2024屆江蘇省蘇州市陸慕高級中學物理高二上期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆江蘇省蘇州市陸慕高級中學物理高二上期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、電場強度的定義式為，點電荷的場強公式為，下列說法中正確的是（）A.中的場強E是電荷q產(chǎn)生的B.中的場強E是電荷Q生的C.中的F表示單位正電荷的受力D.和都只對點電荷適用2、下面是某同學對電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是（）A.由電場強度的定義式可知，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比B.真空中點電荷電場強度公式可知，電場中某點的電場強度與場源電荷所帶的電荷量有關C.由電勢差的定義式可知，帶電荷量為1C的正點電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差UAB為1VD.由勻強電場的場強公式可知，電場強度與兩點間電勢差大小成正比3、磁流體發(fā)電是一項新興技術．如圖表示了它的原理：將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子，而從整體來說呈電中性)噴射入磁場，在場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓．如果射入的等離子體速度均為v，板間距離為d，板平面的面積為S，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于速度方向，負載電阻為R，電離氣體充滿兩板間的空間，其電阻率為ρ，當發(fā)電機穩(wěn)定發(fā)電時，A、B就是一個直流電源的兩個電極．下列說法正確的是（）A.圖中A板是電源的正極B.A、B間的電壓即為該發(fā)電機的電動勢C.正對面積S越大，該發(fā)電機電動勢越大D.電阻R越大，該發(fā)電機輸出效率越高4、如圖所示，等邊三角形abc與紙面平行，在頂點a、b處各放一垂直紙面向里、大小相等的恒定電流，已知a處電流在c處產(chǎn)生的磁場磁感強度為B，則關于c處的磁感強度大小和方向說法正確的是（）A.磁感強度大小為，方向平行ab邊水平向右B.磁感強度大小為，方向垂直ab邊豎直向下C.磁感強度大小為B，方向ab平行邊水平向右D.磁感強度大小為B，方向垂直ab邊豎直向下5、如圖所示，LA和LB是兩個相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)很大的線圈，其電阻值與R相同。由于存在自感現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.開關S閉合瞬間，A、B兩燈亮度相同B.開關S閉合時，B燈比A燈先亮C.開關S閉合，電路達到穩(wěn)定后，斷開開關S時，A、B兩燈同時熄滅D.開關S閉合，電路達到穩(wěn)定后，斷開開關S時，B燈立即熄滅，A燈稍遲熄滅6、在電場中A點，先后放入q1、q2兩個點電荷（q1＞q2），點電荷所受到的電場力分別為F1、F2，兩次測得該點的電場強度分別為E1、E2，則（）A.F1=F2，E1=E2 B.F1>F2，E1=E2C.F1>F2，E1>E2 D.F1<F2，E1<E2二、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、如圖所示，一絕緣輕彈簧的下端固定在斜面底端，上端連接一帶正電的光滑滑塊P，滑塊所處空間存在著沿斜面向上的勻強電場，傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平地面上，開始時彈簧處于原長狀態(tài)，物塊處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)給滑塊一沿斜面向下的初速度v，滑塊到最低點時，彈簧的壓縮量為x，若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，從滑塊獲得初速度v直至滑到最低點的過程中，下列說法正確的是（）A.滑塊電勢能的增加量大于滑塊重力勢能的減少量B.滑塊到達最低點的過程中，克服彈簧彈力做功mv2C.滑塊動能的變化量等于電場力和重力做功的代數(shù)和D.在滑塊沿斜面運動的全程中，當滑塊的加速度最大時，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能可能最小也可能最大8、如圖空間存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，一帶電液滴從靜止開始自a沿曲線acb運動到b點時，速度為零，c是軌跡的最低點，以下說法中正確的是()A.液滴帶負電B.滴在c點動能最大C.若液滴所受空氣阻力不計，則機械能守恒D.液滴在c點機械能最大9、如圖所示，有一個磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，一半徑為r金屬圓環(huán)放置在磁場中，金屬圓環(huán)所在的平面與磁場垂直．