山東省棗莊市八中東校區(qū)2023年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

山東省棗莊市八中東校區(qū)2023年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(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、將質(zhì)量為m的小球用絕緣細(xì)線相連，豎直懸掛于O點(diǎn)，其中小球帶正電、電荷量為q，現(xiàn)加一電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行豎直平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)(沒畫出)，使小球處于平衡狀態(tài)，且繃緊的絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角為θ＝30°，如圖所示，則所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能為（??）A. B.C. D.2、某同學(xué)用鐵釘與漆包線繞成電磁鐵，當(dāng)接通電路后，放在其上方的小磁針N極立即轉(zhuǎn)向左側(cè)，如圖所示，則此時(shí)()A.導(dǎo)線A端接電池負(fù)極B.鐵釘內(nèi)磁場(chǎng)方向向右C.鐵釘左端為電磁鐵的N極D.小磁針?biāo)谖恢玫拇艌?chǎng)方向水平向右3、某實(shí)驗(yàn)小組，在測(cè)定電源電勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了甲、乙兩干電池的U-I圖象，如圖所示，則以下說法正確的是（）A.E甲E乙，r甲r乙 B.E甲E乙，r甲r乙C.E甲E乙，r甲r乙 D.E甲E乙，r甲r乙4、如圖，通有恒定電流的直導(dǎo)線右側(cè)有一矩形線圈abcd，導(dǎo)線與線圈共面．如果線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈可能的運(yùn)動(dòng)是()A.向上平移 B.向右平移C.向左平移 D.以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)5、由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可知，在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)()A.電場(chǎng)強(qiáng)度E跟F成正比，跟q成反比B.無論檢驗(yàn)電荷所帶的電荷量如何變化，始終不變C.電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)D.一個(gè)不帶電小球在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零6、把一個(gè)架在絕緣支座上的導(dǎo)體放在負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中,導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí),導(dǎo)體表面上感應(yīng)電荷的分布如圖所示,這時(shí)導(dǎo)體(

)A.A端的電勢(shì)比B端的電勢(shì)高B.A端的電勢(shì)比B端的電勢(shì)低C.A端的電勢(shì)可能比B端的電勢(shì)高,也可能比B端的電勢(shì)低D.A端的電勢(shì)與B端的電勢(shì)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、速度相同的一束帶電粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.該束帶電粒子帶正電B.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于EB1D.粒子打在膠片上位置越靠近狹縫S0，粒子的比荷越大8、如圖，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上。t=0時(shí)，棒ab以初速度v0向右滑動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示。下列圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.9、如圖所示，a、b、c、d為一邊長(zhǎng)為l的正方形的頂點(diǎn),電荷量均為q（q<0）的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn)，靜電力常量為k,不計(jì)重力．下列說法正確的是A.過b、d點(diǎn)的直線位于同一等勢(shì)面上B.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)最低D.在b點(diǎn)從靜止釋放電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)速度為零10、在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，C為電容器，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器.開關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是（）A.燈泡L將變暗 B.燈泡L將變亮C.電容器C的電荷量將減小 D.電容器C的電荷量將增大三、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）等效替代法是物理學(xué)中一種常見的、重要的研究方法，某同學(xué)想用此法研究熱敏電阻的特性，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。如圖，一熱敏電阻放在控溫容器內(nèi)：為毫安表，量程，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；為直流電源，電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻很小；為電阻箱，最大阻值為；為開關(guān)。已知在90℃時(shí)阻值為，在20℃時(shí)的阻值約為。現(xiàn)要求在降溫過程中測(cè)量在90℃～20℃之間的多個(gè)溫度下的阻值完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路②調(diào)節(jié)控溫容器內(nèi)的溫度，使得溫度為90℃③將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)臄?shù)值，以保證儀器安全④閉合開關(guān)。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)，并記錄電阻箱的讀數(shù)⑤將的溫度降為；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)____，記錄此時(shí)____⑥溫度為時(shí)熱敏電阻電阻值_____⑦逐步降低的數(shù)值，直至20℃為止；在每一溫度下重復(fù)步驟⑤⑥12．（12分）利用伏安法測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,現(xiàn)有的器材為:干電池:電動(dòng)勢(shì)約為1.5V；電壓表:量程1V,內(nèi)阻998.3Ω；電流表:量程1A；滑動(dòng)變阻器:10Ω；電阻箱:最大阻值99999.9Ω；單刀單擲開關(guān)1個(gè)；導(dǎo)線若干(1)設(shè)計(jì)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路并將它畫在指定的方框內(nèi)______；(2)為了滿足本實(shí)驗(yàn)要求并保證實(shí)驗(yàn)的精確度,電壓表量程應(yīng)擴(kuò)大為原量程的______倍,對(duì)應(yīng)的電阻箱的阻值應(yīng)為________Ω.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?。唬?）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、C【解析】對(duì)小球受力分析，受到繩子的拉力，豎直向下的重力，以及電場(chǎng)力作用，如圖所示當(dāng)電場(chǎng)力方向和繩子拉力垂直時(shí)，電場(chǎng)力最小，即此時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度最小，此時(shí)有解得所以故選C。2、B【解析】當(dāng)接通電路后，放在其上方的小磁針N極立即轉(zhuǎn)向左側(cè)，所以小磁針處的磁場(chǎng)的方向向左，通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向右，鐵釘右端為電磁鐵的N極．所以螺旋管外側(cè)的電流的方向向下，即漆包線內(nèi)電流由A流向B，導(dǎo)線A端接電池正極．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B3、C【解析】U-I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)；圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)為短路電流，圖象的斜率表示電源的電動(dòng)勢(shì)。由圖可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)；故E甲＞E乙，由圖象可知，甲圖象的斜率大于乙的斜率，故甲的內(nèi)阻大于乙的內(nèi)阻；故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選擇：C；4、A【解析】導(dǎo)線中電流強(qiáng)度不變時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變，線圈向上移動(dòng)時(shí)，穿過線框的磁通量不變，故不可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，穿過線框的磁通量減小，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；線框向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，穿過線框的磁通量增大，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；線框以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線框的磁通量發(fā)生變化，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤5、B【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷所受電場(chǎng)力、電荷量無關(guān)，由電場(chǎng)本身決定；一個(gè)不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不一定為零；【詳解】A、電場(chǎng)強(qiáng)度等于試探電荷所受電場(chǎng)力與電荷量的比值，但電場(chǎng)強(qiáng)度E并不跟F成正比，跟q成反比，而F、q無關(guān)，E由電場(chǎng)本身決定，故A錯(cuò)誤；B、在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度E是一定的，則無論試探電荷所帶的電量如何變化，始終不變，故B正確；C、同一電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不一定為零，還要該電荷的電荷量大小，故C錯(cuò)誤；D、電場(chǎng)對(duì)不帶電的小球沒有電場(chǎng)力作用，不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)可能為零，也可能不為零，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】對(duì)于電場(chǎng)強(qiáng)度，要抓住它的比值定義法的共性，E與試探電荷所受電場(chǎng)力、電荷量無關(guān)，由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定，反映電場(chǎng)本身的強(qiáng)弱和方向6、D【解析】枕形導(dǎo)體在點(diǎn)電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布．因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場(chǎng)，正好與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)疊加，靜電平衡時(shí)內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，導(dǎo)體是等勢(shì)體，表面是等勢(shì)面；即A端的電勢(shì)與B端的電勢(shì)相等；故選D【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解掌握：處于靜電感應(yīng)現(xiàn)象的導(dǎo)體，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，理解場(chǎng)強(qiáng)處處為零的原因．知道凈電荷全部分布在導(dǎo)體表面．且整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體二、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、AD【解析】帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)安培左手定則可知該束粒子帶正電，故A正確；在平行金屬板中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力方向向下，粒子帶正電，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電，故B錯(cuò)誤；粒子能通過狹縫，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡可得：，解得：，故C錯(cuò)誤；粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力有：，解得：，因?yàn)関、B不變，半徑r越小，則越大，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤8、AC【解析】ab棒向右運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運(yùn)動(dòng)，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運(yùn)動(dòng)，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當(dāng)兩棒速度相等時(shí)，感應(yīng)電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運(yùn)動(dòng)，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯(cuò)誤9、BC【解析】先求解兩個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，然后根據(jù)平行四邊形定則合成得到b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的特點(diǎn)判斷b、d連線上各點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系．根據(jù)電子的受力情況分析運(yùn)動(dòng)【詳解】順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低；由等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布的特點(diǎn)可知，過b、d的直線不是等勢(shì)面，在ac中點(diǎn)的電勢(shì)最低．故A錯(cuò)誤；ac兩電荷在b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量合，Ea＝Ec＝，則b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E＝2Eacos45°＝，故B正確；因負(fù)電荷放在a、c兩點(diǎn)，可知在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)最低，選項(xiàng)C正確；在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，由于受到垂直ac向上的斥力作用，則電子將向上運(yùn)動(dòng)，不會(huì)到達(dá)d點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.10、AD【解析】AB.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，變阻器在路電阻增大，外電阻增大，電路中電流減小，燈L變暗，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.電容器的電壓等于路端電壓，電路中電流減小，內(nèi)電壓增減小，可見路端電壓是增大的，則由Q=CU知，電容器C的電荷量將增大，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).為I0(2).電阻箱電阻R1(3).R0+130-R1【解析】⑤[1][2]．將RT的溫度降為T1（20℃＜T1＜90℃）；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)I0，記錄電阻箱電阻R1⑥[3]．由閉合電路歐姆定律可得：溫度為90℃時(shí)E=I0（r+RA+RT+R0）即E=I0（r+RA+130+R0）…①當(dāng)RT的溫度降為T1時(shí)，有E=I0（r+RA+RT1+R1）…②由①②解得RT1=R0+130-R112、①.（1）；②.（2）2；③.998.3Ω【解析】利用伏安法測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇儀器設(shè)計(jì)電路圖．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證電流由電表的正接線柱流入，由負(fù)接線柱流出，并且電流表要串聯(lián)在電路中，而電壓表串聯(lián)一個(gè)電阻并聯(lián)在電源兩端，分析電表的連接即可得出正確電路．將電壓表量程擴(kuò)大時(shí)應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻，根據(jù)電壓擴(kuò)大的倍數(shù)可知應(yīng)串聯(lián)電阻的大小【詳解】（1）利用伏安法測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇儀器設(shè)計(jì)電路圖．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證電流由電表的正接線柱流入，由負(fù)接線柱流出，并且電流表要串聯(lián)在電路中，而電壓表串聯(lián)一個(gè)電阻并聯(lián)在電源兩端，分析電表的連接即可得出正確電路．如圖：（2）電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，電壓表：量程1V，為了滿足本實(shí)驗(yàn)要求并保證實(shí)驗(yàn)的精確度，電壓表量程應(yīng)擴(kuò)大為原量程的2倍，要使量程擴(kuò)大為原來的2倍，則應(yīng)串聯(lián)一個(gè)與電壓表內(nèi)阻相等的電阻，故應(yīng)使與之串聯(lián)的電阻箱的阻值為998.3Ω；【點(diǎn)睛】電學(xué)實(shí)驗(yàn)中要特別注意儀表的接法，能正確使用各儀器才能準(zhǔn)確得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論