安徽省廬巢六校聯(lián)盟2023年高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

安徽省廬巢六校聯(lián)盟2023年高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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、以下關(guān)于物理學(xué)史的說法中，正確的是（）A.奧斯特最早引入了電場的概念B.牛頓提出了萬有引力定律，并測定出萬有引力常量C.庫侖利用扭秤實驗發(fā)現(xiàn)了電荷之間相互作用規(guī)律——庫侖定律D.安培通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)2、如圖所示為電流天平，可用來測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度。天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，線圈匝數(shù)為N，水平邊長為L，線圈的下部處在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面。當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡。當(dāng)電流反向（大小不變）時，左邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡。由此可知（）A.磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里，大小為B.磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里，大小為C.磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，大小為D.磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，大小為3、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)線．當(dāng)通以電流I時，欲使導(dǎo)體靜止在斜面上，外加勻強磁場B的大小和方向應(yīng)是（）A.,方向垂直斜面向上B.,方向垂直斜面向下C.,方向垂直向下D.,方向水平向右4、如圖所示，MN、PQ為兩平行金屬導(dǎo)軌，M、P間連有一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，圖中磁場垂直紙面向里.有一金屬圓環(huán)沿兩導(dǎo)軌滑動，速度為v，與導(dǎo)軌接觸良好，圓環(huán)的直徑d與兩導(dǎo)軌間的距離相等.設(shè)金屬環(huán)與導(dǎo)軌的電阻均可忽略，當(dāng)金屬環(huán)向右做勻速運動時A.有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為 B.有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為C.有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為 D.沒有感應(yīng)電流通過電阻R5、一輛汽車在4s內(nèi)做勻加速直線運動，初速為2m/s，末速為10m/s，在這段時間內(nèi)（）A.汽車的加速度為4m/s2B.汽車的加速度為8m/s2C.汽車的平均速度為6m/sD.汽車的平均速度為10m/s6、如圖所示，直角三角形通電閉合線圈ABC處于勻強磁場中，磁場垂直紙面向里，則線圈所受磁場力的合力為（）A.大小為零 B.方向豎直向上C.方向水平向右 D.方向垂直AC斜向下二、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、靜電場和磁場中下列說法中正確的是（）A.電場強度為零的點，電勢不一定為零B.電場強度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處相等C.電流在磁場中某點不受磁場力作用，則該點的磁感應(yīng)強度不一定為零D.由可知，B與F成正比，與IL成反比8、兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→bC.金屬棒的速度為v時，所受的按培力大小為F=D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少9、通電細(xì)桿ab置于傾角為的粗糙平行導(dǎo)軌上，加上如圖所的磁場，桿ab恰好靜止在導(dǎo)軌上．其中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是A. B.C. D.10、在豎直面內(nèi)用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒,銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,棒中通以自左向右的電流,如圖所示。當(dāng)棒靜止時,彈簧秤的讀數(shù)為F1;若將棒中的電流方向反向,當(dāng)棒靜止時,彈簧秤的示數(shù)為F2,且F2>F1,根據(jù)這兩個數(shù)據(jù),可以確定()A.磁場的方向 B.磁感強度的大小C.安培力的大小 D.