2023年遼寧省撫順市十中物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2023年遼寧省撫順市十中物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項(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)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(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、如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上．當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為Ua、Ub、Uc．已知bc邊的長(zhǎng)度為l．下列判斷正確的是（）A.Ua＞Uc，金屬框中無(wú)電流B.Ub＞Uc，金屬框中電流方向沿a﹣b﹣c﹣aC.Ubc=﹣Bl2ω，金屬框中無(wú)電流D.Ubc=Bl2ω，金屬框中電流方向沿a﹣c﹣b﹣a2、如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有兩根金屬棒，其中金屬棒PQ固定不動(dòng)，金屬棒MN可自由移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)MN在外力的作用下向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，PQ受到的磁場(chǎng)力水平向左B.當(dāng)MN在外力的作用下向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，PQ受到的磁場(chǎng)力水平向左C.當(dāng)MN在外力的作用下向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，N端電勢(shì)高于M端，Q端電勢(shì)高于P端D.當(dāng)MN在外力的作用下向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，N端電勢(shì)高于M端，Q端電勢(shì)高于P端3、如果人造地球衛(wèi)星受到地球的引力為其在地球表面時(shí)的一半,則人造地球衛(wèi)星距地面的高度是（已知地球的半徑為R）A.R B.C. D.4、如圖所示，一根金屬棒兩端用細(xì)導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn)，棒中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通有電流，方向從M到N，此時(shí)懸線上有拉力．為了使拉力等于零，可以（）A.適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.使磁場(chǎng)反向C.適當(dāng)減小電流 D.適當(dāng)增大磁場(chǎng)區(qū)域的寬度5、在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測(cè)電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，所用的器材叫電流互感器。如圖所示的四個(gè)圖中，能正確反應(yīng)其工作原理的是（）A. B.C. D.6、如圖所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一定值電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)．MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R．整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi))．現(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v(如圖)做勻速運(yùn)動(dòng)．令U表示MN兩端電壓的大小，則()A.U＝Blv，流過定值電阻R的感應(yīng)電流由b到dB.U＝Blv，流過定值電阻R的感應(yīng)電流由d到bC.U＝Blv，流過定值電阻R的感應(yīng)電流由b到dD.U＝Blv，流過定值電阻R的感應(yīng)電流由d到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、如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面，在沒有磁場(chǎng)的情況下帶電粒子（不計(jì)重力）以初速度v0沿截面直徑方向入射，穿過此區(qū)域的時(shí)間為t。在該區(qū)域加沿軸線方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射，粒子飛出此區(qū)域時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)60°角，根據(jù)上述條件下列說(shuō)法正確的是（）A.該粒子帶正電 B.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為 D.帶電粒子的比荷為8、如圖所示，直線A為電源的U-I圖線，曲線B為燈泡電阻的U-I圖線，則以下說(shuō)法正確的是（）A.由圖線A，電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為2ΩB.由圖線A，當(dāng)電流為2A時(shí)，電源輸出功率為4WC.由圖線B，隨著燈泡兩端電壓增大，燈泡的電阻是增大的D.由圖線B，當(dāng)燈泡兩端電壓為2V時(shí)，電阻為1Ω9、如圖所示，虛線右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，具有一定電阻的正方形金屬線框的右邊與磁場(chǎng)的邊界重合．在外力作用下，金屬線框從0時(shí)刻由靜止開始，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定加速度a進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，t1刻線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)．