安徽省定遠(yuǎn)育才學(xué)校2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

安徽省定遠(yuǎn)育才學(xué)校2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為L，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端與導(dǎo)體棒ab相連，彈簧與導(dǎo)軌平面平行并與ab垂直，棒垂直跨接在兩導(dǎo)軌上，空間存在垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.當(dāng)棒通以方向由a到b、大小為I的電流時(shí)，棒處于平衡狀態(tài)，平衡時(shí)彈簧伸長量為x1；保持電流大小不變，使棒中電流反向，則棒平衡時(shí)下列說法正確的是()A.彈簧伸長，伸長量為＋x1B.彈簧伸長，伸長量為＋x1C.彈簧壓縮，壓縮量為－x1D.彈簧壓縮，壓縮量為－x12、理想變壓器與電阻R及交流電流表A、交流電壓表V按圖示方式連接，已知變壓器原副線圈的匝數(shù)比為：：1，電阻，原線圈兩端輸入電壓U隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，下列說法中正確的是A.電壓表的讀數(shù)為220VB.電壓表的讀數(shù)為C.電流表的讀數(shù)為0.2AD.變壓器的輸入功率為40W3、如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌的距離為d，左端接一電源，電動勢為E，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面．一根金屬棒ab與導(dǎo)軌成θ角放置，整個(gè)回路的總電阻為R，當(dāng)接通開關(guān)S瞬間，金屬棒所受的安培力大小為A. B.C. D.4、如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場邊界線SP∥MN，速率不同的同種帶電粒子從S點(diǎn)沿SP方向同時(shí)射入磁場，其中穿過a點(diǎn)的粒子速度v1與MN垂直；穿過b點(diǎn)的粒子速度v2與MN成60°角，設(shè)兩粒子從S到a、b所需時(shí)間分別為t1和t2，則t1：t2為（重力不計(jì)）（）A.1:3 B.4:3C.1:1 D.3:25、如圖所示，O1O2是矩形導(dǎo)線框ABCD的對稱軸，其左方有勻強(qiáng)磁場．下列情況下ABCD中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）A.將ABCD向紙外平移 B.將ABCD向上平移C.將ABCD以AB為軸轉(zhuǎn)動60° D.將ABCD以CD為軸轉(zhuǎn)動60°6、如圖所示，圓弧線a、b、c代表某固定點(diǎn)電荷電場中的三個(gè)等勢面，相鄰兩等勢面間的距離相等，直線是電場中的幾條沒標(biāo)明方向的電場線，粗曲線是一帶正電粒子只在電場力作用下運(yùn)動軌跡的一部分，M、N是軌跡上的兩點(diǎn)．粒子過M、N兩點(diǎn)的加速度大小分別是aM、aN，電勢能分別是EPM、EPN，a、b、c的電勢分別是φa、φb、φc，ab間，bc間的電勢差分別是Uab、Ubc，則下列判斷中正確的是（）A.aM＞aN，EPM＞EPNB.φa＜φb＜φc，EPM＜EPNC.aM＞aN，Uab=UbcD.Uab=Ubc，EPM＜EPN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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，勻強(qiáng)電場中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C構(gòu)成一個(gè)直角三角形，，，．把一個(gè)帶電量為的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到到B點(diǎn)電場力不做功，從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)電場力做功為W．若規(guī)定C點(diǎn)的電勢為零，則A.A點(diǎn)電勢為B.B、C兩點(diǎn)間的電勢差為C.該電場的電場強(qiáng)度大小為D.若從A點(diǎn)沿AB方向飛入一電子，其運(yùn)動軌跡可能是甲8、如圖所示，勻強(qiáng)磁場分布在平面直角坐標(biāo)系的整個(gè)第I象限內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m、電荷量絕對值為q、不計(jì)重力的粒子，以某速度從0點(diǎn)沿著與y軸夾角為30°的方向進(jìn)入磁場，運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí)，粒子速度沿x軸正方向，下列判斷正確的是A.粒子帶正電B.粒子由O到A經(jīng)歷的時(shí)間為C.若已知A到x軸的距離為d，則粒子速度大小為D.離開第I象限時(shí)，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°9、如圖1所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒．從t=0時(shí)刻起，棒上有如圖2所示的持續(xù)交變電流I，周期為T，最大值為Im，圖1中I所示方向?yàn)殡娏髡较颍畡t金屬棒（）A.一直向右移動B.速度隨時(shí)間周期性變化C.受到的安培力隨時(shí)間周期性變化D.受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功10、在同一平面內(nèi)有①、②、③三根等間距平行放置的長直導(dǎo)線，通入的電流強(qiáng)度分別為1A、2A、1A，②中的電流方向?yàn)閏→d且受到安培力的合力方向水平向右，則A.①的電流方向?yàn)閍→b B.①受到安培力的合力方向水平向右C.③的電流方向?yàn)閑→f D.③受到安培力的合力方向水平向左三、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）用伏安法測量一個(gè)阻值約為50Ω的未知電阻Rx的阻值，有下列器材：電源E(電動勢3V，內(nèi)阻可忽略不計(jì))；電流表A1(量程0～50mA，內(nèi)阻約12Ω)；電流表A2(量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω)；電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)；滑動變阻器R(0～5Ω，允許最大電流2.0A)；開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）在以上備選器材中，電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________(填寫器材的字母代號)；（2）在虛線框中畫出測量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖。（要求電表測量值的范圍盡可能大一些，電阻的測量誤差盡量小）（）（3）本實(shí)驗(yàn)中電阻的測量值比其真實(shí)值_________（選填“偏大”或“偏小”）。12．（12分）在測定一節(jié)干電池E的電動勢和內(nèi)阻（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于2.0Ω）的實(shí)驗(yàn)中，備有下列參數(shù)準(zhǔn)確可靠的器材：電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻r1＝5.0Ω）電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻r2＝0.5Ω）滑動變阻器R1（0～20Ω，額定電流為2.0A）滑動變阻器R2（0～100Ω，額定電流1.0A）定值電阻R3＝995Ω定值電阻R4＝9.5Ω開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，圖中定值電阻應(yīng)選____，滑動變阻器應(yīng)選_____（均填寫器材的字母代號）(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1與（I1+I2）的關(guān)系圖線，I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)．則由圖線可求被測干電池的電動勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在電路連接良好的情況下，該實(shí)驗(yàn)方案_____（選填“有”或“沒有”）系統(tǒng)誤差四、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＝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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(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、A【解析】當(dāng)棒通以方向由a到b、大小為I的電流時(shí)，由左手定則知，受到的安培力沿導(dǎo)軌斜向上，大小為BIL；設(shè)導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，則由平衡條件得：mgsinθ=BIL+kx1當(dāng)保持電流大小不變，使棒中電流反向，由左手定則知，受到的安培力沿導(dǎo)軌斜向下，大小還是BIL，此時(shí)有mgsinθ+BIL=kx因此解得彈力沿著斜面向上，則彈簧是伸長的；A.彈簧伸長，伸長量為＋x1，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.彈簧伸長，伸長量為＋x1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.彈簧壓縮，壓縮量為－x1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.彈簧壓縮，壓縮量為－x1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。