宣城市重點中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

宣城市重點中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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、如圖所示電路，電源內(nèi)阻不能忽略．閉合開關(guān)S，當滑動變阻器的滑片P向右滑動后，電壓表V1、V2示數(shù)變化量的絕對值為△U1、△U2，電流表示數(shù)變化量的絕對值為△I．下列判斷正確的是（）A.電流表A示數(shù)增大B.電壓表V2示數(shù)減小C.△U1小于△U2D.的數(shù)值減小2、某電容器上標有“20μF100V”，則（）A.該電容器加的電壓可以長時間高于100VB.該電容器加上50V電壓時，其電容為10μFC.該電容器加上100V電壓時，其所帶電荷量為2×10﹣3CD.該電容器的最大電容為20μF，當其帶電荷量較少時，電容小于20μF3、在如圖所示的勻強磁場中，已經(jīng)標出了電流I和磁場B以及磁場對電流作用力F三者的方向，其中錯誤的是（）A. B.C. D.4、如圖所示，真空中兩電荷量為，的點電荷分別位于M點和N點，P為M、N連線上的一點，且已知P點的電場強度為零，則A. B.C. D.5、關(guān)于點電荷的說法正確的是：A.點電荷的帶電量一定是1.60×10-19CB.實際存在的電荷都是點電荷C.大的帶電體不能看成是點電荷D.點電荷是理想化的物理模型6、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、水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強磁場中，如圖所示，在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab，開始時ab棒以水平初速度v0向右運動，最后靜止在導(dǎo)軌上，就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，這個過程A.外力對棒所做功相等B.電流所做功相等C.通過ab棒的電荷量相等D.安培力對ab棒所做的功不相等8、如圖，正方形abcd中△abd區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，△bcd區(qū)域內(nèi)有方向平行bc的勻強電場（圖中未畫出）。一帶電粒子從d點沿da方向射入磁場，隨后經(jīng)過bd的中點e進入電場，接著從b點射出電場。不計粒子的重力，則（）A.粒子帶正電B.電場的方向是由b指向cC.粒子在b點和d點的動能相等D.粒子在磁場、電場中運動的時間之比為π：29、利用如圖所示方法可以測得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n,現(xiàn)測得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b,厚為d,并加有與側(cè)面垂直的勻強磁場B,當通以圖示方向電流I時,在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U.已知自由電子的電荷量為e,則下列判斷正確的是A.下表面電勢高B.上表面電勢高C.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為D.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為10、如圖所示，為理想變壓器，電流表、電壓表均為理想交流電表，為定值電阻，為滑動變阻器，為電容器，兩點間接正弦交流電，則A.只將滑片下移時，電流表示數(shù)變小B.只將滑片下移時，電壓表示數(shù)變大C.只增大輸入交流電的電壓時，電流表示數(shù)變大D.只增大輸入交流電的頻率時，電壓表示數(shù)變大三、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）下圖是改裝并校準電流表的電路圖，已知微安表頭的量程為Ig=600μA，內(nèi)阻為Rg=198Ω，要求把表頭改裝成量程為I=60mA的電流表，則圖中需要并聯(lián)分流電阻Rp的阻值為______Ω，改裝后的電流表測量電流時，指針指在表盤上原來100μA處,則被測電流的大小是____________mA12．（12分）現(xiàn)有一電池，電動勢大約為20V，內(nèi)阻約為5Ω，無法從標簽上看清其電動勢等數(shù)據(jù)．現(xiàn)要準確測量其電動勢和內(nèi)阻，實驗室備有下列器材：A．電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻=2Ω)；B．電壓表(量程0～25V，內(nèi)阻約為15kΩ)；C．滑動變阻器（阻值范圍0～20Ω)；D．定值電阻=10Ω；E．定值電阻=1Ω；F．開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）由于實驗室中電表量程不恰當，需要先將電表改裝，電流表應(yīng)_______聯(lián)定值電阻_______(選填R1或R2)（2）在虛線框中畫出實驗電路原理圖__________（3）若采用了正確的實驗電路，通過改變滑動變阻器的阻值，得到了多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，作出了U-I圖像，若圖像在縱軸的截距為a，圖像的斜率絕對值為b，則電源電動勢為_____________，內(nèi)阻為________________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??