2023-2024學(xué)年遼寧省葫蘆島第六高級(jí)中學(xué)物理高二上期末調(diào)研試題含解析

2023-2024學(xué)年遼寧省葫蘆島第六高級(jí)中學(xué)物理高二上期末調(diào)研試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、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(guò)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U12、兩個(gè)相同的金屬球（視為質(zhì)點(diǎn)），分別帶有+4Q和﹣2Q的電荷量，兩球相隔一定距離時(shí)，相互作用力的大小為F，若把它接觸后再放回原處，兩球相互作用力的大小變?yōu)椋ǎ〢. B.C. D.3、如圖所示，直線A為某電源的U－I圖線，曲線B為某小燈泡的U–I圖線的一部分，用該電源和小燈泡組成閉合電路時(shí)，燈泡恰好能正常發(fā)光，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.此電源的內(nèi)阻為2/3ΩB.額定狀態(tài)下，小燈泡阻值為1Ω.C.燈泡的額定功率為6WD.小燈泡的U–I曲線說(shuō)明電功率越大，燈絲電阻率越小4、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形單匝線圈的周期為T(mén)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為2Ω。從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)60o時(shí)的感應(yīng)電流為1A，那么（）A.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為B.任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為C.線圈消耗的電功率為5WD.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A5、如圖所示，直線a為某電源與可變電阻連接成閉合電路時(shí)的路端電壓U與干路電流I的關(guān)系圖象，直線b為電阻R兩端電壓的U與通過(guò)它的電流I的圖象，用該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和電源的效率分別為（）A.4W、33.3% B.2W、33.3%C.4W、67% D.2W、67%6、關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.與固體小顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯B.懸浮顆粒的質(zhì)量越大，越不易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯C.因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫熱運(yùn)動(dòng)D.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)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、某個(gè)電子以某一速度射入一電場(chǎng)或磁場(chǎng)，電子重力不計(jì),下列說(shuō)法正確的是()A.若射入電場(chǎng)中，電子可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.若射入電場(chǎng)中，電子可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.若射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.若射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)8、在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，電源內(nèi)阻r=1Ω，燈泡L標(biāo)有“3V，6W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM＝1Ω.若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)的輸入電壓是5VB.電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械功率是6WC.電動(dòng)機(jī)的效率是80%D.整個(gè)電路消耗的電功率是10W9、如圖所示，絕緣水平面上O處放質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電荷的小物體．勁度系數(shù)為k的絕緣輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與小物體接觸（未固定），彈簧水平且無(wú)形變．O點(diǎn)左側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為．用水平力F緩慢向右推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧被壓縮了x0，此時(shí)物體靜止．撤去F后，物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4x0，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．則（）A.撤去F后，物體回到O點(diǎn)時(shí)速度最大B.撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為C.物體離開(kāi)彈簧時(shí)速率為D.撤去F后系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為4μmgx010、回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個(gè)D形盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)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(chǎng)中，如圖所示，關(guān)于回旋加速器的下列說(shuō)法正確的是（）A.用同一回旋加速器分別加速比荷不同的帶電粒子，需要調(diào)節(jié)交變電場(chǎng)的頻率B.磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的洛侖茲力對(duì)粒子不做功，因此帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)C.帶電粒子做一次圓周運(yùn)動(dòng)，要被加速兩次，因此交變電場(chǎng)的周期應(yīng)為圓周運(yùn)動(dòng)周期的二倍D.狹縫間的電場(chǎng)對(duì)粒子起加速作用，但帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電壓的大小無(wú)關(guān)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，兩條直線分別對(duì)應(yīng)著兩個(gè)導(dǎo)體R1、R2。