2023-2024學(xué)年遼寧省瓦房店市第三高級中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2023-2024學(xué)年遼寧省瓦房店市第三高級中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、以下關(guān)于物理學(xué)史的說法中，正確的是（）A.奧斯特最早引入了電場的概念B.牛頓提出了萬有引力定律，并測定出萬有引力常量C.庫侖利用扭秤實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間相互作用規(guī)律——庫侖定律D.安培通過實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)2、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說法正確的是（）A.粒子從回旋加速器的磁場中獲得能量B.高頻交流電源的周期等于粒子在D形盒中運(yùn)動周期的2倍C.D形盒半徑R越大，粒子從回旋加速器射出時速度越大D.不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速α粒子3、下列物理量屬于矢量的是()A.時間 B.路程C.速度 D.動能4、如圖為質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖，磁場方向如圖，某帶電粒子穿過S′孔打在MN板上的P點(diǎn)．則（）A.該粒子一定帶負(fù)電B.a極板電勢一定比b極板高C.到達(dá)P點(diǎn)粒子的速度大小與ab間電磁場強(qiáng)弱無關(guān)D.帶電粒子的比值越大，PS′間距離越大5、下列物理量中，屬于標(biāo)量的是A.電勢能 B.電場強(qiáng)度C.磁感強(qiáng)度 D.洛倫茲力6、如圖所示，長為L的通電直導(dǎo)體棒垂直放在光滑水平絕緣軌道上，勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒的中點(diǎn)，且與棒垂直，整個裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧被壓縮x則()A.導(dǎo)體棒中的電流方向從a流向bB.導(dǎo)體棒中的電流大小為C.若只將棒中電流減小一點(diǎn)，x變大D.若只將磁場方向緩慢逆時針轉(zhuǎn)過一小角度，x變大二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，v1=2v2在先后兩種情況下()A.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=2∶1B.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=1∶2C.線圈中產(chǎn)生焦耳熱之比Q1∶Q2=2∶1D.通過線圈某截面的電荷量之比q1∶q2=1∶28、如圖所示，勻強(qiáng)電場中O、A、B、C四個點(diǎn)恰好構(gòu)成一個正三棱錐，邊長為6cm．已知A點(diǎn)電勢為6V、B點(diǎn)電勢為9V、C點(diǎn)電勢為3V，則下列說法正確的是（）A.O點(diǎn)的電勢為6VB.電場方向平行于直線ACC.電場強(qiáng)度大小100V/mD.將正電荷從O移動到B，電勢能減小9、如圖所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，V為理想電壓表．若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，則（）A.電壓表的示數(shù)變大B.小燈泡消耗的功率變小C.通過R2的電流變小D.電源內(nèi)阻的電壓變小10、下列關(guān)于靜電場的說法正確的是()A.在點(diǎn)電荷形成的電場中沒有場強(qiáng)相等的兩點(diǎn)，但有電勢相等的兩點(diǎn)B.正電荷只在電場力作用下，一定從高電勢向低電勢運(yùn)動C.場強(qiáng)零處，電勢不一定為零；電勢為零處，場強(qiáng)不一定為零D.初速為零的正電荷在電場力作用下一定沿電場線運(yùn)動三、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）某同學(xué)用如圖甲所示的電路測量一電池的電動勢和內(nèi)阻．已知該待測電池的電動勢約為9V，內(nèi)阻約數(shù)十歐，允許輸出的最大電流為50mA；電阻箱R的最大阻值為999.9Ω，定值電阻R1的阻值為200Ω（1）某次測量時，電壓表和電阻箱的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，其讀數(shù)分別為________V和_________Ω（2）選擇定值電阻R1時，實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)電阻的額定功率有以下幾種規(guī)格：A．WB．WC．1W應(yīng)選___（選填“A”“B”或“C”）規(guī)格的定值電阻，依據(jù)是____________________（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的多組電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R，以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，作—圖線如圖丁所示．