黑龍江省佳木斯市第一中學(xué)2023年物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

黑龍江省佳木斯市第一中學(xué)2023年物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎诖艌?chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化，先按圖所示的Oa圖線變化，后來又按bc和cd變化，令、、分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，I1、I2、I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流，則下列正確的是（）A.E1＜E2，I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向B.E1＜E2，I1沿順時(shí)針方向，I2沿逆時(shí)針方向CE2＜E3，I2沿逆時(shí)針方向，I3沿順時(shí)針方向D.E2＝E3，I2沿逆時(shí)針方向，I3沿順時(shí)針方向2、如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)．若第一次用0.3s時(shí)間拉出，外力所做的功為W1，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2，則()A.W1<W2，q1<q2 B.W1<W2，q1＝q2C.W1>W2，q1＝q2 D.W1>W2，q1>q23、下列關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的說法中，正確的是()A.電場(chǎng)線和磁感線都是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線B.磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是可以相交的C.靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D.電場(chǎng)線越密的地方，同一試探電荷所受的電場(chǎng)力越大；磁感線分布較密的地方,同一通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力也越大4、下面是某同學(xué)記錄的作息時(shí)間，其中表示時(shí)刻的是A.每節(jié)課40分鐘 B.上午8點(diǎn)開始上課C.一個(gè)午休1小時(shí) D.晚上有2小時(shí)的自習(xí)5、下列物理量中屬于矢量的是（）A.磁通量 B.電動(dòng)勢(shì)C.電流 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度6、分子力F、分子勢(shì)能EP與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖甲、乙兩條曲線所示（取無窮遠(yuǎn)處為分子勢(shì)能Ep＝0），下列說法錯(cuò)誤的是（）A.乙圖線為分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖線B.隨分子間距離的增大，分子力先減少后一直增大C.分子間的引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小，但斥力減小得更快D.在r<r0階段，分子力減小時(shí)，分子勢(shì)能也一定減小二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、南極考察隊(duì)隊(duì)員在地球南極附近用彈簧秤豎直懸掛一還未通電的螺線管，如圖所示，下列說法正確的是（）A.若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將減小B.若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將增大C.若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將增大D.若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將減小8、如圖所示，質(zhì)譜儀由兩部分區(qū)域組成，左側(cè)M、N是對(duì)水平放置的平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間在較大范圍內(nèi)存在著電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的另勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一束帶電粒子不計(jì)重力由左端射入質(zhì)譜儀后沿水平直線運(yùn)動(dòng)，從點(diǎn)垂直進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)后分成甲、乙兩束，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，兩束粒子最后分別打在乳膠片的、兩個(gè)位置，、、三點(diǎn)在同一條整直線上，且則下列說法正確的是A.兩束粒子的速度都是B.甲束粒子的比荷小于乙束粒子的比荷C.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為4：3D.若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則甲、乙兩束粒子的電荷量比為4：39、一個(gè)電熱器電阻為R，當(dāng)它兩端電壓為U時(shí)，通電時(shí)間t消耗電能為W，若使它消耗的電能為4W，下列方法正確的是()A.電阻R不變，電壓U不變，通電時(shí)間t變?yōu)樵瓉淼?倍B.電阻R減半，電壓U增大1倍，通電時(shí)間t不變C.電阻R不變，電壓U增大1倍，通電時(shí)間t不變D.電阻R減半，電壓U不變，通電時(shí)間t變?yōu)樵瓉淼?倍10、如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線，虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡.設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為、，電勢(shì)能分別為、.下列說法正確的是()A.電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)B.若>，則Q靠近M端且為正電荷C.