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河北省滄州市滄縣鳳化店中學2023年物理高二第一學期期末考試試題請考生注意: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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認真閱讀答題紙上的《注意事項》,按規(guī)定答題。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,是通有恒定電流的某段導體。在2s內(nèi)有10C的負電荷向右通過橫截面A,則導體內(nèi)電流的大小和方向分別是()A8×10-19A、向右 B.8×10-19A、向左C.5A、向左 D.5A、向右2、某區(qū)域的電場線分布如圖所示,電場中有A、B兩點。設A、B兩點的電場強度大小分別為EA、EB,電勢分別為A、B,則下列判斷正確的是()A.EA=EB B.A>BC.A<B D.EA>EB3、如圖所示,小明在平臺上將足球以一定速度水平踢出,經(jīng)過一段時間足球落地,忽略空氣阻力,足球在飛行過程中A.動能始終不變B.重力勢能始終不變C.機械能始終不變D.機械能不斷增加4、如圖所示,一圓形線圈通有電流I,放在直線電流I'的右側附近,線圈與直導線共面,以下關于圓形線圈受到安培力的合力方向說法正確的是A.水平向左 B.豎直向下C.豎直向上 D.水平向右5、如圖所示,重力G=20N的物體,在動摩擦因數(shù)為0.1的水平面上向左運動,同時受到大小為10N的,方向向右的水平力F的作用,則物體所受摩擦力大小和方向是()A.2N,水平向左 B.2N,水平向右C.10N,水平向左 D.12N,水平向右6、如圖所示,條形磁鐵放在桌面上,一根通電直導線由S極的上端平移到N極的上端的過程中,導線保持與磁鐵垂直,導線的通電方向如圖所示,則此過程中磁鐵受到的摩擦力(磁鐵保持靜止)()A.為零B.方向由向左變?yōu)橄蛴褻.方向保持不變D.方向由向右變?yōu)橄蜃蠖⒍囗椷x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,某空間存在正交的勻強磁場和勻強電場,電場方向水平向右,磁場方向垂直紙面向里,一帶電微粒由a點進入電磁場并剛好能沿ab直線向上運動,下列說法正確的是:()A.微粒一定帶負電 B.微粒動能一定減小C.微粒的電勢能一定增加 D.微粒的機械能一定增加8、矩形線圈的匝數(shù)為50匝,在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動時,穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示,下列結論正確的是:A.在和時,電動勢最大B.在和時,電動勢改變方向C.電動勢的最大值是157VD.在時,磁通量變化率最大,其值9、如圖所示,光滑的“Π”形金屬導體框豎直放置,質(zhì)量為m的金屬棒MN與框架接觸良好,磁感應強度分別為B1、B2的有界勻強磁場方向相反,但均垂直于框架平面,分別處在abcd和cdef區(qū)域.現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN,金屬棒進入磁場區(qū)域abcd后恰好做勻速運動.下列說法正確的有()A.若B2=B1,則金屬棒進入cdef區(qū)域后將加速下滑B.若B2=B1,則金屬棒進入cdef區(qū)域后仍將保持勻速下滑C.若B2<B1,則金屬棒進入cdef區(qū)域后可能先加速后勻速下滑D.若B2>B1,則金屬棒進入cdef區(qū)域后可能先減速后勻速下滑10、如圖所示,AB棒受一沖量作用后以初速度v0=4m/s沿水平面內(nèi)的固定軌道運動,經(jīng)一段時間后而停止.AB的質(zhì)量為m=5g,導軌寬為L=0.4m,電阻為R=2Ω,其余的電阻不計,磁感應強度B=0.5T,棒和導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,測得棒從運動到停止的過程中通過電阻R的電量q=10﹣2C,g取10m/s2。則上述過程中下面說法正確的是()A.AB桿運動的距離為0.1mB.AB桿運動的時間0.9sC.當桿速度為2m/s時,其加速度為12m/s2D.電阻R上產(chǎn)生的熱量為38J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)在“探究加速度與力、質(zhì)量關系”的實驗中:(1)探究物體的加速度與力的關系時,應保持________的質(zhì)量不變,分別改變施加在物體上的力F,測出相對應的加速度a.(2)實驗中,長木板不是直接放在水平實驗臺上,而是把后端略微墊高,這樣做的目的是______(3)當小車質(zhì)量M與小沙桶及沙子質(zhì)量m的大小關系滿足_____________時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力(4)一組同學在做加速度與質(zhì)量的關系實驗時,保持小沙桶及沙子的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關系,應該做a與_________的圖象12.(12分)要測量某種合金的電阻率。(1)若合金絲長度為L,直徑為D,阻值為R,則其電阻率ρ=___________,用螺旋測微器測合金絲的直徑如圖甲所示,讀數(shù)D=___________mm。(2)圖乙是測量合金絲阻值的原理圖,S2是單刀雙擲開關。根據(jù)原理圖在圖丙中將實物連線補充完整___________。(3)閉合S1,當S2處于位置a時,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1=1.35V,I1=0.30A;當S2處于位置b時,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2=0.92V,I2=0.32A,根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)判斷,當S2處于位置___________(選填“a”或“b”)時,測量相對準確,測量值Rx=___________Ω。(結果保留兩位有效數(shù)字)。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L14.(16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(nèi)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(zhì)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】據(jù)根據(jù)電流的定義式得電流的大小為電流方向規(guī)定為正電荷定向移動的方向,與負電荷移動的方向相反,故電流向左。故ABD錯誤,C正確。故選C。2、B【解析】AD.電場線疏密程度表示電場強度的大小,所以A點的電場強度小,故AD錯誤;BC.沿電場線方向電勢降低,故A點的電勢高,故B正確,C錯誤。故選B。3、C【解析】足球在飛行過程中,只有重力做功,且重力做正功,可知動能增加,故A錯誤.足球的高度不斷下降,重力做正功,重力勢能減少,故B錯誤.由于只有重力做功,所以足球的機械能保持不變,故C正確,D錯誤4、A【解析】根據(jù)右手螺旋定則知,通電直導線右邊的磁場方向垂直紙面向里,離導線越近,磁場越強,圓環(huán)左側所受安培力向左,圓環(huán)右側所受安培力向右,向左的安培力大于向右的安培力,所以圓環(huán)所受安培力向左。故選A。5、B【解析】物體在水平面上向左運動,受到水平面滑動摩擦力方向向右.物體對水平面的壓力大小等于物體的重力G,則摩擦力大小為0.1×20N=2N.故選B6、B【解析】由圖可知通電導線所在位置的磁場的方向,根據(jù)左手定則可以判定通電導線所受安培力的方向如圖所示。顯然安培力有一個水平方向的分量,根據(jù)牛頓第三定律可知條形磁鐵受到通電導線的安培力也有一個水平方向的分量,而由于條形磁鐵保持靜止,故條形磁鐵所受地面的靜摩擦力與安培力在水平方向的分量相互平衡。所以當導線在條形磁鐵的左側上方時條形磁鐵所受的靜摩擦力方向向左,而當導線運動到條形磁鐵的右半部分上方時條形磁鐵所受地面的靜摩擦力水平向右。故條形磁鐵所受摩擦力的方向由向左變?yōu)橄蛴遥蔅正確,ACD錯誤。故選B。