金屬桿Oa一端在O，另一端a擱在環(huán)上金屬桿Oa可繞環(huán)的圓心O旋轉(zhuǎn)，另一金屬桿Ob一端固定在O點，另一端b固定在環(huán)上，．已知Oa桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，所有接觸點接觸良好，Ob不影響Oa的轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是（）A.流過Oa的電流方向為O指向aB.流過Oa的電流方向為a指向OC.Oa旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的感應電動勢的大小為Bωr2D.Oa旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的感應電動勢的大小為Bωr210、關于某一閉合電路的性質(zhì)，下列說法正確的是A.外電路斷路時，路端電壓最高B.由U外＝IR可知，外電壓隨I增大而增大C.由U內(nèi)＝Ir可知，電源內(nèi)壓隨I的增大而增大D.由P＝IU可知，電源的輸出功率P隨輸出電流I的增大而增大三、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）如圖所示為“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系”的實驗中用打點計時器打出的一條較理想的紙帶,紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.1s,距離如圖,單位是cm,小車的加速度是___________m/s2.（保留三位有效數(shù)字）12．（12分）某同學要做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，實驗室提供了以下器材：A．待測小燈泡（額定電壓2.5V，額定電流0.5A）B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）C．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）D．電壓表（量程3.0V，內(nèi)阻約為10kΩ）E．電壓表（量程15.0V，內(nèi)阻約為50kΩ）F．滑動變阻器（最大阻值為100Ω，額定電流50mA）G．滑動變阻器（最大阻值為10Ω，額定電流1.0A）H．電源（電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計）、電鍵及導線等（1）為了順利完成實驗并能減小實驗誤差，電流表應選用_____、電壓表選用_____、滑動變阻器選用_____（均填寫實驗器材前的字母）（2）該同學根據(jù)實驗要求選用了合適的器材，并完成部分電路的連接，如圖甲所示，請你幫他完成其余部分的線路連接_________（用黑色水筆畫線表示對應的導線）（3）閉合電鍵后將滑動變阻器滑片從一端移向另一端，測出多組電壓表和電流表的數(shù)值，作出小燈泡的I﹣U圖線如圖乙所示，當小燈泡兩端的電壓為1.6V時，小燈泡的功率P=_____W（保留2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）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15．（12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??；（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

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、B【解題分析】A．中的q是試探電荷的電量，場強E與電荷q是無關的，選項A錯誤；B．中的Q是場源電荷，即場強E是電荷Q產(chǎn)生的，選項B正確；C．中的E表示單位正電荷的受力，選項C錯誤；D．適應于所有電場，都只對點電荷適用，選項D錯誤2、B【解題分析】A．電場中某點的電場強度只由電場本身決定，與試探電荷所帶的電荷量無關，選項A錯誤；B．真空中點電荷電場強度公式可知，電場中某點的電場強度與場源電荷所帶的電荷量有關，選項B正確；C．由電勢差的定義式可知，帶電荷量為1C的正點電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差UAB為－1V，選項C錯誤；D．勻強電場的電場強度與兩點間電勢差無關，選項D錯誤。故選B。3、D【解題分析】大量帶正電和帶負電的微粒向右進入磁場時，由左手定則可以判斷正電荷受到的洛倫茲力向下，所以正電荷會聚集的B板上，負電荷受到的洛倫茲力向上，負電荷聚集到A板上，故A板相當于電源的負極，B板相當于電源的正極，故A錯誤；A、B間的電壓即為電阻R兩端的電壓，是路端電壓，故不是產(chǎn)生的電動勢，故B錯誤；AB間的場強為，故兩極板間的電勢差為，與正對面積無關，故C錯誤；輸出的效率，故電阻R越大，該發(fā)電機輸出效率越高，故D正確；【題目點撥】根據(jù)洛倫茲力的方向判斷物體的運動方向，此題還可以根據(jù)洛倫茲力與極板間產(chǎn)生的電場力平衡解得磁流體發(fā)電機的電動勢4、A【解題分析】兩通電直導線在c處產(chǎn)生的磁場如圖所示，大小均為B，根據(jù)幾何知識可得合磁場大小為：，方向水平向右；AB．