若規(guī)定時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向，則感應(yīng)電流i、外力大小F、線框中電功率的瞬時(shí)值P以及通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q隨時(shí)間t變化的關(guān)系可能正確的是A. B.C. D.10、如圖所示，a、b、c為真空中三個(gè)帶電小球，b球帶電量為+Q，用絕緣支架固定，a、c兩小球用絕緣細(xì)線懸掛，處于平衡狀態(tài)時(shí)三小球球心等高，且a、b和b、c間距離相等，懸掛a、c小球的細(xì)線豎直，則（）A.a、c兩小球帶同種電荷 B.a、c兩小球帶異種電荷C.a小球帶電量為+4Q D.c小球帶電量為﹣4Q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）圖甲是用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．圖乙是該實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取B、F兩點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，已知電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問題：（1）根據(jù)紙帶可以判斷，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的_____端是和重物相連接(選填“左”或“右”)；（2）若x1=6.40cm，則在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度vB=_____m/s(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；（3）若x2數(shù)據(jù)也已測(cè)出，則為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒還需測(cè)出的物理量是__________12．（12分）要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有：電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）：電流表（量程為0～250mA．內(nèi)阻約5Ω）；電壓表（量程為0～3V。內(nèi)阻約3kΩ）：電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的_____（填字母代號(hào)）。A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）②實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用圖1中_____（填字母代號(hào)）。③實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為5.0Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是_____W。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(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】因?yàn)楫?dāng)金屬框繞軸轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，穿過線圈abc的磁通量始終為0，故線圈中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；但對(duì)于bc與ac邊而言，由于bc邊切割磁感線，故bc邊會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則可知，c點(diǎn)的電勢(shì)要大于b點(diǎn)的電勢(shì)，故Ubc是負(fù)值，且大小等于Bl×=Bl2ω，故選項(xiàng)C正確；對(duì)于導(dǎo)體ac而言，由右手定則可知，c點(diǎn)的電勢(shì)大于a點(diǎn)的電勢(shì)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，所以選項(xiàng)C是正確的考點(diǎn)：導(dǎo)合格切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)【名師點(diǎn)睛】該題既可以通過法拉第電磁感應(yīng)定律得出線圈abc的感應(yīng)電流情況，又可以通過對(duì)bc邊和ac邊的研究，看它們切割磁感線時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，判斷導(dǎo)線端點(diǎn)的電勢(shì)大小情況2、B【解析】MN動(dòng)生出I1，I1產(chǎn)生的磁場(chǎng)借助鐵芯穿過L2線圈，若I1是變化的，則L2能感生出I2，PQ因通電而最終受安培力.【詳解】A、C、因MN是勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)生出的I1是恒定的，產(chǎn)生的穿過鐵芯的磁場(chǎng)是恒定的，則L2線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流I2，則PQ不通電而不會(huì)受安培力，Q端和P端無(wú)電勢(shì)差；故A，C均錯(cuò)誤.B、MN向左減速時(shí)，產(chǎn)生的I1由右手定則知為MN，大小逐漸減小，在鐵芯產(chǎn)生的磁場(chǎng)由安培定則知向上，則穿過L2的磁場(chǎng)向上減小，由楞次定律知I2由QP，由左手定則知安培力水平向左；故B正確.D、MN向左加速時(shí)，產(chǎn)生的I1由右手定則知為MN(電源內(nèi)部流向，則），大小逐漸增大，在鐵芯產(chǎn)生的磁場(chǎng)由安培定則知向上，則穿過L2的磁場(chǎng)向上增大，由楞次定