2024屆甘肅省會寧縣第四中學物理高二上期末達標測試試題含解析

2024屆甘肅省會寧縣第四中學物理高二上期末達標測試試題考生請注意：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，不得在試卷上作任何標記。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，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。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，直線A為電源的U—I圖線，直線B為電阻R的U—I圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時，電源的輸出功率和電路的總功率分別是（）A.4W，8W B.2W，4WC.4W，6W D.2W，3W2、有一個多用電表，其歐姆擋的四個量程分別為：“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”，某同學把選擇開關旋到“×100”擋測量一未知電阻時，發(fā)現指針偏轉角很大，為了減小誤差，它應該（）A.換用“×1k”擋，不必重新調整調零旋鈕B.換用“×10”擋，不必重新調整調零旋鈕C.換用“×1k”擋，必須重新調整調零旋鈕D.換用“×10”擋，必須重新調整調零旋鈕3、如圖所示是根據某實驗作出的金屬導體a和b的I－U圖像。從圖中可以得出金屬導體a和b的電阻關系是（）A.Ra＜Rb B.Ra＞RbC.Ra＝Rb D.無法確定4、圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數之比n1:n2=5:1，電阻R=20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關系如圖乙所示．現將S1接l、S2閉合，此時L2正常發(fā)光．下列說法正確的A.輸入電壓u的表達式是B.只斷開S2后，L1、L1均正常發(fā)光C.只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D.若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W5、在如圖所示電路中，電源的負極接地，其電動勢為E、內電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表和電壓表．在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，下列說法中正確的是A.電壓表示數變小B.電流表示數變小C.電容器C所帶電荷量增多D.a點的電勢降低6、現代質譜儀可用來分析比質子重很多倍的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定。質子在入口處從靜止開始被加速電場加速，經勻強磁場偏轉后從出口離開磁場。若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速，為使它經勻強磁場偏轉后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應強度增加到原來的12倍。此離子和質子的質量比約為A.11B.12C.121D.144二、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，用力F把鐵塊壓在豎直墻上，此時重力為G的物體沿墻壁勻速下滑，若物體與墻壁之間的動摩擦因數為，則物體所受摩擦力的大小為（）A. B.C.G D.8、在靜電場中，將一個電子由a點移到b點，電場力做功5J，下面判斷中正確是A.a、b兩點電勢差Uab=-5V B.電勢零點未確定，故a、b兩點的電勢沒有確定值C.電場強度的方向一定由b指向a D.電子的電勢能增加了5J9、如圖甲，在同一水平桌面上放有一長直導線MN和一矩形導線框abcd，導線MN固定，導線框在MN的右側．導線MN中通有電流i，i的變化如圖乙所示，規(guī)定從N到M為電流正方向．導線MN通電過程中導線框始終靜止，則()A.0~t1時間內，導線框中產生adcba方向感應電流，且大小不變B.0~t1時間內，導線框受到水平向左的摩擦力，且大小不變C.t1~t3時間內，導線框產生的感應電流方向不變，受到摩擦力的方向也不變D.在t1時刻導線框中感應電流改變方向，在t2時刻導線框不受摩擦力10、如圖所示，直線MN是某電場中的一條電場線（方向未畫出）．虛線是一帶電粒子只在電場力的作用下，由a到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線，下列判斷正確的是A.粒子所受電場力的方向一定是由M指向NB.帶電粒子由a運動到b的過程中動能一定逐漸減小C.帶電粒子在a點電勢能一定大于在b點的電勢能D.