【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，分析變阻器接入電路的電阻如何變化，分析外電路總電阻如何變化，確定總電流的變化情況，即可知電流表A2的示數(shù)變化情況．根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)分析并聯(lián)部分電壓的變化情況，確定電流表A1的示數(shù)變化情況，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律，分析A1與A2的變化量大小．根據(jù)閉合電路歐姆定律分析△U與△I1比值【詳解】A、B項(xiàng)：當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，則總電流減?。噪娏鞅鞟2的示數(shù)減小根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)分析可知，并聯(lián)部分電壓增大，即電壓表V的示數(shù)增大，故A、B正確；C項(xiàng)：根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律I2=I1+I，A2的示數(shù)I2變小，通過定值電阻R1的電流增大，則A1的示數(shù)I1變小，所以△I1一定大于△I2電壓表測(cè)量路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-I2r可知，而△I1大于△I2，所以故D錯(cuò)誤，C正確故選ABC【點(diǎn)睛】本題是一道閉合電路的動(dòng)態(tài)分析題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、明確電表所測(cè)電壓，關(guān)鍵能根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電壓與電流變化的比值，即可正確解題9、BD【解析】A．電場(chǎng)線的密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，點(diǎn)電場(chǎng)線比點(diǎn)密，所以點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大，故A錯(cuò)誤；B．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，故B正確；C．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)；若將一試探電荷由移至的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故C錯(cuò)誤；D．點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，若將一試探電荷由移至的過程中，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷電勢(shì)能減小，故D正確；故選BD。10、AD【解析】AB、根據(jù)動(dòng)能定理得：動(dòng)能相同，解得：，電量相同，所以質(zhì)量相同的粒子具有相同速率，故A正確、B錯(cuò)誤；CD、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：，半徑與成正比；運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與質(zhì)量成正比，故C錯(cuò)誤，D正確三、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、12【解析】[1]根據(jù)牛頓第二定律得即當(dāng)支持力為零，有解得12、①.②.BC【解析】（1）[1]燈泡內(nèi)阻電壓表遠(yuǎn)大于燈泡內(nèi)阻，應(yīng)采用電流表外接法，而由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，電路圖如圖所示（2）[2]AB．圖線的斜率逐漸減小，說明電阻逐漸增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的實(shí)際功率約為故C正確；D．根據(jù)歐姆定律，對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻約為故D錯(cuò)誤。故選BC。四、計(jì)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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL