天津市英華中學(xué)2023年物理高二上期末預(yù)測試題含解析

天津市英華中學(xué)2023年物理高二上期末預(yù)測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，為兩根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b的橫截面圖，a、b的電流方向已在圖中標出（）A.導(dǎo)線a磁感線沿逆時針方向，導(dǎo)線a、b相互吸引B.導(dǎo)線a磁感線沿順時針方向，導(dǎo)線a、b相互吸引C.導(dǎo)線a磁感線沿逆時針方向，導(dǎo)線a、b相互排斥D.導(dǎo)線a磁感線沿順時針方向，導(dǎo)線a、b相互排斥2、一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠右極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒，圖中只畫出此棒的截面圖，并標出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的，逐漸增大導(dǎo)電棒中的電流，磁鐵一直保持靜止．可能產(chǎn)生的情況是()A.磁鐵對桌面的壓力不變B.磁鐵對桌面壓力一定增大C.磁鐵受到摩擦力的方向可能改變D.磁鐵受到摩擦力一定增大3、如圖，單匝矩形線框的面積為S，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞OO＇軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度大小為ω，從線圈平面與磁場平行的位置開始計時．則A.開始計時時刻穿過線圈的磁通量最大B.感應(yīng)電動勢瞬時值表達式為C.線框轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生電動勢的最大值為BSωD.線框轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生電動勢的有效值為4、直流電動機線圈轉(zhuǎn)到某一位置，換向器能自動改變線圈中的電流方向，這一位置是（）A.線圈轉(zhuǎn)到任意位置 B.線圈平面與磁感線垂直C.線圈平面與磁感線平行 D.線圈平面與磁感線成45°角5、如圖，導(dǎo)體棒MN垂直放置在光滑水平導(dǎo)軌ad和bc上，a、b點是導(dǎo)軌與棒的交點，與電阻R形成閉合回路．在abcd內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面豎直向下的勻強磁場，以下有關(guān)感應(yīng)電流的說法正確的是（）A.若導(dǎo)體棒MN水平向左運動，通過電阻R電流方向從d→R→cB.若導(dǎo)體棒MN水平向左運動，通過電阻R電流方向從c→R→dC.若導(dǎo)體棒MN水平向右運動，通過電阻R電流方向從d→R→cD.若導(dǎo)體棒MN水平向右運動，通過電阻R電流方向從c→R→d6、空間中存在豎直向上的勻強電場和垂直紙面的磁場（圖中未畫出），一帶電小球在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，最高點為a，最低點為b，不計空氣阻力，則下列說法不正確的是A.小球帶正電B.磁場方向垂直紙面向外C.小球在從a點運動到b點的過程中，電勢能增加D.運動過程突然將磁場反向，小球仍能做勻速圓周運動二、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、如圖所示為“研究影響平行板電容器電容的因素”的實驗裝置，以下說法正確的是()A.A板與靜電計的指針帶的是異種電荷B.甲圖中將B板上移，靜電計的指針偏角增大C.乙圖中將B板左移，靜電計的指針偏角不變D.丙圖中將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計的指針偏角減小8、如圖所示，a、b是兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣絲線懸掛于同一點，兩球靜止時，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為、，且，若同時剪斷兩根細線，空氣阻力不計，兩球帶電荷量不變，則（）A.a、b兩球同時落地B.a、b兩球飛行水平距離相等C.a球的質(zhì)量比b球的大D.a球的電荷量比b球的大9、如圖所示，KLMN是一個豎直的n匝矩形導(dǎo)線框，全部處于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，KL邊水平，線框繞某豎直固定軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動。初始時的夾角為（圖示位置），當線圈固定軸轉(zhuǎn)動了后，則A.此時穿過線框的磁通量為B.此時線框中的電流方向為N→M→L→K→NC.在此過程中磁通量改變了nBSD.線框平面轉(zhuǎn)到中性面時，線框中的感應(yīng)電動勢最大10、如圖所示，虛線A、B、C代表電場中的三條等勢線，其電勢分別為9V、6V，3V．實線為帶電粒子在電場中運動時的軌跡，P、Q為軌跡與A、C的交點，電只受電場力作用，不計粒子重力，則下列說法正確的是（）A.粒子一定帶正電B.粒子在P點的動能大于在Q點的動能C.粒子在P點的電勢能大于粒子在Q點的電勢能D.