帶電粒子在a點的加速度一定大于在b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）用DIS研究一定質量氣體在溫度不變時，壓強與體積關系的實驗裝置如圖甲所示，實驗步驟如下：①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強傳感器、數據采集器、計算機逐一連接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時記錄對應的由計算機顯示的氣體壓強值；③用圖像處理實驗數據，得出如圖乙所示圖線：(1)在做實驗操作過程中，要采取以下做法：______是為了保證實驗的恒溫條件，____是為了保證氣體的質量不變。（填入相應的字母代號）A.用橡皮帽堵住注射器的小孔B.移動活塞要緩慢C.實驗時，不要用手握住注射器D.在注射器活塞上涂潤滑油(2)如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的圖線不過原點，則代表_______。12．（12分）如圖所示，在水平桌面上有一個臺秤，臺秤上沿東西方向放置金屬棒ab，金屬棒ab處在沿南北方向的勻強磁場中．現通過測量金屬棒ab在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小并判定其方向（1）在圖中畫線代替導線完成實驗電路圖，要求接通電源后電流由a流向b（2）完成下列主要實驗步驟中的填空：①按圖接線；②保持開關S斷開，讀出臺秤示數m0；③閉合開關S，調節(jié)R的阻值使電流大小適當，此時臺秤仍有讀數，然后讀出并記錄臺秤示數m1和____________④用米尺測量_________________（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得到B＝_________（4）判斷磁感應強度方向的方法是：若m1＜m0，磁感應強度方向垂直金屬棒向_________（填“南”或“北”）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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，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）求磁感應強度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）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

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】圖像的交點即為工作點，所以輸出功率為電源的總功率為故選C。2、D【解析】歐姆表的零刻度在最右邊，指針偏角大說明被測電阻小，因此，要換小擋位×10，且要重新歐姆調零，故D正確，ABC錯誤；故選D。3、B【解析】圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數，由圖可知，表示的電阻大于的電阻。故選B。4、D【解析】電壓最大值為，周期是0.02s，則，所以輸入電壓u表達式應為u=20sin（100πt）V，A錯誤；原先L1短路，只有L2工作，只斷開S2后，負載電阻變大為原來的2倍，電壓不變，副線圈電流變小為原來的一半，L1、L2的功率均變?yōu)轭~定功率的四分之一，均無法正常發(fā)光，原線圈的輸入功率等于副線圈的功率都減小，BC錯誤；副線圈兩端的電壓有效值為，若S1換接到2后，R消耗的電功率為，D正確5、D【解析】在滑動變阻器的滑動觸頭P自a端向b端滑動的過程中，R3接入電路的電阻減小，電路外電阻減小，據閉合電路歐姆定律分析干路電流如何變化，再據歐姆定律分析電阻R1兩端電壓的變化，可知電壓表讀數的變化．分析并聯部分電壓的變化，可知電容器的電壓如何變化，電容器所帶電量的變化．由并聯部分電壓的變化及電源的負極接地，可分析a點的電勢如何變化．用并聯部分電壓的變化，得出流過R2的電流如何變化，結合干路電流的變化，分析電流表示數的變化【詳解】A：滑動變阻器的滑動觸頭P自a端向b端滑動的過程中，R3接入電路的電阻減小，電路外電阻減小，干路電流增大，電阻R1兩端電壓增大，電壓表示數增大．故A項錯誤BC：干路電流增大，并聯部分電壓減小，電容器兩板間電壓減小，電容器C所帶電荷量減?。⒙摬糠蛛妷簻p小，流過R2的電流減小，又干路電流增大，則流過電流表的電流增大，電流表示數變大．故BC兩項錯誤D：外電路中順著電流方向，電勢降低，則，b點電勢為零，并聯部分電壓減小，則a點的電勢降低．故D項正確【點睛】電路動態(tài)分析問題，按局部到整體，再對局部分析各元件上電壓或電流的變化．