根據(jù)圖線可求得待測電池的電動勢E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω．（均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中：(1)首先要確定電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中所用電流表量程為電源電動勢為1.5V，待選的保護(hù)電阻有三種應(yīng)選用_____Ω的電阻(2)已測得電流表指針向右偏時,電流是由正接線柱流入．由于某種原因,螺線管線圈繞線標(biāo)識已沒有了,通過實(shí)驗(yàn)查找繞線方向如圖1所示,當(dāng)磁鐵N極插入線圈時,電流表指針向左偏，則線圈的繞線方向是圖2所示的_______圖(填“左”或“右”).(3)若將條形磁鐵S極放在下端,從螺線管中拔出,這時電流表的指針應(yīng)向______偏(填“左或“右”).(4)若將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流表及開關(guān),按圖連接．在開關(guān)閉合線圈A放在線圈B中的情況下,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動變阻器的滑片P向左加速滑動時,電流表指針向右偏轉(zhuǎn)．由此可以推斷,線圈A中鐵芯向上拔出,能引起電流表指針向____偏轉(zhuǎn)(填“左”或“右”).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）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，軌道受到的壓力大小14．（16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L15．（12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，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A．法拉第最早引入了電場的概念，選項(xiàng)A錯誤；B．牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許測定出萬有引力常量，選項(xiàng)B錯誤；C．庫侖利用扭秤實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律，選項(xiàng)C正確；D．奧斯特通過實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項(xiàng)D錯誤；故選C.2、C【解析】回旋加速器粒子在磁場中運(yùn)動的周期和高頻交流電的周期相等，當(dāng)粒子從D形盒中出來時，速度最大，此時運(yùn)動的半徑等于D形盒的半徑【詳解】A項(xiàng)：粒子從兩D形盒之間的加速電場中獲得能量，故A錯誤；B項(xiàng)：高頻交流電源的周期等于粒子在D形盒中運(yùn)動的周期，故B錯誤；C項(xiàng)：根據(jù)，解得：，所以D形盒半徑R越大，粒子從回旋加速器射出時速度越大，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)，知質(zhì)子換成α粒子，比荷發(fā)生變化，則在磁場中運(yùn)動的周期發(fā)生變化，回旋加速器粒子在磁場中運(yùn)動的周期和高頻交流電的周期相等，故需要改變磁感應(yīng)強(qiáng)度或交流電的周期，故D錯誤故選C【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)粒子從D形盒中出來時，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁場中運(yùn)動的周期和高頻交流電的周期相等3、C【解析】速度既有大小又有方向是矢量；而時間、路程和動能只有大小無方向，是標(biāo)量；故選C.4、B【解析】粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電性．根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過速度選擇器的速度．通過帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大小【詳解】A項(xiàng)：粒子在里的磁場中向右運(yùn)動，向上偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知粒子帶正電，故A錯誤；B項(xiàng)：由左手定則可知，粒子在選擇器中受向上的洛倫茲力，由qE=qvB，此時粒子受力平衡，電場力的方向向下，所以電場強(qiáng)度的方向也向下，a極板電勢一定比b極板高，故B正確；C項(xiàng)：由qE=qvB可知，粒子的速度：，到達(dá)P點(diǎn)粒子的速度大小與ab間電磁場強(qiáng)弱有關(guān)，故C錯誤；D項(xiàng)：由洛倫茲力提供向心力得：則：知荷質(zhì)比越大，r越小，PS′間距離越小，越靠近狹縫，故D錯誤故應(yīng)選：B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動5、A【解析】標(biāo)量是只有大小沒有方向物理量，矢量是既有大小又有方向的物理量．根據(jù)有無方向確定【詳解】電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度和力都是矢量，只有電勢能是標(biāo)量，故屬于標(biāo)量的選A【點(diǎn)睛】矢量與標(biāo)量明顯的區(qū)別是：矢量有方向，標(biāo)量沒有方向．