無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有<D.B點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì)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）從某一高度將石子以1m/s的初速度沿水平方向拋出，經(jīng)2s石子落至水平地面。忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則石子在運(yùn)動(dòng)過程中下落的高度為_____m，石子在運(yùn)動(dòng)過程中的水平位移為______m。12．（12分）某中學(xué)為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關(guān)系，準(zhǔn)備了如下的實(shí)驗(yàn)器材：A.電壓表V1（0～1V，內(nèi)阻2kΩ）B電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）C.電流表A（0～1A，內(nèi)阻約1Ω）D.定值電阻R1＝6kΩE.定值電阻R2＝16kΩF.滑動(dòng)變阻器R（0～10Ω，額定電流2A）G.學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計(jì)）H.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選用____，定值電阻應(yīng)選用____（均用序號(hào)字母填寫）；（2）在探究功率與電壓的關(guān)系時(shí)，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，并且多次測(cè)量，畫出滿足要求的電路圖___；（3）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，寫出小燈泡兩端電壓U與電壓表讀數(shù)UV的關(guān)系U＝___．若小燈泡的電功率為P，則關(guān)系圖線可能正確的是____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(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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

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】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：在圖像中，斜率，由圖像可知，Oa段中磁感強(qiáng)度B的變化率較小，bc和cd段中磁感強(qiáng)度B的變化率為相同，所以有：；由圖可知，Oa段磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，B增大，則磁通量增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)垂直紙面向外，再根據(jù)安培定制可判斷，I1沿逆時(shí)針方向；同理，可判斷I2沿順時(shí)針方向，I3沿順時(shí)針方向，綜上可知A正確；故選A。2、C【解析】第一次用0.3s時(shí)間拉出，第二次用0.9s時(shí)間拉出，兩次速度比為3:1，由E=BLv，兩次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比為3:1，兩次感應(yīng)電流比為3:1，由于F安=BIL，兩次安培力比為3:1，由于勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)，所以外力比為3:1，根據(jù)功的定義W=Fx，所以：W1:W2=3:1；根據(jù)電量，感應(yīng)電流，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，得：所以：q1:q2=1:1，故W1＞W(wǎng)2，q1=q2。A.W1<W2，q1<q2。故A錯(cuò)誤；B.W1<W2，q1＝q2。故B錯(cuò)誤；C.W1>W2，q1＝q2。故C正確；D.W1>W2，q1>q2。故D錯(cuò)誤；3、C【解析】A．電場(chǎng)線和磁感線是為了描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)假想的曲線，都不是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線，A錯(cuò)誤；B．磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交，所有電場(chǎng)中電場(chǎng)線也是不相交的，B錯(cuò)誤；C．磁感線是一條閉合有方向的曲線，而電場(chǎng)線不是閉合的的曲線，C正確；D．電場(chǎng)線越密的地方，電場(chǎng)越強(qiáng)，磁感線越密的地方，磁場(chǎng)也越強(qiáng)，同一通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力不一定越大，如：通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行，受到的磁場(chǎng)力為0，D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】根據(jù)題中要判斷哪些表示時(shí)刻可知，本題考查了對(duì)時(shí)間和時(shí)刻概念的理解．時(shí)刻是指某一瞬時(shí)，時(shí)間是指兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔．根據(jù)時(shí)間與時(shí)刻的概念去分析選擇【詳解】A、40分鐘一節(jié)課，這里的40分鐘指的時(shí)間，不是時(shí)刻．故A錯(cuò)誤；B、上午8點(diǎn)開始上課鐘是時(shí)刻，不是時(shí)間間隔．故B正確；CD.、一個(gè)午休1小時(shí)；晚上有2小時(shí)的自習(xí)，表示持續(xù)的時(shí)間，表示時(shí)間間隔，不是時(shí)刻．故CD錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】正確地區(qū)分時(shí)刻和時(shí)間間隔是解題的關(guān)鍵5、D【解析】ABC．磁通量、電動(dòng)勢(shì)是只有大小沒有方向的標(biāo)量，電流有大小，有方向，但電流運(yùn)算時(shí)不遵守矢量運(yùn)算法則，也是標(biāo)量，ABC錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，D正確。