綜上所述，c處磁感強度大小，方向水平向右，A正確B錯誤；CD．綜上所述，c處磁感強度大小為，方向水平向右，CD錯誤；故選A。5、D【解題分析】AB．開關閉合瞬間，L相當于斷路，AB同時亮，A的電流大于B的，故A比B亮，故AB錯誤；CD．開關S閉合，電路達到穩(wěn)定后，斷開開關S時，B燈立即熄滅，L相當于電源與A燈串聯(lián)，A燈稍遲熄滅，故C錯誤，D正確故選D。6、B【解題分析】在電場中的同一點，電場強度相同，與所放的電荷無關，所以E1=E2，根據(jù)F=qE知，q1＞q2，則F1＞F2，故B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、BD【解題分析】A．因為開始滑塊受重力和電場力和支持力處于平衡，則有：在運動到最低點過程中，電場力做功與重力做功相等，則滑塊電勢能增量等于滑塊重力勢能的減小量，故A錯誤；B．根據(jù)能量守恒得，動能減小，重力勢能減小，電勢能增加，彈性勢能增加，因為電勢能增量等于重力勢能減小量，所以彈性勢能增加量等于滑塊動能減小量，可知滑塊克服彈簧彈力做功，故B正確；C．根據(jù)動能定理知，電場力、重力、彈簧彈力做功的代數(shù)和等于滑塊動能的變化量，故C錯誤；D．由于可知當滑塊的加速度最大時，彈簧最長或最短。彈簧最長時，滑塊的電勢能最小，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能最大；彈簧最短時，滑塊的電勢能最大，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能最小，故D正確。故選BD。8、ABD【解題分析】帶電液滴由靜止開始，在電場力和重力的作用下會向下運動，在運動過程中，帶電粒子會受到洛倫茲力，所以粒子會沿逆時針方向偏轉(zhuǎn)，到達c點時，洛倫茲力方向向上，此時粒子具有最大速度，在之后的運動中，粒子的電勢能會增加速度越來越小，到達b點時速度為零，除重力以外的力做的功等于機械能的變化量；【題目詳解】A、從圖中可以看出，帶電粒子由靜止開始向下運動，說明重力和電場力的合力向下，洛倫茲力指向弧內(nèi)，根據(jù)左手定則可知，液滴帶負電，故A正確；B、從a到c的過程中，重力和電場力都做正功，洛倫茲力不做功，動能增大，從c到b的過程中，重力和電場力都做負功，洛倫茲力不做功，動能減小，所以滴在c點動能最大，故B正確；C、液滴除重力做功外，還有電場力做功，機械能不守恒，故C錯誤；D、除重力以外的力做的功等于機械能的變化量，從a到c的過程中，電場力都做正功，洛倫茲力不做功，機械能增大，從c到b的過程中，電場力都做負功，洛倫茲力不做功，機械能減小，所以液滴在c點機械能最大，故D正確；故選ABD9、AD【解題分析】oa桿以角速度勻速旋轉(zhuǎn)，切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，相當于電源，其余部分為外電路．當oa轉(zhuǎn)到最高點時，外電路總電阻最大，通過oa的電流最??；當oa與ob重合時，環(huán)的電阻為0，外電路總電阻最小，通過oa的電流最大．根據(jù)E=BLv和歐姆定律求解，其中v是速度的平均值【題目詳解】A、B項：根據(jù)右手定則可知，流過oa電流方向為由o指向a，故A正確，B錯誤；C、D項：oa桿切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢為E=，故C錯誤，D正確故選AD【題目點撥】本題一要會求解感應電動勢，由于oa桿上各點切割速度不同，要用平均速度求解；二要知道最大值與最小值的條件，運用歐姆定律求解10、AC【解題分析】A．外電路斷路時，外電路，有，所以有：則路端電壓最高，故A正確；B．根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：，可知外電壓隨I的增大而減小，而U外＝IR中，I的增大伴隨R的減小，故B錯誤；C．針對某一電源來說，內(nèi)阻r一定，故由U內(nèi)＝Ir可知電源的U內(nèi)隨I的增大而增大；故C正確；D．外功率P＝IU，隨著I的增大路端電壓U會減小，不能得到外功率與電流的關系；而由外功率:根據(jù)數(shù)學知識分析可得，當電源的內(nèi)電阻等于外電阻時，輸出功率最大，當電流增大時，電源的輸出功率可能變大，也可能變小，故D錯誤。故選AC。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、60【解題分析】a的計算利用逐差法a＝＝＝＝×10－2m/s2＝1.60m/s212、①.C②.D③.G④.A⑤.0.64【解題分析】（1）燈泡額定電流為0.5A，電流表應選擇C；燈泡額定電壓為2.5V，電壓表應選擇D；為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇G；（2）由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，閉合開關前滑片應置于A端（3）由圖乙所示圖象可知，電壓U=1.6V時電流I=0.4A，燈泡實際功率：P=UI=1.6×0.4=0.64W；【題目點撥】本題考查了實驗器材的選擇、實驗注意事項與實