那么，兩導(dǎo)體的電阻之比為R1:R2=_________，若兩個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)時(shí)，兩導(dǎo)體兩端的電壓之比為U1:U2=_________。12．（12分）用伏安法測(cè)量一個(gè)阻值未知的電阻Rx，先用多用表的歐姆擋粗略測(cè)量其阻值，具體做法是：把多用表的選擇開(kāi)關(guān)置于“10”擋，然后將紅、黑表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使得表針指向“0Ω”．將紅、黑表筆分別與被測(cè)電阻Rx兩側(cè)接觸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，指針最終停留在歐姆表的“0”和“1”刻度之間（1）關(guān)于歐姆表的使用以及被測(cè)電阻Rx的阻值，下面說(shuō)法正確的是___A.測(cè)電阻時(shí)，選擇的倍率不合適，應(yīng)該換用“1000”擋B.測(cè)電阻時(shí)，選擇的倍率不合適，應(yīng)該換用“100”擋C.測(cè)電阻時(shí)，選擇的倍率不合適，應(yīng)該換用“1”擋D.使用歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，每次更換倍率后都應(yīng)該重新進(jìn)行“歐姆調(diào)零”操作（2）若給出的實(shí)驗(yàn)器材中有：干電池組（電動(dòng)勢(shì)6V），一只阻值為2.9104Ω的定值電阻R，一個(gè)最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器，還有兩只電流表，其中電流表A1的量程為0.6A，內(nèi)阻大約為0.1Ω，電流表A2的量程為0.1mA，內(nèi)阻為1000Ω，根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)器材完成電路圖的實(shí)物連接___（3）若改變滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電流表A1的讀數(shù)為0.4A時(shí)，電流表A2的指針正好偏轉(zhuǎn)了滿刻度的，在這種情況下，被測(cè)電阻Rx的測(cè)量值為_(kāi)__Ω（保留一位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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??；（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(guò)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(huà)出）．求P、Q之間的距離L15．（12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

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、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(guò)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；2、C【解析】?jī)呻姾砷g存在庫(kù)侖力，其大小可由庫(kù)侖定律求出，當(dāng)兩電荷相互接觸后再放回原處，電荷量相互中和后平分，所以庫(kù)侖力的變化是由電荷量變化導(dǎo)致的；【詳解】由庫(kù)侖定律可得：，兩相同金屬小球帶異種電荷時(shí)，開(kāi)始時(shí)的庫(kù)侖力：兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，它們的電荷量都是：，庫(kù)侖力為：，所以庫(kù)侖力是原來(lái)的，故C正確，ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查庫(kù)侖定律的同時(shí)，利用了控制變量法，當(dāng)控制距離不變時(shí)，去改變電荷量，從而確定庫(kù)侖力的變化，當(dāng)然也可控制電荷量不變，去改變間距，從而得出庫(kù)侖力的變化3、C【解析】根據(jù)電源U-I圖可得：U＝4?0.5I，又有U=E-Ir，所以，電源電動(dòng)勢(shì)E=4V，內(nèi)阻r=0.5Ω，故A錯(cuò)誤；電源和小燈泡組成閉合電路時(shí)，燈泡兩端電壓為路端電壓，故兩曲線交點(diǎn)即為燈泡的電壓、電流；又有燈泡恰好能正常發(fā)光，故燈泡的額定電壓U=3V，額定電流I=2A，所以，額定功率為：P=UI=6W，阻值為：R＝U/I＝1.5Ω，故C正確，B錯(cuò)誤；由圖可得：電功率越大時(shí)，U-I曲線越陡，那么電阻越大，故電阻率越大，故D錯(cuò)誤；故選C4、A【解析】ACD．從垂直中性面開(kāi)始其瞬時(shí)表達(dá)式為則故電流的有效值為。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為電功率為所以從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為故A正確，CD錯(cuò)誤；B．任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為根據(jù)公式可得故故B錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】由圖象a可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，短路電流為6A，該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)路端電壓為2V，電流I=2A電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，根據(jù)得：電源的總功率為：所以效率為：故選C6、B【解析】A．布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度和懸浮顆粒的體積有關(guān)，溫度越高，體積越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，若是與固體顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，說(shuō)明固體顆粒越大，不平衡性越不明顯，故A錯(cuò)誤；B．懸浮顆粒的質(zhì)量越大，越不容易改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，故B正確；C．因?yàn)榉肿拥臒o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，所以分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)也叫熱運(yùn)動(dòng)，而布朗運(yùn)動(dòng)是小顆粒運(yùn)動(dòng)，并非分子運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)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(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、BCD【解析】電子射入電場(chǎng)，一定受到電場(chǎng)力作用，合力不為零，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．