；（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、C【解析】A項：當滑動變阻器的滑片P向右滑動后，電阻增大，總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知總電流減小，A示數(shù)減小，故A錯誤；B項：電壓表V1測量R1的電壓U1＝IR1減小，V2測量R2和R3的電壓U2＝E﹣U1﹣Ir，增大，故電壓表V2示數(shù)增大，故B錯誤；C項：根據(jù)閉合電路歐姆定律知，△U1+△U內(nèi)＝△U2，故△U1小于△U2，故C正確；D項：保持不變，故D錯誤故選C2、C【解析】明確電容器銘牌信息，知道電容器的電容與板間電壓和電荷量的多少無關(guān)，僅有電容器本身決定；【詳解】A、100V是該電容器的額定電壓，是可以長時間工作的最大電壓，所以該電容器不能長時間工作在大于100V的電壓下，故A錯誤；B、電容器的電容與電容器板間電壓無關(guān)，加電壓或不加電壓、電荷量多或少時，電容都是，故BD錯誤；C、該電容器加上100V電壓時，其所帶電荷量為，故C正確【點睛】電容表征電容容納電荷的本領(lǐng)大小，與板間電壓和電量無關(guān)，對于給定的電容器，電容是一定的，電量與電壓成正比3、D【解析】A．根據(jù)左手定則可知，該圖中導(dǎo)線所受安培力方向正確，選項A不符合題意。B．根據(jù)左手定則可知，該圖中導(dǎo)線所受安培力方向正確，選項B不符合題意。C．根據(jù)左手定則可知，該圖中導(dǎo)線所受安培力方向正確，選項C不符合題意。D．圖中導(dǎo)線的磁場方向平行，則導(dǎo)線不受安培力，此選項錯誤，選項D符合題意。故選D.4、B【解析】根據(jù)點電荷的電場強度公式，由點電荷電場強度的疊加，即可求解【詳解】已知在M、N連線上某點P處的電場強度為零，根據(jù)點電荷的電場強度公式得：，，解得：，故ACD錯誤，B正確【點睛】理解點電荷的電場強度公式及電場強度的疊加，并掌握電場強度的矢量性，難度不大，屬于基礎(chǔ)題5、D【解析】帶電體看作點電荷的條件，當一個帶電體的形狀及大小對它們間相互作用力的影響可忽略時，這個帶電體可看作點電荷，是由研究問題的性質(zhì)決定，與自身大小形狀無具體關(guān)系【詳解】A項：點電荷是將帶電物體簡化為一個帶電的點，元電荷是電量的最小值，點電荷的值可以等于元電荷，也可以是元電荷的整數(shù)倍，即點電荷的電荷量可多可少，故A錯誤；B項：在研究帶電體間的相互作用時，若帶電體的尺寸遠小于它們之間的距離時，才可把帶電體看成點電荷，并不是所有電荷都可以看成點電荷，故B錯誤；C項：大的帶電體，在間距更大的情況下，可以看成是點電荷，故C錯誤；D項：點電荷是理想化的物理模型，故D正確故應(yīng)選：D【點睛】點電荷是一種理想模型，知道物體是否可以簡化為點電荷，關(guān)鍵是看物體的尺度在所研究的問題中是否可以忽略不計6、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(xué)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．根據(jù)動能定理可知兩種情況下外力功都等于動能的變化量，因初狀態(tài)和末狀態(tài)相同，則合外力對棒做功相同，故A正確；BD．電流所做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，根據(jù)功能關(guān)系，當導(dǎo)軌光滑時，金屬棒克服安培力做功，動能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，產(chǎn)生的內(nèi)能等于金屬棒的初動能；當導(dǎo)軌粗糙時，金屬棒在導(dǎo)軌上滑動，一方面要克服摩擦力做功，摩擦生熱，把部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一方面要克服安培力做功，金屬棒的部分動能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能與克服安培力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的和等于金屬棒的初動能；所以導(dǎo)軌粗糙時，安培力做的功少，導(dǎo)軌光滑時，安培力做的功多，故B錯誤、D正確.C．根據(jù)感應(yīng)電荷量公式：x是ab棒滑行的位移大小，B、R、導(dǎo)體棒長度L相同，x越大，感應(yīng)電荷量越大；而導(dǎo)軌光滑時滑行的位移x較大，故感應(yīng)電荷量大．故C錯誤故選AD8、BD【解析】A．根據(jù)粒子在磁場中受洛倫茲力而從d點進e點出，由左手定則知帶負電，則A錯誤；B．根據(jù)磁場中運動的對稱性知e點的速度大小等于v0，方向與bd成45°，即水平向右，而電場線沿bc方向，則做類平拋運動，可知負粒子受的電場力向上，則電場由b指向c，B正確；C．粒子從d到e做勻速圓周運動，速度的大小不變，而e到b電場力做正功，動能增大，故b點的動能大于d點的動能，C錯誤；D．設(shè)正方形邊長為L，由幾何關(guān)系可知，電場中的水平分運動是勻速直線運動，，故，則D正確。故選BD?！军c睛】本題關(guān)鍵是明確粒子的運動規(guī)律，畫出運動的軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系得到軌道半徑，再結(jié)合牛頓第二定律列式分析。9、AC【解析】定向移動的電子受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在上下表面間形成電勢差，電子到達的表面帶負電，電勢較低．最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡求出單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)【詳解】根據(jù)左手定則，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，下表面失去電子帶正電，所以下表面電勢高．故A正確、B錯誤．再根據(jù)e=evB，I=neSv=nebdv得n=，故C正確，D錯誤．故選AC【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡10、AC【解析】和閉合電路中的動態(tài)分析類似，可以根據(jù)R2的變化，確定出總電路的電阻的變化，進而可以確定總電路的電流的變化的情況，再根據(jù)電壓不變，來分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況；【詳解】A、只將滑片P

