甘肅省武威市第一中 2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

甘肅省武威市第一中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動過程經(jīng)過水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域，虛線為該磁場的豎直邊界，已知磁場區(qū)域的寬度大于圓環(huán)的直徑若不計(jì)空氣阻力，則A.圓環(huán)在擺動過程中始終產(chǎn)生感應(yīng)電流B.圓環(huán)在擺動過程中，機(jī)械能始終守恒C.圓環(huán)在磁場區(qū)域中擺動時(shí)，機(jī)械能守恒D.圓環(huán)最終將靜止在豎直方向上2、關(guān)于磁場和電場的認(rèn)識，下列說法正確的是（）A.電流元在某處不受安培力，該處一定沒有磁場B.電荷受電場力方向和所在位置電場方向相同C.電場線起于正電荷終止于負(fù)電荷，磁感線起于N極終止于S極D.同一通電導(dǎo)體在磁場強(qiáng)的地方受到的安培力可能比在磁場弱的地方受到的安培力小3、如圖所示，矩形閉合線圈豎直放置，是它的對稱軸，通電直導(dǎo)線AB與平行，且AB、所在平面與線圈平面垂直，如要在線圈中形成方向?yàn)榈母袘?yīng)電流，可行的做法是A.AB中電流Ⅰ逐漸增大B.AB中電流I先增大后減小C.導(dǎo)線AB正對靠近線圈D.線圈繞軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動90°(俯視)4、如圖所示，理想變壓器有三個(gè)線圈A、B、C，已知B、C的匝數(shù)之比是n2：n3=10：1，理想電壓表的示數(shù)為U，理想電流表的示數(shù)為I，燈L1、L2是完全相同的燈泡，根據(jù)以上條件可以計(jì)算出的物理量是()A.通過燈Ll的電流I2B.燈L2兩端的電壓U3C.輸入變壓器的電功率P1D.線圈A兩端的電壓U15、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷相距3r，帶電量均為Q，關(guān)于電荷之間的靜電力F大小判斷正確的是（）A.F＝ B.F=3C.F= D.F=96、如圖所示，電源內(nèi)阻不計(jì)，已知R1＝2kΩ，R2＝3kΩ，現(xiàn)用一個(gè)內(nèi)阻為6kΩ的電壓表并聯(lián)在R2的兩端，電壓表的讀數(shù)為6V.若把它接在a、b兩點(diǎn)間，電壓表的讀數(shù)為（）A.18V B.12VC.8V D.6V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，電路電壓U保持不變，滑動變阻器R的總阻值與R2的阻值均為20Ω，電阻R1的阻值為5Ω.當(dāng)滑動變阻器R的滑動端P由a向b滑動過程中()A.干路中電流不斷增大B.R1上消耗電功率不斷增大C.R1上消耗電功率不斷減小D.R2上消耗電功率不斷減小8、如圖所示，有一半圓弧光滑軌道，半徑為R，在與圓心等高的位置靜止放置一個(gè)帶正電的小球A，其質(zhì)量為m，MN之間有一個(gè)方向水平向左的勻強(qiáng)電場，讓小球A自由滾下進(jìn)入勻強(qiáng)電場區(qū)域，水平面也是光滑的，下列說法正確的是()A.小球一定能穿過MN區(qū)域繼續(xù)運(yùn)動B.如果小球沒有穿過MN區(qū)域，小球一定能回到出發(fā)點(diǎn)C.如果小球恰好能夠穿過MN區(qū)域，電場力做的功為-mgRD.如果小球沒有穿過MN區(qū)域，只要電場強(qiáng)度足夠大，小球可以到達(dá)P點(diǎn)，且到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大于等于9、小型發(fā)電機(jī)線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場可視為勻強(qiáng)磁場，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈從圖示位置以角速度ω繞OO′勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示．矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，不計(jì)線圈電阻，下列說法正確的是()A.若從中性面開始計(jì)時(shí)，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝2Ne0sinωtB.從中性面開始計(jì)時(shí)，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝2Ne0cosωtC.發(fā)電機(jī)線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動90°的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值是D.發(fā)電機(jī)線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動180°的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值是10、在下列圖象中，可以表示物體做勻速直線運(yùn)動的是（）A. B.C. D.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）在“測電源電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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=_______12．（12分）在測定電源電動勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中，選擇合適的器材組成如圖所示的電路（1）將電阻箱R阻值調(diào)到R1=28Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1=1.4V，將電阻箱R阻值調(diào)到R2=13Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2=1.3V，根據(jù)這兩組數(shù)據(jù)求得電源電動勢E=___V；內(nèi)電阻r=___Ω．（保留兩位有效數(shù)字）（2）多次改變電阻箱的電阻R，讀出對應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，然后用圖象法處理數(shù)據(jù)，以電壓表讀數(shù)U為縱軸，以為橫軸，做出圖象得到一條直線．電動勢等于圖象的___；內(nèi)電阻等于圖象的___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）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14．（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(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的大小；（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）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、C【解析】A．只有當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生電流。故A錯(cuò)誤。B．當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生電流，機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化，所以機(jī)械能不守恒。故B錯(cuò)誤。C．整個(gè)圓環(huán)進(jìn)入磁場后，磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能守恒。故C正確。D．