粒子在P點的加速度一定小于在Q點的加速度三、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）圖甲所示，為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I－U特性曲線的實驗電路圖①根據(jù)電路圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實驗電路連接起來_____②開關(guān)S閉合之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于_____端（選填“A”、“B”或“AB中間”）12．（12分）某同學(xué)要測定一個圓柱體的電阻率，進行了如下操作：（1）用準確到0.1mm的游標卡尺測量圓柱體的長度，用螺旋測微器測量其直徑如下圖所示．可知其長度為_____mm，其直徑為_____mm；（2）用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆檔“×1”位置的多用電表粗略測量該圓柱體的電阻，根據(jù)如圖所示的表盤，可讀出被測電阻阻值為_____Ω（3）為了精確的測量該圓柱體的電阻，實驗室準備了如下實驗器材，用伏安法進行測量：電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)電阻約1kΩ）；電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)電阻約5kΩ）；電流表A1（量程0～3A，內(nèi)電阻約0.2Ω）；電流表A2（量程0～600mA，內(nèi)電阻為1Ω）；滑動變阻器R（最大阻值為10Ω，額定電流為1A）；電池組E（電動勢為4V、內(nèi)電阻約為0.1Ω）；開關(guān)及導(dǎo)線若干為使實驗?zāi)苷＿M行，減小測量誤差，實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流﹣電壓關(guān)系圖線，則①電壓表應(yīng)選用_____（填實驗器材的代號）②電流表應(yīng)選用_____（填實驗器材的代號）③完成實驗電路圖（4）這位同學(xué)在一次測量時，電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示．由圖可知，電流表讀數(shù)為_____A，電壓表的讀數(shù)為_____V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??；（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

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、D【解析】根據(jù)右手螺旋定則可判斷：導(dǎo)線a磁感線沿順時針方向，再利用左手定則可判斷：導(dǎo)線b受到了向右的安培力，力是相互的所以導(dǎo)線a、b相互排斥，故D正確；ABC錯誤；故選D2、D【解析】以導(dǎo)線為研究對象，由于磁場方向未知，由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力方向斜向左下方或右上方，根據(jù)牛頓第三定律得知，導(dǎo)線對磁鐵的安培力方向斜向右上方或左下方，安培力的水平分力等于摩擦力，逐漸增大導(dǎo)電棒中的電流，安培力增大，摩擦力增大，方向不變，故C錯誤，D正確．由于安培力可能斜向上，也可能斜向下，無法判斷對桌面的壓力的變化，故A錯誤，B錯誤故選：D3、C【解析】A項：由從線圈平面與磁場平行的位置開始計時可知，穿過線圈的磁通量為0，故A錯誤；B項：感應(yīng)電動勢瞬時值表達式為，故B錯誤；C項：線框轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生電動勢的最大值為，故C正確；D項：線框轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生電動勢的有效值為，故D錯誤故選C4、B【解析】當線圈轉(zhuǎn)動線圈平面與磁感應(yīng)線垂直的位置時，線圈的兩個邊受到兩個大小相等、方向相反且作用在同一條直線上的力，線圈在平衡力的作用下在平衡位置附近左右擺動，即該位置就是平衡位置，即為了讓電動機能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動，在制作電動機時增加了換向器，線圈在平衡位置依靠慣性自動轉(zhuǎn)動，當線圈剛好轉(zhuǎn)過平衡位置時換向器就自動改變線圈中的電流的方向，及時改變通電線圈的受力方向，保證電動機能夠連續(xù)轉(zhuǎn)動。A．線圈轉(zhuǎn)到任意位置，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．線圈平面與磁感線垂直，與結(jié)論相符，選項B正確；C．線圈平面與磁感線平行，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．線圈平面與磁感線成45°角，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B。5、B【解析】根據(jù)導(dǎo)體棒的運動情況，利用右手定則進行判斷即可【詳解】根據(jù)右手定則可得，若導(dǎo)體棒MN水平向左運動，通過電阻R電流方向從c→R→d，A錯誤，B正確；僅在abcd區(qū)域存在豎直向下的勻強磁場，若導(dǎo)體棒MN水平向右運動，電路中無電流，故CD錯誤；故選B.6、B【解析】A．