2023年南陽市第一中學(xué)物理高二上期末調(diào)研試題含解析

2023年南陽市第一中學(xué)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?？荚嚱Y(jié)束后，請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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，當(dāng)磁鐵的磁極靠近陰極射線管時，熒光屏上的亮線發(fā)生了彎曲．這個現(xiàn)象說明A.陰極射線中的粒子帶負(fù)電B.運(yùn)動電荷受到磁場的作用力C.陰極射線中的粒子帶正電D.運(yùn)動電荷的周圍存在電場2、兩個完全相同的金屬小球A、B，球A所帶電荷量為＋4Q，球B不帶電?，F(xiàn)將球B與球A接觸后，移到與球A相距為d處（d遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小球半徑）。已知靜電力常量為k，則此時兩球之間相互作用的庫侖力大小是（）A. B.C. D.3、一閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場中，線圈的軸線與磁場方向成θ角，如圖所示，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻變化．在下述幾種方法中可使線圈中感應(yīng)電流增加一倍的是()A.僅把線圈匝數(shù)增加一倍 B.僅把線圈面積增加一倍C.僅把線圈直徑增加一倍 D.僅把線圈電阻率增加一倍4、在一絕緣、粗糙且足夠長的水平管道中有一帶電量為、質(zhì)量為的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑。整個管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的水平勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直?，F(xiàn)給帶電球體一個水平速度，則在整個運(yùn)動過程中，帶電球體克服摩擦力所做的功不可能為A. B.C.[] D.[]5、關(guān)于電場和磁場、電場線和磁感線，下列說法正確的是（）A.電場和磁場都是假想的，不是客觀存在的物質(zhì)B.在電場中的電荷一定受到電場力的作用，在磁場中的運(yùn)動電荷一定受到磁場力的作用C.電場線和磁感線是可以形象描述場的強(qiáng)弱和方向的客觀存在的曲線D.磁場中任何兩條磁感線都不相交6、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有定值電阻R．金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.電阻R的熱功率不變二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、一個帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，如果又能垂直進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度是原來2倍的勻強(qiáng)磁場，則（）A.粒子的速率加倍，周期減半；B.粒子的速率不變，周期減半C.粒子的速率不變，軌道半徑減半D.粒子的速率減半，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?/48、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)9、1932年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示。這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙。不計(jì)帶電粒子在電場中的加速時間和相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.粒子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器B.粒子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器C.加速電場的周期隨粒子速度的增大而減小D.粒子從D形盒射出時的動能隨D形盒半徑的增大而增大10、如圖所示電路，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器，L是小燈泡，C是電容器，電源內(nèi)阻為r．開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器的滑片向上滑動過程中A.電壓表示數(shù)變大B.小燈泡變亮C.電容器所帶電荷量增大D.電源的總功率變大三、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）現(xiàn)有一個電壓表、一個電阻箱、一個開關(guān)及導(dǎo)線若干，如何根據(jù)閉合電路歐姆定律測出一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻（1）在方框中畫出電路圖_____（2）實(shí)驗(yàn)過程中，將電阻箱撥到45Ω時，電壓表讀數(shù)為0.90V；若將電阻箱撥到圖甲所示，可以讀出電阻箱的阻值為______Ω，電壓表的讀數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為________V.（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以算出該節(jié)干電池的電動勢E＝_______V，內(nèi)電阻r＝_______Ω.（保留三位有效數(shù)字）（4）電動勢的測量值________真實(shí)值，內(nèi)電阻的測量值________真實(shí)值。（填“大于”、“小于”或“等于”）12．（12分）在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于所用的電壓表（視為理想電壓表）的量程較小，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路（1）實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到__▲_．（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2）改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值=10的定值電阻兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是▲．（選填“1”或“2”）方案編號電阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的圖象是一條直線．若直線的斜率為k，在坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動勢E=▲，內(nèi)阻r=▲．（用k、b和R0表示）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＝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(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)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(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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】明確題意，知道射線管放置在磁場內(nèi)，故說明運(yùn)動電荷在磁場中受到的磁場力的作用【詳解】由圖可知，射線管中亮線在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故說明運(yùn)動電荷是受到了磁場作用力；由題意無法確定粒子的電性；同時也無法證明運(yùn)動電荷周圍是否存在電場；故B正確，ACD錯誤．故選B2、B【解析】接觸后兩球?qū)㈦娏科椒郑丛儆蓭靵龆?，得故B正確，ACD錯誤；故選B。