2、C【解析】由原線圈兩端輸入電壓U隨時(shí)間變化的圖像可知，U1=220V，T=0.02sAB．根據(jù)原副線圈電壓比等于匝數(shù)之比，可知所以電壓表的示數(shù)為22V，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)原副線圈的電流與匝數(shù)成反比，則所以A表的讀數(shù)為0.2A，故C正確；D．副線圈功率所以變壓器的輸入功率故D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】據(jù)閉合電路歐姆定律得：回路電流為導(dǎo)體棒的有效長度導(dǎo)體棒所受安培力A.與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤B.與計(jì)算結(jié)果相符，故B正確C.與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤D.與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤4、D【解析】粒子在磁場中運(yùn)動的周期的公式為T=，由此可知，粒子的運(yùn)動的時(shí)間與粒子的速度的大小無關(guān)，所以粒子在磁場中的周期相同，由粒子的運(yùn)動的軌跡可知，通過a點(diǎn)的粒子的偏轉(zhuǎn)角為90°，通過b點(diǎn)的粒子的偏轉(zhuǎn)角為60°，所以通過a點(diǎn)的粒子的運(yùn)動的時(shí)間為T，通過b點(diǎn)的粒子的運(yùn)動的時(shí)間為T，所以從S到a、b所需時(shí)間t1:t2=3:2故選D。5、D【解析】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合回路磁通量有變化，設(shè)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框面積為SA．將ABCD向紙外平移，回路磁通量未發(fā)生變化，仍為，故沒有感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤B．將ABCD向上平移，回路磁通量未發(fā)生變化，仍為，故沒有感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤C．將ABCD以AB為軸轉(zhuǎn)動60°，回路磁通量，仍未發(fā)生變化，沒有感應(yīng)電流，C錯(cuò)誤D．將ABCD以CD為軸轉(zhuǎn)動60°，磁場中的面積減小，回路磁通量，磁通量減小，回路有感應(yīng)電流，D正確6、B【解析】由于質(zhì)點(diǎn)只受電場力作用，根據(jù)運(yùn)動軌跡可知電場力指向運(yùn)動軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向左上方，由于質(zhì)點(diǎn)帶正電，因此電場線方向也指向左上方，根據(jù)電場線的方向可判斷電勢的高低；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場強(qiáng)度大．電勢能和動能的變化可以通過電場力做功情況判斷【詳解】根據(jù)運(yùn)動軌跡可知電場力指向運(yùn)動軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向左上方，由于質(zhì)點(diǎn)帶正電，因此電場線方向也指向左上方，所以正電荷受到點(diǎn)電荷的吸引力，所以圓心處的點(diǎn)電荷一定帶負(fù)電，電場線的方向指向圓心，所以φa＜φb＜φc，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場線的分布特點(diǎn)可得，M點(diǎn)的電場線密，所以正電荷在M點(diǎn)受到的電場力大，產(chǎn)生的加速度大，即：aM＞aN；根據(jù)點(diǎn)電荷的電場線的分布特點(diǎn)可得，ab之間的電場強(qiáng)度大于bc之間的電場強(qiáng)度，由于相鄰兩等勢面間的距離相等，根據(jù)U=Ed可得，Uab＞Ubc；設(shè)粒子從M向N運(yùn)動，正電荷受到的電場力的方向指向圓心，所以受力的方向與M到N的方向之間的夾角是鈍角，電場力做功負(fù)功，電勢能減小，所以EPM＜EPN．只有選項(xiàng)B正確故選B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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)電場力做功為W，則B、C兩點(diǎn)間的電勢差為，點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)電場力不做功，說明A、B兩點(diǎn)在同一等勢面上．從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)電場力做功為W．說明電場強(qiáng)度方向垂直AB邊向下，則有：，其，解得A點(diǎn)的電勢為，該電場的電場強(qiáng)度大小為，電子從A點(diǎn)沿AB方向飛入，所受的電場力方向?qū)⒀仉妶鼍€方向的反方向，故電子將向左上偏轉(zhuǎn)，其運(yùn)動軌跡可能是甲，故AC錯(cuò)誤，BD正確，故選BD.