在圓環(huán)不斷經(jīng)過磁場，機(jī)械能不斷損耗過程中圓環(huán)越擺越低，最后整個(gè)圓環(huán)只會在磁場區(qū)域來回?cái)[動，因?yàn)樵诖藚^(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化一直是最大值，所以機(jī)械能守恒，即圓環(huán)最后的運(yùn)動狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回?cái)[動，而不是靜止在平衡位置。故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】電流元在某處不受安培力，可能是電流方向與磁場方向平行，該處不一定沒有磁場，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；正電荷受電場力方向和所在位置電場方向相同，負(fù)電荷受電場力方向和所在位置電場方向相反，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場線起于正電荷終止于負(fù)電荷或者無窮遠(yuǎn)，磁感線在磁體的外部是從N極到S極，內(nèi)部是從S極到N極，形成閉合的曲線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；導(dǎo)線受到的磁場力與導(dǎo)線的放置方式有關(guān)，同一通電導(dǎo)體在磁場強(qiáng)的地方受到的安培力可能比在磁場弱的地方受到的安培力小，選項(xiàng)D正確；故選D.3、D【解析】OO′為線框的對稱軸，由圖示可知，AB中電流產(chǎn)生的磁場穿過線圈的磁通量為零；A.AB中電流I逐漸增大，穿過線圈的磁通量始終為零，保持不變，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B.AB中電流I先增大后減小，穿過線圈的磁通量始終為零，保持不變，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C.導(dǎo)線AB正對OO′靠近線圈，穿過線圈的磁通量始終為零，保持不變，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D.線圈繞OO′軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動90°(俯視)穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，故D正確；故選D.4、D【解析】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知，可以求兩端電壓，從而知道燈泡的電阻，因?yàn)閮蔁粝嗤?，所以可以求通過燈的電流，AB正確；根據(jù)兩副線圈的消耗功率，由，從而可求出變壓器的輸入功率，C正確；由于不知道原線圈的匝數(shù)，所以不能求原線圈的電壓，故D錯(cuò)誤；5、C【解析】根據(jù)庫侖定律可知兩點(diǎn)電荷之間的靜電力把代入，解得，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。6、B【解析】當(dāng)電壓表并聯(lián)在R2的兩端時(shí)，電壓表與R2的并聯(lián)電阻為：可知，R并=R1；根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，可知R1兩端的電壓也等于6V，故U=12V．所以把電壓表接在a、b兩點(diǎn)間，電壓表的讀數(shù)為12V．故選B．【點(diǎn)睛】本題要注意電壓表是實(shí)際的電表，內(nèi)阻不是無窮大，電表對電路的影響不能忽略，把電壓表看成可測量電壓的電阻．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、ABD【解析】電路的動態(tài)分析?！驹斀狻緼．當(dāng)滑動變阻器R的滑動端P由a向b滑動過程中，滑動變阻器阻值減小，總電阻減小，由：可得，干路中電流增大，A正確；BC．R1上消耗電功率為：由于干路中電流增大，可得，R1上消耗電功率不斷增大，B正確，C錯(cuò)誤；D．R2上消耗電功率為：其中，R2上的電壓：干路中電流增大，所以電壓減小，可得R2上消耗電功率不斷減小，D正確。故選ABD。8、BC【解析】A．由于電場強(qiáng)度的大小不知，小球可能能穿過MN區(qū)域，也可能不能穿過MN區(qū)域，故A錯(cuò)誤；B．如果小球不能穿過MN區(qū)域，小球在運(yùn)動的過程中，無能量損失，一定能回到出發(fā)點(diǎn)，故B正確；C．如果小球恰好能夠穿過MN區(qū)域，根據(jù)動能定理有：可得電場力做的功為-mgR，故C正確；D．如果小球不能穿過MN區(qū)域，根據(jù)能量守恒可知小球只能夠回到出發(fā)點(diǎn)，無法運(yùn)動到P點(diǎn)，故D錯(cuò)誤故選BC。9、ACD【解析】結(jié)合中性面的特點(diǎn)可知從中性面開始計(jì)時(shí)，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；由法拉第電磁感應(yīng)定律求出平均電動勢.【詳解】A、B、矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，所以N匝矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值是2Ne0,線圈位于中性面時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，而感應(yīng)電動勢等于0，所以從中性面開始計(jì)時(shí)，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emsinωt=2Ne0sinωt；故A正確，B錯(cuò)誤.C、在線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動90°過程中，單匝線圈上的磁通量的變化量，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值是；故C正確.D、發(fā)電機(jī)線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動180°的過程中，磁通量的變化量，感應(yīng)電動勢的平均值是；故D正確.故選ACD.【點(diǎn)睛】本題考查了交流電產(chǎn)生的原理和最大值、平均值的關(guān)系，知道整個(gè)矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之和.10、AD【解析】A中速度隨時(shí)間沒有發(fā)生變化，所以是勻速直線運(yùn)動，故A正確；B中速度隨時(shí)間在增加，所以不是勻速運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；C中物體位置沒有發(fā)生過變化，處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯(cuò)誤；在s-t圖像中斜率代表速度，而D中斜率沒有發(fā)生變化，所以是勻速直線狀態(tài)，故D正確；故選AD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.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(diǎn)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)由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir；即電動勢與電流成一次函數(shù)關(guān)系，由數(shù)學(xué)知識可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動勢；圖象的斜率表示內(nèi)源內(nèi)電阻；故由圖可知：電動勢：E=1.5V，電源內(nèi)阻為：12、①.1.5②.2.0③.縱軸截距④.斜率的絕對值【解析】由閉合電路歐姆定律，分別研究電阻箱電阻為R1和R2的情況，列出含有電動勢和內(nèi)阻的方程組求解；由圖象中的截距的含義及閉合電路的歐姆定律的表達(dá)式要求得電動勢和內(nèi)電阻【詳解】（1）由閉合電路歐姆定律可知：E＝U+Ir＝U+r，根據(jù)題意可知：E＝1.4+r，E＝1.3+r，解得：E＝1.5V，r＝2.0Ω（2）由圖示電路圖可知，電源電動勢：E＝U+Ir＝U+r，整理得：U＝E﹣r，則U﹣圖象與縱軸的截距等于電源電動勢，圖象斜率的絕