律知I2由PQ(電源外部的電流流向，則)；故D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題是二次感應(yīng)問題，核心是第一次的感應(yīng)電流是變化的；同時(shí)綜合考查了右手定則、左手定則、楞次定律、安培定則的綜合應(yīng)用.3、C【解析】由萬(wàn)有引力定律得：，，解得r=R，則衛(wèi)星距地面的高度h=r-R=（-1）R；故選C4、D【解析】棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通有電流，方向從M流向N，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向豎直向上，由于此時(shí)懸線上有拉力，為了使拉力等于零，則安培力必須增加，由安培力公式可知，所以適當(dāng)增加電流強(qiáng)度，或增大磁場(chǎng)，或增大棒在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度，故D正確。故選D5、A【解析】電流互感器應(yīng)串聯(lián)在需要測(cè)量的電流的線路中，且連電流表的線圈電流小，由＝知，電流小的線圈匝數(shù)多。故選A。6、A【解析】當(dāng)MN勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN相當(dāng)于電源．由右手定則判斷電流的方向．再根據(jù)閉合電路歐姆定律求出MN兩端電壓的大小當(dāng)MN沿導(dǎo)軌方向以速度v勻速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：，由閉合電路歐姆定律可得：MN兩端電壓大小為，由右手定則可知流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d．故選A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、AC【解析】A．根據(jù)左手定則可知該粒子帶正電，故A正確；BCD．沒有磁場(chǎng)時(shí)，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故有加上磁場(chǎng)后，軌跡如圖根據(jù)幾何關(guān)系，則有帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子轉(zhuǎn)過的圓心角，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得帶電粒子的比荷為故C正確，B、D錯(cuò)誤；故選AC。8、BCD【解析】電源的U-I圖像中縱軸截距等于電源電動(dòng)勢(shì)，斜率大小等于電源內(nèi)阻，電阻的U-I圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的大小【詳解】A.圖線A的縱軸截距是3V，所以電源電動(dòng)勢(shì)為3V，斜率大小為0.5Ω，所以電源內(nèi)阻為0.5Ω，A錯(cuò)誤；B.電流為2A時(shí)，路端電壓為2V，故電源的輸出功率為4W，B正確；C.圖線上點(diǎn)與原點(diǎn)的連線斜率隨電壓增大而增大，故燈泡的電阻增大，C正確；D.燈泡兩端電壓為2V時(shí)，電流為2A，燈泡的電阻為1Ω，D正確9、ACD【解析】線框做勻加速運(yùn)動(dòng)，其速度v=at，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，感應(yīng)電流，i與t成正比，故A正確；線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中受到的安培力，由牛頓第二定律得：，得，F(xiàn)-t圖象是不過原點(diǎn)的傾斜直線，故B錯(cuò)誤；線框的電功率，故P-t圖象應(yīng)是開口向上，過原點(diǎn)的拋物線，故C正確；線框的位移，則電荷量，故q-t圖象應(yīng)是開口向上，過原點(diǎn)的拋物線，故D正確10、AD【解析】AB、如果a、c兩小球帶異種電荷，根據(jù)力平衡條件，必然有一個(gè)小球在水平方向上不能達(dá)到平衡，細(xì)線不能夠保持豎直狀態(tài)，又因?yàn)閍、b和b、c間距離相等且b球帶電量為+Q，所以a、c兩小球必須帶等量的負(fù)電荷，故A正確，B錯(cuò)誤；BC、對(duì)C球，由平衡條件可知：，解得：Qa＝4Q，即a帶電量為﹣4Q，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、①.左②.1.60③.測(cè)出BF兩點(diǎn)之間距離【解析】（1）[1]從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離越來(lái)越大，也就是說(shuō)明速度越來(lái)越大，與重物相連接的紙帶先打出點(diǎn)，速度較小，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的左端通過夾子和重物相連接;（2）[2]利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得（3）[3]要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則要求出重力勢(shì)能的變化量，所以還要測(cè)出BF之間的距離。12、①.A②.B③.0.1【解析】①[1]．因?qū)嶒?yàn)要求電流從零調(diào)，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選全電阻最小的變阻器A。②[2]．因小燈泡電阻為故電流表應(yīng)用外接法，又變阻器用分壓式，故電路圖應(yīng)選B。③[3]．電源與小燈泡直接串聯(lián)，那么路端電壓等于小燈泡兩端電壓，畫出內(nèi)阻為5Ω，電動(dòng)勢(shì)為1.5V的電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖線和小燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)即表示小燈泡與該電源直接串聯(lián)；根據(jù)交點(diǎn)坐標(biāo)（1.0V，0.1A）可以計(jì)算出小燈泡