山西省運城市高中聯(lián)合體2024-2025學年高二物理上學期12月階段性測試試題

PAGEPAGE14山西省運城市中學聯(lián)合體2024-2025學年高二物理上學期12月階段性測試試題考生留意:1.本試卷滿分100分，考試時間90分鐘。2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清晰。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍:選修3-1，選修3-2第四章第1節(jié)～第4節(jié)。一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分.在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1.我國嫦娥五號已經(jīng)在月球勝利“取土”，為人類探討月球邁出里程碑式一步，假設月球是一個勻稱帶負電的球體，將一帶負電的小球置于該月球表面h處，由靜止釋放，小球恰靜止于該處.現(xiàn)將該小球距月球表面2h處無初速釋放，則此小球?qū).向月球地心方向下落 B.遠離月球方向運動C.仍保持靜止狀態(tài) D.無法確定2.在如圖所示電路中，閉合開關S，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，三個志向電表的示數(shù)都發(fā)生了改變，電流表A、電壓表V1、電壓表V2的示數(shù)分別用I、U1、U2表示，下列推斷正確的是A.I減小，U1增大、U2減小 B.I增大，U1增大、U2減小C.I減小、U1減小、U2增大 D.I增大，U1減小、U2增大3.把長1.0m的直導線全部放入勻強磁場中，保持導線和磁場方向垂直.當導線中通過的電流為2.0A時，該直導線受到的安培力的大小為4×10-3N.則該勻強磁場的磁感應強度大小為A.1.0×10-3T B.2.0×10-3TC.3.0×10-3T D.5.0×10-3T4.關于磁通量的說法，下列說法正確的是A.磁感應強度越大的地方，穿過線圈的磁通量越大B.磁感應強度越大的地方，線圈的面積越大，穿過線圈的磁通量越大C.穿過線圈的磁通量為零，磁感應強度不肯定為零D.磁通量有方向，所以是矢量5.如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面對外、磁感應強度為B的勻強磁場中，質(zhì)量為m、帶電量為+q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑.在滑塊下滑的過程中，下列推斷正確的是A.滑塊受到的摩擦力不變B.滑塊滑到斜面底端時的動能與B的大小無關C.滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面對上D.即便磁感應強度B很大時，滑塊也不行能靜止于斜面上6.長為L的通電直導線放在傾角為θ的光滑斜面上，并處在磁感應強度為B的勻強磁場中，如圖所示，當B方向豎直向上，電流為I1導體處于平衡狀態(tài)，若B方向改為垂直斜面對上，則電流為I2吋導體處于平衡狀態(tài)，電流比值應為A. B.cosθC.sinθ D.7.如圖所示，兩個線圈a、b的半徑分別為r和2r，匝數(shù)分別為N1和N2，圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合并隨時間勻稱增加，則a、b兩線圈的感應電動勢之比為A.N1:N2 B.N1:4N2C.1:2 D.1:18.如圖甲所示，水平面上固定一個粗糙的“U”形金屬框架，金屬桿ab橫跨其上并與之接觸良好，整個裝置處于豎直向上的磁場中，磁感應強度B隨時間t的改變規(guī)律如圖乙所示，在金屬桿ab保持靜止的時間段內(nèi)A.金屬桿ab中感應電流方向肯定從b到aB.回路中產(chǎn)生的感應電動勢肯定增加C.金屬桿ab所受摩擦力的方向肯定水平向右D.金屬桿ab所受安培力肯定變大9.單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速運動，軸垂直于磁場，若線圈所圍面積里磁通量隨時間改變的規(guī)律如圖所示，則O～D過程中A.線圈中O時刻感應電動勢最小B.線圈中D時刻感應電動勢為零C.線圈中D時刻感應電動勢最大D.線圈中O至D時間內(nèi)平均感應電動勢為0.4V10.