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】對該種粒子進行受力分析得:它受到豎直向下的重力,水平方向的電場力,垂直速度方向的,其中重力和電場力是恒力,由于粒子沿直線運動,則可以判斷出其受到的洛倫茲力也是恒定的,即該粒子是做勻速直線運動,動能不變,故B錯誤;如果該粒子帶正電,則受到向右的電場力和向左下方的洛倫茲力,所以粒子受到的力不會平衡,故該種粒子一定是帶負電,故A正確;該種粒子帶負電,向左上方運動,所以電場力做正功,電勢能一定是減小的,故C錯誤;因為重力勢能增加,動能不變,所以該粒子的機械能增加,故D正確8、CD【解析】從題圖中可知,在0.1s和0.3s時刻,穿過線圈的磁通量最大,此時刻磁通量的變化率等于零;0.2s和0.4s時刻,穿過線圈的磁通量為零,但此時刻磁通量的變化率最大;由此得選項A、B錯誤.根據(jù)電動勢的最大值公式:Em=nBSω,Φm=BS,ω=2π/T,可得:Em=50×0.2×2×3.14/0.4V="157"V;磁通量變化率的最大值應為=3.14Wb/s,故C、D正確.考點:交流電點評:本題考查了交流電的產(chǎn)生,或者考查了法拉第電磁感應定律中關于磁通量變化率的理解.通??梢岳斫鉃樵擖c的切線的斜率大小9、BCD【解析】若B2=B1,金屬棒進入B2區(qū)域后,磁場反向,回路電流反向,由左手定則知:安培力并沒有反向,大小也沒有變,故金屬棒進入B2區(qū)域后,mg-=0,仍將保持勻速下滑,B對;若B2<B1,金屬棒進入B2區(qū)域后,安培力沒有反向但大小變小,由F=BIL=BL=知,mg->0,金屬棒進入B2區(qū)域后可能先加速后勻速下滑,故C也對;同理,若B2>B1,金屬棒進入B2區(qū)域后mg-<0,可能先減速后勻速下滑,故D也對10、ABC【解析】A.AB棒切割磁感線產(chǎn)生感應電流,設向右運動的距離為x,則平均感應電動勢為平均感應電流為通過電阻R的電量所以AB桿運動的距離選項A正確;B.根據(jù)動量定理有而所以有代入數(shù)值解得AB桿運動的時間選項B正確。C.當桿速度為2m/s時,根據(jù)牛頓第二定律有:而感應電動勢、電流、安培力,所以有代入數(shù)值解得選項C正確;D.根據(jù)能量守恒有所以電阻R上產(chǎn)生的熱量為代入數(shù)值解得選項D錯誤。故選ABC。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.小車②.平衡摩擦力③.m<<M④.a-【解析】探究“加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗采取控制變量法探究加速度與力、質(zhì)量的關系;為了使得砂桶的拉力等于小車所受的合力,需要平衡摩擦力,同時要保證小車的質(zhì)量遠大于砂桶的質(zhì)量;為了直觀地反映物體的加速度與物體質(zhì)量的關系,需作a-1/m圖象,若圖象是通過坐標原點的一條直線,則說明加速度a與質(zhì)量m成反比【詳解】(1)探究物體的加速度與力的關系時,應保持小車的質(zhì)量不變,分別改變施加在物體上的力F,測出相對應的加速度a.(2)實驗中,長木板不是直接放在水平實驗臺上,而是把后端略微墊高,這樣做的目的是平衡摩擦力;(3)當小車質(zhì)量M與小沙桶及沙子質(zhì)量m的大小關系滿足m<<M時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力(4)根據(jù)可知,為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M關系,應該做a與的圖象【點睛】解決本題的關鍵掌握該實驗的原理,知道本實驗采取控制變量法,以及知道如何運用圖象得出加速度與質(zhì)量和力的關系,同時熟練應用物理基本規(guī)律解決實驗問題12、①.②.0.899~0.902③.④.b⑤.2.9【解析】(1)[1]有電阻的決定式得電阻率為[2]由圖示螺旋測微器可知,其示數(shù)為(2)[3]根據(jù)圖2所示電路圖連接實物電路圖,實物電路圖如圖所示(3)[4]由實驗數(shù)據(jù)可知由此可知電流表分壓較大,為減小實驗誤差,電流表應采用外接法,即S2處于位置b[5]根據(jù)歐姆定律,
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