1下移，副線圈兩端電壓變小，輸出功率變小，輸入功率也變小，原線圈電流變小，電流表A示數(shù)變小，故A正確；B、只將滑片P

2下移，副線圈回路電阻變小，副線圈電流變大，電阻R

1分壓變大，電壓表示數(shù)變小，故B錯誤；C、只增大交流電的電壓時，副線圈電壓增大，輸出電流增大，輸入電流也增大，電流表示數(shù)變大，故C正確；D、只增大交變電流的頻率，電容器的容抗減小，副線圈電流增大，R

1分壓增大，電壓表示數(shù)變小，故D錯誤；故選AC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；②.10；【解析】分流電阻阻值為：，原來電流表量程為，改裝后電流表量程為60mA，電流表量程擴大了100倍，分度值擴大100倍，指針指在表盤上原來處，則被測電流的大小為：.【點睛】根據(jù)并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出分流電阻阻值；根據(jù)電流表的量程確定其分度值，然后讀出其示數(shù)12、①.（1）并②.R2③.（2）電路原理圖如圖所示；④.（3）a⑤.b/3【解析】（1）根據(jù)電表的改裝原理可知電壓表應(yīng)串聯(lián)電阻進行分壓，而電流表應(yīng)并聯(lián)電阻分流進行分析；（2）根據(jù)實驗原理進行分析，確定誤差最小的電路圖；（3）根據(jù)改裝原理確定路端電壓和電流，再根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析，從而確定電動勢和內(nèi)電阻【詳解】（1）為了給電流表擴大量程，應(yīng)并聯(lián)一個小電阻進行分流，故應(yīng)并聯(lián)的電阻R2；（2）由于電源內(nèi)阻約為5Ω，而改裝后的電流表內(nèi)阻為，電壓表內(nèi)阻約為15kΩ，所以電壓表內(nèi)阻遠大于電源的內(nèi)阻，故應(yīng)采用相對電源的電流表外接法；原理圖如圖所示；（3）根據(jù)改裝原理可知，電源的路端電壓為U；電流為3I；則由閉合電路歐姆定律可知：U=E-3Ir則由圖象可知，圖象與縱軸的