如圖所示，間距為L、電阻不計的足夠長平行光滑金屬導軌水平放置，導軌左右兩端均有一阻值為R的電阻相連，導軌上橫跨一根長為L、質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒，金屬棒與導軌接觸良好，整個裝置處于豎直向下磁感應強度為B的勻強磁場中，現(xiàn)給金屬棒一初速度v0向右運動，則直到金屬棒停止的過程中有A.金屬棒在導軌上做勻減速運動B.金屬棒起先運動的時候，金屬棒兩端的電壓為BLv0C.整個過程中金屬棒克服安培力做功為D.整個過程中金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為11.如圖所示，空間中存在水平方向的勻強電場和勻強磁場，電場方向水平向左，磁場方向垂直紙面對里.一帶電小球恰能以速度v0沿與水平方向成30°角斜向右下方做勻速直線運動，最終進入一軸線沿小球運動方向且固定擺放的一光滑絕緣管道（管道內(nèi)徑略大于小球直徑），下列說法正確的是A.小球帶負電B.磁場和電場的大小關系為C.若小球剛進入管道時撤去磁場，小球仍做勻速直線運動D.若小球剛進入管道時撤去電場，小球的機械能守恒12.如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止起先經(jīng)電壓U加速后，水平進入相互垂直的勻強電場（電場強度為E）和勻強磁場（磁感應強度為B）的復合場中，小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，則A.小球可能帶正電B.小球做勻速圓周運動的半徑C.小球做勻速圓周運動的周期D.若電壓U增大，則小球做勻速圓周運動的周期增加二、試驗題（本題共2小題，共12分）13.（6分）有一額定電壓為2.8V額定功率0.56W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個小燈泡的伏安特性曲線.有下列器材可供選用A.電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約6kΩ）B.電壓表（量程0～6V，內(nèi)阻約20kΩ）C.電流表（量程0—0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）D.電流表（量程0～200mA，內(nèi)阻約20Ω）E.滑動變阻器（最大電阻102，允許最大電流2A）F.滑動變阻器（最大電阻200Ω，允許最大電流150mA）G.三節(jié)干電池（電動勢約為4.5V）H.電鍵、導線若干（1）為提高試驗的精確程度，電壓表應選用_____________；電流表應選用____________；滑動變阻器應選用____________.（以上均填器材前的序號）（2）通過試驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，某同學將一電源（電動勢E=2V，內(nèi)阻r=5Ω）與此小燈泡干脆連接時，小燈泡的實際功率是____________W。（保留兩位有效數(shù)字）14.（6分）（1）如圖甲所示為某試驗小組探究感應電流方向的規(guī)律的試驗裝置，關于試驗過程中應當留意的事項和試驗現(xiàn)象，以下說法正確的是____________。A.試驗前應當先細致視察，清晰線圈的繞向B.開關閉合后，將滑動變阻器的滑片勻速滑動使接入電路的阻值漸漸減小，會視察到電流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.開關閉合后，線圈A從線圈B中拔出和插入過程中會視察到電流計指針偏轉(zhuǎn)方向相反D.開關閉合與斷開瞬間，電流計指針都會偏轉(zhuǎn)，但偏轉(zhuǎn)方向相同（2）當電流從靈敏電流計正接線柱流入時指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)將其與線圈相連之后，將上端為S極的磁鐵插入線圈中，圖乙所示電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向應為偏向___________接線柱（填“正”或“負”）.依據(jù)圖丙中電流計指針偏轉(zhuǎn)方向可以推斷出插入線圈磁鐵下端的磁極為___________極（填“N”或“S”）.三、計算題（本題共4小題，共40分作答時應寫出必要的文字說明方程式和重要的演算步驟.只寫出最終答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位）15.