【點(diǎn)睛】點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)電場力不做功，說明A、B兩點(diǎn)在同一等勢面上，從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)電場力做功為W．說明電場強(qiáng)度方向垂直AB邊向下.8、CD【解析】根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動的軌跡如圖所示，根據(jù)左手定則判斷知，此粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；根據(jù)幾何知識可知，從O點(diǎn)到A點(diǎn)軌跡的圓心角為60°，，B錯(cuò)誤；由圖可得：，所以．而粒子的軌跡半徑為，聯(lián)立可得，C正確；粒子在O點(diǎn)時(shí)速度與x軸正方向的夾角為60°，x軸是直線，根據(jù)圓的對稱性可知，離開第一象限時(shí)，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°，故D正確；【點(diǎn)睛】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動時(shí)，洛倫茲力充當(dāng)向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運(yùn)動時(shí)間公式，知道粒子在磁場中運(yùn)動半徑和速度有關(guān)，運(yùn)動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，9、ABC【解析】AB、根據(jù)左手定則知,導(dǎo)體棒開始所受的安培力方向水平向右,安培力在第一個(gè)內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,在第二個(gè)內(nèi),安培力方向水平向左,大小不變,做勻減速直線運(yùn)動,根據(jù)運(yùn)動的對稱性知,一個(gè)周期末速度為零,金屬棒的速度方向未變.知金屬棒一直向右移動,先向右做勻加速直線運(yùn)動,再向右做勻減速運(yùn)動,速度隨時(shí)間周期性變化,而位移一直增大.所以A選項(xiàng)是正確的、B正確.C、因?yàn)殡娏髦芷谛宰兓?則安培力也周期性變化.故C正確；

D、在一個(gè)周期內(nèi),動能的變化量為零,則安培力在一個(gè)周期內(nèi)做功為零.故D錯(cuò)誤.10、CD【解析】根據(jù)右手螺旋定則可確定電流周圍的磁場方向，再根據(jù)左手定則可確定電流方向，即可求解.【詳解】由題，②的電流方向?yàn)閏→d且受到安培力的合力方向水平向右，則②所在處的磁場的方向向里．由于①③中電流的大小是相等的，所以如二者電流的方向相同，則它們在②處的磁場的和必定等于0，所以①③中電流的方向必須相反，且它們在②處的磁場的方向都向里．由安培定則可知，①中電流的方向向上，即從b向a；③中電流的方向向下，為e到f．故A錯(cuò)誤，C正確；②和③中電流的方向都向下，在①處產(chǎn)生的磁場的方向都向里，根據(jù)左手定則可知，①受到安培力的合力方向水平向左．故B錯(cuò)誤；根據(jù)安培定則，①在③處產(chǎn)生的磁場的方向向里，②在③處產(chǎn)生的磁場的方向向外；由于②到③的距離比①到③的距離小，而且②的電流比較大，所以③的磁場的方向向外．由左手定則可知，③受到安培力的合力方向水平向左．故D正確．故選CD【點(diǎn)睛】考查右手螺旋定則、左手定則等規(guī)律，形成同向電流相互吸引，異向電流相互排斥的結(jié)論，便于以后解題應(yīng)用.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.A1②.V1③.④.偏小【解析】（1）[1][2]．電源電動勢E=3V，故電壓表選用V1；那么通過待測電阻的最大電流故電流表選用A1；（2）[3]．要求電表測量值的范圍盡可能大一些，故滑動變阻器采用分壓式接法；待測電阻阻值較小，故電流表采用外接法；電路圖如圖所示：（3）[4]．電流表外接測電阻，電壓測量準(zhǔn)確，電流測量偏大，故電阻測量值偏?。?2、①.R3②.R1③.1.47④.1.18⑤.沒有【解析】(1)[1]因?yàn)闆]有電壓表，可以用電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，由電路圖可知y應(yīng)該是A1；電流表A1量程為3mA，要測1.5V電壓，電壓表內(nèi)阻至少為R500Ω，電流表A1內(nèi)阻為5Ω，由電路圖可知，定值電阻應(yīng)選R3；[2]為準(zhǔn)確測量，減小誤差，方便實(shí)驗(yàn)操作滑動變阻器應(yīng)選R1.(2)[3][4]根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓為：U＝I1（995+5）＝1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動勢為E＝1.47mA×1000Ω＝1.47V，與橫軸的交點(diǎn)可得出路端電壓為1.0V時(shí)電流是0.4A，由閉合電路歐姆