電子射入點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，可能電場(chǎng)力等于向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確．電子的速度方向與磁場(chǎng)方向平行，不受洛倫茲力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確．電子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確．故選BCD點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道勻速運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的條件，知道電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力，在磁場(chǎng)中可能受洛倫茲力，可能不受洛倫茲力8、AB【解析】A．燈泡恰能正常發(fā)光，則電路中的電流，則有則電動(dòng)機(jī)的輸入電壓為故A正確；B．電動(dòng)機(jī)輸入功率則電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械功率故B正確；C．電動(dòng)機(jī)的效率故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)電路消耗的電功率是故D錯(cuò)誤。故選AB.。9、BC【解析】A.撤去F后，物體回到O之前水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，加速度先減小后增大，物體先做變加速運(yùn)動(dòng)，再做變減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的彈力與滑動(dòng)摩擦力的合力大小相等、方向相反時(shí)，加速度為零，速度最大．故A錯(cuò)誤B.撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，由牛頓第二定律得：物體的加速度為故B正確C.物塊進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域后，受到的電場(chǎng)力：所以在豎直方向上，物塊受到的支持力：此時(shí)物體受到的摩擦力：物塊此時(shí)的加速度：物塊進(jìn)入電場(chǎng)的區(qū)域后豎直方向的摩擦力不變，物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，位移為：x=4x0-x0=3x0由運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式：可得物體離開(kāi)彈簧時(shí)速率為：故C正確D.物塊進(jìn)入電場(chǎng)前受到的摩擦力：，物塊進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域后受到的摩擦力：，所以撤去F后系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為：故D錯(cuò)誤10、AD【解析】帶電粒子在回旋加速器中，靠電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，通過(guò)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑公式得出帶電粒子射出時(shí)的速度，看與什么因素有關(guān).【詳解】B、D、帶電粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)圓周，最后從磁場(chǎng)圓周離開(kāi)，根據(jù)，解得，帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,與加速的電壓無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)；故B錯(cuò)誤，D正確.A、C、交變電場(chǎng)的周期與帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期相等，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期，與粒子的速度無(wú)關(guān)，所以加速后交變電場(chǎng)的周期不需改變，不同的帶電粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期不等，所以加速不同的帶電粒子，一般要調(diào)節(jié)交變電場(chǎng)的頻率；故A正確，C錯(cuò)誤.故選AD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器運(yùn)用電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速帶電粒子，但要注意粒子射出的動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān).三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.②.【解析】[1]由圖像可知所以R1:R2=1:3。[2]由串聯(lián)電路特點(diǎn)知U1:U2=R1:R2=1:312、①.CD②.③.5【解析】（1）用歐姆表測(cè)電阻要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表?yè)Q擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，根據(jù)題意分析答題（2）沒(méi)有電壓表，可以把已知內(nèi)阻的電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表測(cè)電壓，另一個(gè)電流表測(cè)電路電流，根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器的接法，然后連接實(shí)物電路圖（3）根據(jù)題意求出待測(cè)電阻兩端電壓，然后應(yīng)用歐姆定律求出待測(cè)電阻阻值【詳解】（1）多用表的選擇開(kāi)關(guān)置于“×10”擋，測(cè)待測(cè)電阻阻值時(shí)，指針最終停留在歐姆表的“0”和“1”刻度之間，指針偏角太大，說(shuō)明所選擋位太大，為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，應(yīng)選擇歐姆×1擋，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零再測(cè)電阻阻值，故CD正確，AB錯(cuò)誤；故選CD（2）把已知內(nèi)阻的電流表A2與定值電阻阻值串聯(lián)測(cè)電壓，由題意可知，滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，滑動(dòng)變阻器可以采用限流接法，實(shí)物電路圖如圖所示：（3）待測(cè)電阻兩端電壓：U=IA2（Rg+R）=×0.1××10-3×（2.9×104+1000）=2V，待測(cè)電阻阻值：；【點(diǎn)睛】本題考查了