（8分）如圖甲所示，螺線管的匝數(shù)為n=1000，橫截面積為S=10cm2，電阻為r=1Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=5Ω、R2=4Ω.向右穿過螺線管的磁場的磁感應強度按圖乙所示的規(guī)律改變.求:（1）0～1s內(nèi)，螺線管產(chǎn)生的感應電動勢E1，并指出R1的感應電流的方向；（2）1～2s內(nèi)，螺線管產(chǎn)生的感應電動勢E2，R2上電壓U2.16.（9分）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根電阻不計的平行金屬導軌相距L=1.0m，導軌平面與水平面成θ=37°角，上端連接阻值為R1=3Ω的電阻，下端連接阻值為R2=6Ω的電阻.勻強磁場大小B=0.4T、方向與導軌平面垂直.質(zhì)量為m=0.2kg、電阻r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）.求:（1）求金屬棒沿導軌由靜止起先下滑時的加速度大??；（2）求金屬棒穩(wěn)定下滑時的速度大小及此時ab兩端的電壓Uab為多少；（3）當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，機械能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少.17.（10分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應強度大小為B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場.金屬導軌的一端接有電動勢E=3.0V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源.現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止.導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2.已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求:（1）通過導體棒的電流；（2）導體棒受到的安培力大小和方向；（3）導體棒受到的摩擦力大小和方向.18.（13分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第三象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，電場強度大小為E，方向沿y軸正方向.在第一、四象限內(nèi)有一個半徑為R=2m的圓，圓心坐標為（2m，0），圓內(nèi)有方向垂直于xOy平面對外的勻強磁場.一質(zhì)量為m=2.0×10-11kg，q=+1.0×10-5C的帶電的粒子（不計重力），以速度為v0=2×104m/s從第三象限的P點，沿平行于x軸正方向射入電場，通過坐標原點O進入第一象限，速度方向與x軸正方向成45°，最終從Q點平行于y軸離開磁場，已知P點的縱坐標為一1m（π取3，=1.4）.求:（1）勻強電場的電場強度大小E；（2）圓內(nèi)磁場的磁感應強度B的大??；（3）帶電粒子從P點進入電場到從Q點射出磁場的總時間.運城市中學聯(lián)合體高二12月份調(diào)研測試·物理參考答案、提示及評分細則1.C當帶小球在高度為h到處于平衡.則有，可知平衡和高度沒有關系，所以當h變2h時，兩力仍舊平衡，故C正確.2.CP下滑，R2增加，則總電阻增加，則總電流減小，總電流減小，則內(nèi)壓減小，外壓增大，電阻R3兩端的電壓和電流變大，電流表讀數(shù)I減小，流過R1的電流減小，由U=IR可知R1兩端的電壓減小，電壓表V1讀數(shù)減?。挥纱?lián)電路的特點可知U=U1+U2，由以上的分析可知，U變大，U1減小，U2增大.3.B磁感應強度公式.4.C磁感應強度為變量，磁通量為標量，指的是穿過某面的磁感線條數(shù)多少.5.D滑塊滑動后受到垂直斜面對下的洛侖茲力，所以滑塊對斜面正壓力變大，摩擦力變大，而洛侖茲力與磁感應強度大小有關，故本題選D.6.ABI1L=mgtanθ，而BI2L=mgsinθ.