故選D。6、B【解析】A．r0是平衡位置，Ep-r圖象中，r=r0處，分子勢(shì)能最??；F-r圖象中，r=r0處，分子力為零，所以乙圖線為分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖線，甲圖對(duì)應(yīng)的是F-r圖象，故A正確，不符合題意。B．甲圖為F-r圖象，根據(jù)圖象可知，分子從靠得很近位置開始，隨分子間距離的增大，分子力先減少后增大，再減小，故B錯(cuò)誤，符合題意。C．分子間的引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小，但斥力減小得更快，故C正確，不符合題意。D．在r＜r0階段，隨著分子距離增大，分子力減小時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能減小，故D正確，不符合題意。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】根據(jù)安培定則，結(jié)合電流的方向判斷出通電螺線管的磁場(chǎng)的方向，然后根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引即可判定【詳解】AB、若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則根據(jù)安培定則可知，螺線管的下端是磁場(chǎng)的N極，磁場(chǎng)的方向向下；又南極附近的磁場(chǎng)的方向向上，所以螺旋管將受到排斥力，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將減?。蔄正確，B錯(cuò)誤；C、若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則根據(jù)安培定則可知，螺線管的上端是磁場(chǎng)的N極，磁場(chǎng)的方向向上；又南極附近的磁場(chǎng)的方向向上，所以螺旋管將受到吸引力，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將增大．故C正確；D、由上分析可知，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】該題結(jié)合地球的磁場(chǎng)的特點(diǎn)考查安培定則，情景的設(shè)置新穎，與實(shí)際生活的結(jié)合比較好，是一道理論結(jié)合實(shí)際的好題目8、ABC【解析】A．粒子在平行金屬板間沿直線運(yùn)動(dòng)，說明洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，則，得，故A正確；B．由題意，得比荷，比荷與半徑成反比，因?yàn)楣始资Ｗ拥谋群尚∮谝沂Ｗ拥谋群?，故B正確；C．若甲、乙兩束粒子電荷量相等，，故C正確；D．若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，，故D錯(cuò)誤9、CD【解析】A．當(dāng)電阻R不變，電壓U不變，通電時(shí)間t變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，消耗電能不合題意；則A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電阻R減半，電壓U增大1倍，通電時(shí)間t不變時(shí)，消耗電能不合題意；則B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電阻R不變，電壓U增大1倍，通過時(shí)間t不變時(shí)，消耗電能符合題意；則C正確；D．當(dāng)電阻R減半，電壓U不變，通電時(shí)間t變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，消耗電能符合題意，故D正確。故選CD。分卷II10、BC【解析】由于不知道電子速度變化，由運(yùn)動(dòng)軌跡圖不能判斷電子向那個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；若aA＞aB，則A點(diǎn)離點(diǎn)電荷Q更近即Q靠近M端；又由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電場(chǎng)力方向指向凹一側(cè)即左側(cè)，所以，在MN上電場(chǎng)方向向右，那么Q靠近M端且為正電荷，故B正確；由B可知，電子所受電場(chǎng)力方向指向左側(cè)，那么，若電子從A向B運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；若電子從B向A運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，所以，一定有EpA＜EpB求解過程與Q所帶電荷無關(guān)，只與電場(chǎng)線方向相關(guān)，故C正確；由B可知，電場(chǎng)線方向由M指向N，那么A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選BC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、①.20②.2【解析】[1]．石子在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)過程中下落的高度為；[2]．石子水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過程中的水平位移為。12、①.（或）②.D（或）③.如圖所示：④.⑤.C【解析】（1）由于小燈泡的額定電壓為4V，若選15V量程，則量程太大，所以應(yīng)選A，但需要進(jìn)行改裝為U=4V量程的電壓表；根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律應(yīng)有：U=，解得：R=6kΩ，所以定值電阻應(yīng)選D；（2）實(shí)驗(yàn)要求電壓從零調(diào)，說明變阻器應(yīng)采用分壓式接法；根據(jù)純電阻功率P=,燈泡的電阻R==4Ω，電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示：（3）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)知，燈泡電壓與電壓表示數(shù)間的關(guān)系為U=UV+U1=UV+；整理得：由于燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而增大，根據(jù)燈