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，受到重力、電場力和洛倫茲力，電場力與重力平衡，則知小球帶正電，故A正確；B．電小球在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里，故B錯誤；C．小球在從a點運動到b點的過程中，電場力做負功，小球的電勢能增大，故C正確；D．運動過程突然將磁場反向，重力與電場力仍平衡，洛倫茲力反向，帶電小球仍做勻速圓周運動，故D正確。故選B。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板與靜電計指針相連，帶的是同種電荷，A錯誤；平行板電容器的決定式是，定義式是，若將B板豎直向上平移，兩極板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容C減小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢差U增大，則靜電計指針張角增大B正確;若將B板向左平移，板間距離d增大，根據(jù)電容的決定式得知，電容C減小，因電容器的電量Q不變，由電容的定義式知板間電勢差U增大，則靜電計指針張角增大，C錯誤;若將電介質(zhì)插入兩板之間，則C增大，U減小，靜電計的指針偏角減小，D正確考點：本題考查了電容器的定義式和平行板電容器的決定式8、AC【解析】A．同時剪斷兩根細線，兩小球在豎直方向的分運動均為自由落體運動，由可知，同時落地，故A正確；BC．兩球均受重力、庫侖力和拉力三個力作用而平衡，且兩球所受庫侖力等大反向，由力平衡可知其中為細線與豎直方向的夾角，因為，故a球的質(zhì)量大于b球的質(zhì)量；在水平方向庫侖力的作用下，a球的水平加速度小于b球，故a球飛行的水平距離小于b球，故B錯誤C正確；D．兩球所受庫侖力是相互作用力，由庫侖定律無法判斷哪個球的電荷量大，故D錯誤。故選AC。9、AB【解析】A．此時穿過線框的磁通量為故A正確；B．圖中的位置，線框的向右的磁通量增大，感應(yīng)電流的磁場才方向向左，所以感應(yīng)電流的方向為N→M→L→K→N，故B正確；C．線圈固定軸轉(zhuǎn)動了后，磁通量為所以磁通量變化為0，故C錯誤；D．線框平面轉(zhuǎn)到中性面時，即線圈平面與磁場垂直，則沒有任何邊切割磁感線，所以感應(yīng)電動勢為0，故D錯誤。故選AB。10、BD【解析】A、因電場線與等勢面相互垂直，且由高電勢指向低電勢，故電場線如圖所示，由粒子運動的軌跡彎曲的方向可知粒子受力沿電場線的反方向，故粒子帶負電；故A錯誤；B、若粒子從P到Q，則電場力做負功，粒子動能減小，故P點動能大于Q點動能；若粒子從Q到P，電場力做正功，動能增大，P點動能大于Q點動能，故粒子在P點動能一定大于Q點的動能，根據(jù)能量守恒可知，帶電粒子在P點電勢能小于粒子在Q點電勢能，故B正確，C錯誤D、因Q點處的等勢面密集，故Q點的電場強度大，故電荷在Q點受到的電場力大于P點受到的電場力，粒子在P點的加速度小于在Q點的加速度，故D正確；【點睛】本題中解題關(guān)鍵在于曲線的彎曲方向的判斷，應(yīng)掌握根據(jù)彎曲方向判斷受力方向的方法，本題中告訴的是等勢面，很多同學(xué)由于思維定勢當成了電場線從而出現(xiàn)錯解三、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.A端【解析】（1）根據(jù)原理圖連接實物圖如下所示：（2）為了安全和保護儀器不被燒壞，開關(guān)S閉合之前，應(yīng)該移動滑片，使測量電路短路，即將片滑移動到A端12、①.29.8②.2.130③.7.0④.①V1⑤.②A2；③⑥.0.46⑦.2.40【解析】（1）解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀（2）歐姆表的讀數(shù)是指針的讀數(shù)乘以歐姆檔的倍數(shù)；（3）根據(jù)電源的電動勢和待測電阻的大約阻值，求出電流最大值的大約值，從而確定電流表的量程．根據(jù)待測電阻的大小確定電流表的內(nèi)外接，實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，知滑動變阻器采用分壓式接法（4）根據(jù)圖示電表確定其分度值，讀出其示數(shù)【詳解】（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為：2.9cm＝29mm，游標尺上第8個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為8×0.1mm＝0.8mm，所以最終讀數(shù)為：29mm+0.8mm＝29.8mm螺旋測微器的固定刻度為2.0mm，可動刻度為13.0×0.01mm＝0.130mm，所以最終讀數(shù)為2.0mm+0.130mm＝2.130mm（2）歐姆表指針的讀數(shù)為7.0，乘以歐姆檔的倍數(shù)為“×l”，所以歐姆表的讀數(shù)為7.0×l＝7.0Ω（3）①電源電動勢為4V，則電壓表選擇電壓表V1，最大電流，則電流表應(yīng)選用電流表A2，②實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，知滑動變阻器采用分壓式接法．待測電阻遠小于電壓表的內(nèi)阻，與電流表內(nèi)阻接近，屬于小電阻，則電流表采用外接法（4）根據(jù)圖3可知，由圖示電流表可知，其分度值0.02A，示數(shù)為0.46A；由圖示電壓表可知，其分度值為0.1V，示數(shù)為2.40V故答案為（1）29.8；2.130；（2）7.0；