3、C【解析】閉合線圈放在變化的磁場中，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是由法拉第電磁感應(yīng)定律求出，由電阻定律來確定電阻如何變化，再由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流【詳解】法拉第電磁感應(yīng)定律：E=N，將線圈的匝數(shù)變化時，說明一定時，E與N成正比．當(dāng)線圈匝數(shù)增加為原來的1倍，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也增加為原來的1倍，但線圈電阻也增加原來的1倍，因此線圈中的感應(yīng)電流沒有變化．故A錯誤；法拉第電磁感應(yīng)定律：E=N，將線圈的面積增加1倍時，則△φ也增加1倍，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是原來的2倍，由電阻定律R=ρ，可得線圈半徑變?yōu)樵瓉淼谋?，則電阻是原來的倍，因此線圈中的感應(yīng)電流是原來的倍，故B錯誤．法拉第電磁感應(yīng)定律：E=N，將線圈的直徑增加1倍時，則線圈面積是原來的4倍，因此△φ也是原來的4倍，所以線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是原來的4倍，由電阻定律R=ρ，可得線圈電阻是原來的2倍，因此線圈中的感應(yīng)電流是原來的2倍，即線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大1倍，故C正確；法拉第電磁感應(yīng)定律：E=N，僅把線圈電阻率增加一倍，感應(yīng)電動勢不變，線圈電阻增加一倍，則線圈中的感應(yīng)電流變?yōu)樵瓉淼囊话耄蔇錯誤；故選C【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、電阻定律、閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，注意電阻定律中的S，并不是線圈面積.4、D【解析】考查洛倫茲力，動能定理?！驹斀狻咳鐖D，受力分析：當(dāng)速度較小時，洛倫茲力小于重力，受力分析如圖：由于摩擦力的作用，小球減速，洛倫茲力繼續(xù)減小，由：支持力增大，摩擦力增大，減速運(yùn)動加速度增大，直到速度減為0，由動能定理：即帶電球體克服摩擦力所做的功為，B選項(xiàng)可能；當(dāng)速度達(dá)到某個值，使洛倫茲力等于重力，受力分析如圖：即當(dāng)：解得時，摩擦力為零，小球做勻速直線運(yùn)動，帶電球體克服摩擦力所做的功為零，A選項(xiàng)可能；當(dāng)速度較大時，洛倫茲力大于重力，受力分析如圖：由于摩擦力的作用，小球減速，洛倫茲力繼續(xù)減小，由：可知，壓力減小，當(dāng)速度減小到時，摩擦力為0，不再減速，由動能定理：即帶電球體克服摩擦力所做的功：，C選項(xiàng)可能；所以四個選項(xiàng)中，不可能的是D選項(xiàng)。故選D。5、D【解析】A．電場和磁場都是客觀存在的，電場線和磁感線才是為了形象描述場而假想的曲線，故A錯誤；B．在電場中的電荷一定受到電場力的作用，而在磁場中運(yùn)動電荷速度方向與磁場方向共線時不受磁場力的作用，故B錯誤；C．電場線和磁感線是可以形象描述場強(qiáng)弱和方向的假想曲線，故C錯誤；D．磁感線是閉合曲線，磁場中任何兩條磁感線都不相交，故D正確。故選D。6、D【解析】A.磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過回路的磁通量均勻減小，根據(jù)楞次定律得知ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，故A項(xiàng)不合題意.B.由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過回路的磁通量均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E可知，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定，則ab中的感應(yīng)電流不變，故B項(xiàng)不合題意.C.根據(jù)安培力公式F＝BIL知，電流I不變，B均勻減小，則ab所受的安培力減小，故C項(xiàng)不合題意.D.I不變，根據(jù)P＝I2R分析知電阻R的熱功率保持不變;故D項(xiàng)符合題意.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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BC【解析】AD、帶電粒子在磁場中運(yùn)動，洛倫茲力不做功，所以粒子進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度是原來2倍的勻強(qiáng)磁場運(yùn)動速率不變；故AD錯誤B、由以上分析知粒子的速率不變，由可知，粒子運(yùn)動的周期減半；故B正確C、由以上分析知粒子的速率不變，由可知，粒子運(yùn)動的軌道半徑減半；故C正確故選BC8、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(diǎn)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9、BD【解析】AB．要加速次數(shù)最多最終能量最大，則被加速帶電粒子只能由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，而從邊緣離開加速器，故A錯誤，B正確；C．據(jù)回旋加速器的工作原理知，電場的周期等于粒子在磁場運(yùn)動的周期，所以與帶電粒子的速度大小無關(guān)，故C錯誤；D．帶電粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，所以所以據(jù)表達(dá)式可知，帶電粒子獲得的最大動能取決于D形盒的半徑，所以最大動能為那么粒子從D形盒射出時的動能隨D形盒半徑的增大而增大，故D正確。故選BD。10、AC【解析】AB．閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑動變阻器觸頭P向上移動時，R2增大，外電路總電阻增大，干路中電流減小，則小燈泡亮度變暗．電源的內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，則電壓表的示數(shù)變大．故A符合題意，B不符合題意C．電路穩(wěn)定時電容器的電壓等于R2的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配規(guī)律可知，R2增大，電容器的電壓增大，則電容器所帶電荷量增大．故C符合題意D．電源的總功率為P=EI，干路電流I減小，則電源的總功率變?。蔇不符合題意三、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、①.②.110③.1.10④.1.30⑤.20.0⑥.小于⑦.小于【解析】(1)[1]本實(shí)驗(yàn)中采用電阻箱，故只需要將電阻箱與電壓表并聯(lián)即可完成實(shí)驗(yàn)；電路圖如圖(2)[2]電阻箱讀數(shù)為[3]電壓表讀數(shù)為(3)[4][5]由閉合電路歐姆定律有兩式聯(lián)立解得(4)[6][7]根據(jù)等效電路可知，當(dāng)電源沒有接入電路時兩端電壓為電源電動勢，由于此時電源與電壓表串聯(lián)，所以電壓表的示數(shù)即為電源電動勢測量值，故電動勢測量值小于真實(shí)值，內(nèi)阻測量值為電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的并聯(lián)值，所以內(nèi)阻測量值小于真實(shí)值。12、（1）最大值；（2）2；（3）【解析】（1）為了預(yù)防電路中電流過大，損壞電路，所以需要將電阻箱調(diào)到最大，（2）由表格可知，方案1中電阻箱的阻值與定值電阻差別太大，導(dǎo)致電路中電流差別太小；而方案2中電阻箱的阻與與待測電阻相差不多，故可以得出較為合理的電流值，故應(yīng)選擇方案2③由閉合電路歐姆定律可知，變形得：由題意可知，斜率為k，即：，解得；．聯(lián)立解得：考點(diǎn)：考查了測量電源電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】測定電源的電動勢和內(nèi)電阻是高中階段電學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)，是近幾年各地高考題目的出題熱點(diǎn)，本題突出了對于實(shí)驗(yàn)原理、儀器選擇及U-