銅棒的重力三、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）欲測量G表的內(nèi)阻和一個電源的電動勢E內(nèi)阻要求：測量盡量準(zhǔn)確、能測多組數(shù)據(jù)且滑動變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測元件及提供的其他實驗器材有：A、待測電源E：電動勢約，內(nèi)阻在間B、待測G表：量程，內(nèi)阻在間C、電流表A：量程2A，內(nèi)阻約D、電壓表V：量程300mV，內(nèi)阻約E、定值電阻：；F、滑動變阻器：最大阻值，額定電流1AG、電阻箱：H、開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干（1）小亮先利用伏安法測量G表內(nèi)阻①圖甲是小亮設(shè)計的實驗電路圖，其中虛線框中的元件是______；填元件序號字母②說明實驗所要測量的物理量______；③寫出G表內(nèi)阻的計算表達(dá)式______（2）測出后，小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測量電源的電動勢E及內(nèi)阻r①請你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測量電路圖，（）②若利用測量的數(shù)據(jù)，作出的G表示與通過滑動變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動勢______V，內(nèi)阻______12．（12分）在“測電源電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，有以下器材：待測干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1）；電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻3k）；電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻1.0）；滑動變阻器R1（最大阻值10，額定電流2A）滑動變阻器R2（最大阻值100，額定電流0.1A）①實驗中滑動變阻器應(yīng)用___________；（選填“R1”或“R2”）②為了減小誤差，應(yīng)選擇電路__________；（選填“甲”或“乙”）③在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如下圖所示的電壓與電流關(guān)系圖線，根據(jù)圖線求出的電源電動勢E=_______V；內(nèi)阻r=_______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(jìn)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L14．（16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(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15．（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(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(dá)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】A．法拉第最早引入了電場的概念，選項A錯誤；B．牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許測定出萬有引力常量，選項B錯誤；C．庫侖利用扭秤實驗發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律，選項C正確；D．奧斯特通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項D錯誤；故選C.2、D【解析】若磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應(yīng)加砝碼；若磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，開始線圈所受安培力的方向向向上，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向下，相當(dāng)于右邊多了兩倍的安培力大小，需要在左邊加砝碼；有解得故選D。3、B【解析】通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由左手定則來確定安培力的方向，由平衡條件求出安培力大小，最后由安培力公式計算B的大小【詳解】A、外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向垂直斜面向上，則沿斜面向下的安培力、支持力與重力，無論B多大三個力的合力不可能為零，直導(dǎo)線不可能處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；B、外加勻強磁場磁感應(yīng)強度B的方向垂直斜面向下，則沿斜面向上的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件：mgsinθ=BIL，則，故B正確；C、外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，無論B多大三個力的合力不可能為零，直導(dǎo)線不可能處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D、外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向水平向右，則受豎直向下的安培力三力作用下導(dǎo)線不會處于平衡，故D錯誤；故選B.【點睛】學(xué)會區(qū)分左手定則與右手定則，前者是判定安培力的方向，而后者是判定感應(yīng)電流的方向4、B【解析】當(dāng)金屬圓環(huán)運動時，相當(dāng)于電源。即兩個電動勢相等的電源并聯(lián)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則電路中電動勢為：根據(jù)閉合電路歐姆定律，則通過電阻電流的大小為：故B正確，ACD錯誤。故選B5、C【解析】AB.汽車的加速度a=故AB錯誤;CD.根據(jù)平均速度的公式故C正確，D錯誤。故選C。6、A【解析】若通以順時針的電流方向，根據(jù)左手定則可知：各邊所受的安培力背離中心處.