靈活應用閉合電路的歐姆定律，電動勢、路端電壓和內電壓關系，串并聯電路的電壓電流關系是解決動態(tài)電路的關鍵6、D【解析】直線加速過程根據動能定理得得①離子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據牛頓第二定律，有得②①②兩式聯立得：一價正離子電荷量與質子電荷量相等，同一加速電場U相同，同一出口離開磁場則R相同，所以m∝B2，磁感應強度增加到原來的12倍，離子質量是質子質量的144倍，D正確，A、B、C錯誤。故選D。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、AC【解析】物塊在豎直方向受到豎直向下的重力和摩擦力作用，二力平衡，故物塊在水平方向上受到力F和墻壁給的支持力，二力平衡，故根據牛頓第三定律可得物塊對墻面的壓力為滑過程中物塊受到的是滑動摩擦力，所以故AC正確，BD錯誤。8、AB【解析】A、a、b兩點電勢差，故A正確；B、電勢是相對的，是相對零電勢點的，根據已知條件只能求出a、b間電勢差，不能確定a、b兩點的電勢，故B正確；C、電子由a點移到b點，電場力做功5eV，由于不知道電子運動的軌跡是否與電場線重合，電子的位移方向不一定沿a到b，電場強度的方向不一定由b指向a，故C錯誤；D、由于電場力對電子做功5eV，電子電勢能就減少了5eV，故D錯誤；故選AB9、AD【解析】A.在0到t1時間過程中，MN中電流均勻增大，則穿過矩形導線框abcd的磁通量均勻增加，根據楞次定律可知，導線框中產生的感應電流方向為adcba方向，因磁通量的變化率恒定，則感應電動勢恒定不變，感應電流不變，故A正確；B.由左手定則可知，0~t1時間內，ad邊受安培力向右，bc邊受安培力向左，因ad邊受到的安培力大于bc邊，則導線框受到的安培力的合力向右，則線框受到水平向左的摩擦力，因直導線中的電流逐漸增加，則安培力逐漸變大，則線框受到的摩擦力逐漸變大，選項B錯誤；C.從t1到t3時間過程中，電流先正向均勻減小，后反向均勻增大，根據楞次定律可知，導線框中產生的感應電流方向順時針，感應電流的大小和方向均保持不變，但是由于直導線MN中的電流方向發(fā)生變化，則線框受到的安培力方向變化，則所受的摩擦力方向發(fā)生變化，故C錯誤；D.在t1時刻直導線中的電流由增大變?yōu)闇p小，根據楞次定律，則導線框中感應電流改變方向，在t2時刻直導線中的電流為零，則電流產生的磁場的磁感應強度為零，則線框受到的安培力為零，則此時導線框不受摩擦力，故D正確10、AC【解析】A、由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，物體所受外力指向軌跡內側，所以粒子受力分析一定是由M指向N，故A正確；B、粒子從a運動到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，動能增加，故B錯誤；C、粒子從a運動到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能，故C正確．D、由a到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線，說明粒子一定受恒力，即帶電粒子在a點的加速度等于在b點的加速度，故D錯誤；故選AC【點睛】依據帶電粒子的運動軌跡確定其所受電場力方向是解決帶電粒子在電場中運動問題的突破口，然后可進一步根據電場線、電場力做功等情況確定電勢、電勢能的高低變化情況三、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.BC②.AD③.注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積【解析】(1)[1][2]移動活塞要緩慢；實驗時，不要用手握住注射器，都是為了保證實驗的恒溫條件，故選BC；用橡皮帽堵住注射器的小孔；在注射器活塞上涂潤滑油是為了保證氣體的質量不變，故選AD。(2)[3]由于注射器與壓強傳感器連接部位有氣體，設注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積為，根據（為定值）則有如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的圖線不過原點，結合圖線可知則代表注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積。12、①.；②.電流表的示數I；③.金屬棒的長度l；④.南【解析】(1)用滑動變阻器的限流式接法即可；(2)③金屬框平衡時測量才有意義，讀出電阻箱電阻并用天平稱量細沙質量；④安培力與電流長度有關，安培力合力等于金屬框架下邊受的安培力；(3)根據平衡條件分列式即可求解；(4)根據左手定則判斷即可【詳解】(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)；讀出電流表的示數I；臺秤示數m1；④金屬棒的長度l(3)根據平衡條件，有：|m0-m1|g=Bil解得：；(4)判定磁感應強度方向的方法是：若m0＞m1，磁感