故，選A.7.A依據(jù)，可知選A.8.C依據(jù)右手定則可知電流從a→b，故A錯誤；棒所受安培力向右，所以所受摩擦力向右，C正確；F=BIL，B變大，但變小，故D錯，磁通量改變率越來越小，故感應電動勢減小，B錯誤.9.BD線圈中O時刻切線斜率最大，即磁通量的改變率為最大，則感應電動勢最大，線圈中D時刻磁通量的改變率為零，則感應電動勢為零，故B正確，A、C錯誤.依據(jù)法拉第電磁感應定律得:，故D正確.10.CD金屬棒在整個運動過程中，受到豎直向下的重力，豎直向上的支持力，這兩個力合力為零，還受到水平向左的安培力，金屬棒受到的合力等于安培力，隨著速度減小，安培力減小，加速度減小，故金屬棒做加速度漸漸減小的變減速運動，故A錯誤；棒剛起先運動時的電勢為BLv0，兩端電壓為路端電壓為，故B錯誤；整個過程中由動能定理可得:-W安=0-，則金屬棒克服安培力做功為:W安=，故C正確；整個回路產(chǎn)生的總焦耳熱為:Q=W安=，金屬棒上生的焦耳熱為:Q棒=.故D正確.11.CD經(jīng)分析，洛倫茲力不做功，重力做正功，而小球動能不變，電場力肯定做負功，小球帶正電，故A錯誤；僅當支持力為零，電場力、重力、洛倫茲力三力平衡時，有qE=qv0Bsin30°，即，故B錯誤；因為電場力、重力、洛倫茲力三力平衡時，電場力和重力的合力與洛倫茲力方向相反，說明合力和速度方向垂直，撤去磁場后重力和電場力合力不做功，支持力不做功，則小球仍沿桿做勻速直線運動，故C正確；撤去電場，只有重力對小球做功，小球的機械能不變，故D正確.12.BC因為小球做勻速圓周運動，所以電場力等于重力，故小球帶負電，A錯誤，mg=qE，故，又，，又，，故B正確；，C正確，D錯誤.13.（1）ADE（3分）（2）0.17（0.16～0.20范圍均給分）（3分）解析:（1）由題意可知，燈泡的額定電壓為2.8V，為了精確性及平安性原則，電壓表應選擇A；由P=UI可得，燈泡的額定電流為，故電流表應選擇D；測量燈泡的伏安特性曲線試驗中應采納分壓接法，故滑動變阻器應選用小電阻，故滑動變阻器應選擇E.（2）由閉合電路歐姆定律可得U=E-Ir，作出電源的伏安特性曲線如圖所示；則曲線與小燈泡的伏安特性曲線交點為燈泡的工作點，由圖可知，燈泡的電壓為1.3V，電流為0.13A，則燈泡的功率P=UI=1.3×0.13W≈0.17W（0.16～0.20范圍內(nèi)均給對）14.（1）AC（3分）（2）正S（3分）解析:（1）試驗是探究感應電流方向的規(guī)律的，此試驗前要細致視察，弄清晰線圈繞向，搞清線圈電流方向與電流計指針偏轉(zhuǎn)方向的關系，故A正確開關閉合后將滑動變阻器的滑片勻速滑動使接入電路的阻值漸漸減小，導致穿過線圈B的磁通量改變，從而產(chǎn)生感應電流，會視察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；開關閉合后線圈A從線圈B中拔出和插入過程中，穿過線圈B的磁通量改變不同，者削減，后者增加，依據(jù)楞次定律“增反減同”.會視察到電流計指針偏轉(zhuǎn)方向相反，故C正確；開關閉合與斷開瞬間，穿過線圈B的磁通量都會改變且改變不同，開關閉合瞬間磁通量增加，斷開瞬間磁通量削減，依據(jù)楞次定律“增反減同”.會視察到電流計指針偏轉(zhuǎn)，而且偏轉(zhuǎn)方向不同，故D錯誤.（2）當電流從靈敏電流計正接線柱流入時指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，若將上端為S極的磁鐵插入線圈中，原磁場方向向下磁通量增加，依據(jù)楞次定律可知，感應電流的磁場方向向上，依據(jù)安培定則可知感應電流從電流計正接線柱流入，故指針偏向正接線柱一側(cè)；依據(jù)圖丙中電流計指針偏向負接線柱一側(cè)，可知感應電流是從負接線柱流入電流計的，依據(jù)安培定則可知感應電流的磁場方向向下，因條形磁鐵向下運動，磁通量增加，依據(jù)楞次定律，可知原磁場方向向上，則插入線圈磁鐵下端的磁極為S極.15.解:（1）在0～1s內(nèi)，由法拉第電磁感應定律可知螺線管產(chǎn)生的感應電動勢為×10×10-4=4V（2分）依據(jù)楞次定律可知，通過電阻R1的電流方向向右（2分）（2）在1s～2s內(nèi)，螺線管產(chǎn)生的感應電動勢為×10×10-4=6V（1分）依據(jù)閉合電路的歐姆定律有（1分）R2兩端的電壓為U2=IR2=0.6×4=2.4V（2分）16.解:（1）金屬棒起先下滑的初速為零，依據(jù)牛頓其次定律mgsinθ-μmgcosθ=ma（1分）式解得a=10×（0.6-0.25×0.8）m/s2=4m/s2故金屬棒沿導軌由靜止起先下滑時的加速度大小為4m/s2.（1分）（2）設金屬棒運動