如圖所示：由公式F=BIL得出各邊的安培力的大小，從而得出安培力大小與長度成正比，因而兩直角邊的安培力與斜邊的安培力等值反向；所以線圈所受磁場力的合力為零.故A正確，B、C、D錯誤.故選A.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】A．電場強度與電勢沒有關(guān)系，電場強度為零的地方電勢不一定為零，電勢為零的地方電場強度也不一定為零，故A正確；B．電場強度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢不處處相等，比如勻強電場，沿著電場線方向，電勢是降低的。故B錯誤；C．處在電場中的電荷一定受到電場力，但在磁場中運動的電荷不一定有磁場力存在，當(dāng)運動方向與磁場方向平行時，沒有磁場力作用，因此某點不受磁場力作用，則該點的磁感應(yīng)強度不一定為零。故C正確；D．磁感應(yīng)強度的大小，是比值定義法，因此B與F，與IL均沒有關(guān)系，故D錯誤。故選：AC。8、AC【解析】A、金屬棒剛釋放時，彈簧處于原長，彈力為零，又因此時速度為零，沒有感應(yīng)電流，金屬棒不受安培力作用，金屬棒只受到重力作用，其加速度應(yīng)等于重力加速度，故A正確；B、金屬棒向下運動時，由右手定則可知，在金屬棒上電流方向向右，流過電阻R的電流方向為，故B錯誤；C、金屬棒速度為時，安培力大小為，，由以上兩式得：，故C正確；D、金屬棒下落過程中，由能量守恒定律知，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（速度不為零時）以及電阻R上產(chǎn)生的熱量，故D錯誤【點睛】釋放瞬間金屬棒只受重力，加速度為．金屬棒向下運動時，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．由安培力公式、歐姆定律和感應(yīng)電動勢公式推導(dǎo)安培力的表達(dá)式．金屬棒下落過程中，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（金屬棒速度不是零時）和電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能；本題考查分析、判斷和推導(dǎo)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體的加速度、安培力、能量轉(zhuǎn)化等問題的能力，是一道基礎(chǔ)題9、AB【解析】根據(jù)左手定則，判斷出安培力的方向，對物體受力分析，根據(jù)物體的受力的情況判斷桿是否要受到摩擦力的作用，即可判斷摩擦力是否是零【詳解】桿受到向下的重力，水平向右的安培力，和垂直于斜面的支持力的作用，在這三個力的作用下，可以處于平衡狀態(tài)，摩擦力可以為零，故A正確；桿受重力、豎直向上的安培力，在這兩個力的作用下，可以處于平衡狀態(tài)，故摩擦力可能為零，故B正確；桿受到的重力豎直向下，安培力豎直向下，支持力，桿要靜止的話，必定要受到沿斜面向上的摩擦力的作用，摩擦力不可能為零，故C錯誤；桿受到的重力豎直向下，安培力水平向左，支持力，桿要靜止，必有摩擦力，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤10、ACD【解析】A．因為電流反向時，彈簧秤的讀數(shù)F2＞F1，所以可以知道電流自左向右時，導(dǎo)體棒受到的磁場力方向向上，根據(jù)左手定則可以確定磁場的方向為垂直紙面向里，故磁場的方向可以確定，故A正確。B．由于電流大小不知，所以無法確定磁感應(yīng)強度的大小，故B錯誤；CD.令銅棒的重力為G，安培力的大小為F，則由平衡條件得：2F1=G-F當(dāng)電流反向時，磁場力變?yōu)樨Q直向下，此時同樣根據(jù)導(dǎo)體棒平衡有：2F2=G+F聯(lián)立可得：棒的重力G=F1+F2安培力F的大小F=F2-F1因此可確定安培力的大小與銅棒的重力，故CD正確。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.E②.G表示數(shù)I，V表示數(shù)U③.④.電路圖見解析⑤.⑥.【解析】（1）[1]．G表本身可以測量通過的電流，但由題意可知，G表內(nèi)阻較小，無法直接用電壓表進(jìn)行測量，故應(yīng)與E：定值電阻R0串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)；[2][3]．同時由于兩表量程偏低，且滑動變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示；為了更好地保護電路，也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的任一個；由歐姆定律可知解得：則要測量的量是：G表示數(shù)I，V表示數(shù)U；（2）①[4]．將G表與電阻箱串聯(lián)后，可以充當(dāng)電壓表使用，則其應(yīng)并聯(lián)在電源兩端，滑動變阻器與電流表串聯(lián)后即可進(jìn)行測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗，實物電路圖如圖所示：②[5][6]．電源的路端電壓U=IG（200+2800）=3000IG故圖象與縱坐標(biāo)的交點為500μA，則電源的電動勢為：E=500μA×3000=1.5V；內(nèi)阻12、①.R1；②.甲；③.1.50；④.3.1【解析】(1)由題意可知，電源的內(nèi)阻約為1Ω，故為了易于調(diào)節(jié)，準(zhǔn)確測量，滑動變阻器應(yīng)選小電阻R1；(2)由等效電路可知，甲圖電源內(nèi)阻的測量值為電源內(nèi)阻與電壓表的并聯(lián)值，乙圖電源的測量值為電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻的串聯(lián)值，由串聯(lián)、并聯(lián)特點可知，甲圖的測量誤差較小，所以為了減小誤關(guān)，應(yīng)選擇甲圖；(3)由閉合電路