要掌握物理量的矢標(biāo)性6、B【解析】A．導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡；由于彈簧壓縮，彈力水平向右，則安培力方向水平向左，由左手定則可得，導(dǎo)體棒中的電流方向從b流向a，故A錯誤；B．由于彈簧壓縮量為x，根據(jù)胡克定律和平衡條件可得解得故B正確；C．若只將棒中電流減小一點(diǎn)，安培力將減小，所以棒將向右運(yùn)動，彈簧壓縮量減小，故C錯誤；D．若只將磁場方向緩慢逆時針轉(zhuǎn)過一小角度，則水平向左方向安培力也逆時針轉(zhuǎn)動一小角度，根據(jù)力的分解與平衡可得，彈力變小，導(dǎo)致x變小，故D錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AC【解析】AB．根據(jù)電磁感應(yīng)定律和歐姆定律可知故可知在兩種情況下，線圈中的電流之比2：1，選項(xiàng)A正確，B錯誤；C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功即故可知線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2=2∶1選項(xiàng)C正確；D．通過某截面的電荷量與速度無關(guān)，即q1∶q2=1∶1，選項(xiàng)D錯誤。故選AC。8、AC【解析】求解BC中點(diǎn)的電勢，可知A點(diǎn)電勢等于BC中點(diǎn)的電勢，由此可找到等勢面，從而確定場強(qiáng)的方向，根據(jù)E=U/d確定場強(qiáng)的大??；正電荷在高電勢點(diǎn)電勢高.【詳解】因BC中點(diǎn)的電勢為，可知過A點(diǎn)以及BC中點(diǎn)和O點(diǎn)的平面為等勢面，可知O點(diǎn)的電勢為6V，選項(xiàng)A正確；電場線與等勢面正交，可知電場方向垂直于A點(diǎn)與BC中點(diǎn)的連線，即沿BC方向，選項(xiàng)B錯誤；電場強(qiáng)度大小為，選項(xiàng)C正確；O點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)，可知將正電荷從O移動到B，電勢能增加，選項(xiàng)D錯誤；故選AC.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是找到等勢點(diǎn)，作出等勢線．利用電場線與等勢面相互垂直的關(guān)系作出電場線，分析時還要抓住對稱性9、BD【解析】A．當(dāng)光照強(qiáng)度減小時，電阻值增大，從而電路總電阻也增大，干路電流減小，所以兩端電壓減小，所以電壓表示數(shù)變小，故A錯誤；BC．因?yàn)楦陕冯娏鳒p小，故和電源分壓均減小，所以并聯(lián)部分電壓增大，兩端電壓增大，而其電阻不變，所以中電流增大，又因?yàn)楦陕冯娏鳒p小，所以小燈泡的電流減小，功率變小，故B正確，C錯誤；D．因?yàn)楦陕冯娏鳒p小，所以由歐姆定律可知電源內(nèi)阻分壓減小，故D正確。故選BD。10、AC【解析】在單個點(diǎn)電荷形成的電場中沒有場強(qiáng)相等的兩點(diǎn)，但有電勢相等的兩點(diǎn)，A正確；正電荷只在電場力作用下，可能沿著電場線運(yùn)動，也可能逆電場線運(yùn)動，所以不一定從高電勢向低電勢運(yùn)動，B錯誤；等勢體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，電勢不一定為零；電勢具有相對性，規(guī)定哪點(diǎn)電勢為零都可以，但場強(qiáng)不一定為零，C正確；當(dāng)電場線是曲線時，初速為零的正電荷在電場力作用下不一定沿電場線運(yùn)動，D錯誤三、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、①.8.2②.180.0③.C④.定值電阻在電路中消耗的功率會超過1/4W⑤.9.3（9.1~9.5之間）⑥.51（49~53之間）【解析】(1)如圖乙所示，電壓表的示數(shù)為：8.2V，如圖丙所示，電阻箱的阻值為：180.0；(2)定值電阻在電路中的最大功率為：，所以應(yīng)選C，依據(jù)為定值電阻在電路中消耗的功率會超過1/4W；(3)由實(shí)驗(yàn)原理變形得：，由圖象可得：，解得：，12、①.20②.左③.左④.右【解析】（1）由閉合電路歐姆定律，則有：RΩ＝15×103Ω，R1＞R．不會使電流表超過量程，達(dá)到保護(hù)的作用．選20kΩ的電阻（2）已測得電流表指針向右偏時，電流是由正接線柱流入，當(dāng)磁鐵N極插入螺線管時，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的增加，螺線管上端應(yīng)為N極，下端為S極，又電流表指針向左偏，可知電流方向是由正電流表接線柱流出至螺線管上端接線柱，由安培定則可判斷螺線管的繞線方向如圖2中左圖所示（3）若將條形磁鐵S極在下端，從螺線管中撥出時，感應(yīng)電流磁場方向?yàn)樽璧K磁通量的減少，螺線管上端應(yīng)為N極，下端為S極，由螺線管的繞線方向可以判定電流是從電流表的負(fù)接線柱流入，故指針向左偏（4）由題意可知當(dāng)P向左加速滑動時，線圈A中的電流應(yīng)越來越小，則其磁場減弱，此時線圈B中產(chǎn)生的電流使指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可知