2023-2024學年四川省遂寧中學物理高二第一學期期末達標測試試題含解析

2023-2024學年四川省遂寧中學物理高二第一學期期末達標測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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、面積是0.50m2的導線環(huán)，處于磁感強度為2.0×10-2T的勻強磁場中，環(huán)面與磁場垂直，穿過導線環(huán)的磁通量等于（）A.2.5×10-2WbB.1.5×10-2WbC.1.0×10-2WbD.4.0×10-2Wb2、建立完整的電磁場理論并首先預言電磁波存在的科學家是（）A.法拉第B.奧斯特C.赫茲D.麥克斯韋3、磁流體發(fā)電是一項新興技術，它可以把物體的內能直接轉化為電能。如圖是它的示意圖。平行金屬板A、B之間有一個很強的磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負離子）噴入磁場，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把A、B和用電器連接，A、B就是直流電源的兩個電極，設A、B兩板間距為d，磁感應強度為B′，等離子體以速度v沿垂直于磁場的方向射入A、B兩板之間，則下列說法正確的是（）A.A是直流電源的正極B.其他條件不變，若增大等離子體的電量q，則UAB增大C.電源的電動勢為B′dvD.電源的電動勢為qvB′4、圖是質譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1、A2．平板S下方有強度為B0的勻強磁場．下列表述正確的是A該帶電粒子帶負電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大5、下列說法中正確的是()A.電場線和磁感線都是一系列閉合曲線B.在醫(yī)療手術中，為防止麻醉劑乙醚爆炸，醫(yī)生和護士要穿由導電材料制成的鞋子和外套，這樣做是為了消除靜電C.奧斯特提出了分子電流假說D.首先發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場的科學家是安培6、高空作業(yè)須系安全帶，如果質量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運動)．此后經(jīng)歷時間t安全帶達到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為()A.＋mg B.－mgC.＋mg D.－mg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，同一豎直面內的正方形導線框的邊長均為，電阻均為，質量分別為和．它們分別系在一跨過兩個定滑輪的輕繩兩端，在兩導線框之間有一寬度為、磁感應強度大小為、方向垂直豎直面的勻強磁場區(qū)域．開始時，線框的上邊與勻強磁場的下邊界重合，線框的下邊到勻強磁場的上邊界的距離為．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當線框全部進入磁場時，兩個線框開始做勻速運動．不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A.兩個線框勻速運動時的速度大小為B.線框從下邊進入磁場到上邊離開磁場所用時間C.從開始運動到線框全部進入磁場的過程中，線框所產(chǎn)生的焦耳熱為D.從開始運動到線框全部進入磁場過程中，兩線框共克服安培力做功為8、如圖所示，MON是固定的光滑絕緣直角桿，MO沿水平方向，NO沿豎直方向，A、B為兩個套在此桿上的帶有同種正電荷的小球，用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上，使兩球均處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將A球向豎直桿NO方向緩慢移動一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡，則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較，下列說法正確的是（）A.A、B兩小球間的庫侖力變大B.A、B兩小球間的庫侖力變小C.A球對MO桿的壓力不變D.A球對MO桿的壓力變小9、如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中的四個點，D是BC的中點A、B、C構成一直角三角形，AB=0.1m，電場線與三角形所在的平面平行，已知A點的電勢為0V，B點的電勢為-5V，C點的電勢為15V，據(jù)此可以判斷（）A.場強方向由A指向CB.場強大小為100V/mC.將一帶電量為q=4×10-5C的正電荷從A點移到D點，電場力做功4×10-4JD.將一帶電量為q=4×10-5C的正電荷從A點移到D點，電勢能增大了2×10-4J10、帶電荷量為＋q的粒子在勻強磁場中運動，下面說法中正確的是()A.只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同B.如果把＋q改為－q，且速度反向、大小不變，則洛倫茲力的大小不變C.洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向一定與電荷運動方向垂直D.粒子只受到洛倫茲力的作用，不可能做勻速直線運動三、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）某同學在進行擴大電流表量程的實驗時，需要知道電流表的滿偏電流和內阻．他設計了一個用標準電流表G1來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內阻的電路，如圖所示．已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動變阻器，R2為電阻箱．該同學順利完成了這個實驗①實驗過程包含以下步驟，其合理的順序依次為____（填步驟的字母代號）；A．合上開關S2B．分別將R1和R2的阻值調至最大C．記下R2的最終讀數(shù)D．反復調節(jié)R1和R2的阻值，使G1的示數(shù)仍為I1，使Ｇ２的指針偏轉到滿刻度的一半，此時R２的最終讀數(shù)為rE．合上開關S1F．調節(jié)R1使G2的指針偏轉到滿刻度，此時G1的示數(shù)為I1，記下此時G1的示數(shù)②僅從實驗設計原理看，用上述方法得到的G2內阻的測量值與真實值相比___（填“偏大”、“偏小”或“相等”）；③若要將G2量程擴大為I，并結合前述實驗過程中測量的結果，寫出須在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達式，RS=____12．（12分）小君同學利用打點計時器來驗證動量守恒定律．讓小車A運動，小車B靜止．在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥，碰撞時撞針插入橡皮泥中，把兩個小車連接成一體具體實驗步驟如下：A.用天平測出小車A和小車B的質量、B.更換紙帶重復操作三次C.小車A靠近打點計時器放置，在車后固定紙帶，把小車B放在長木板中間D.把長木板平放在桌面上，在一端固定打點計時器，連接電源E.接通電源，給小車A一定的初速度（1）請將以上步驟按操作的先后順序排列出來：A→___→___→___→B（2）如圖為打出的一條清晰的紙帶，可知_________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L15．（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?。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、C【解析】在勻強磁場中，當線圈與磁場垂直時，穿過線圈的磁通量：，故選項C正確，選項ABD錯誤【點睛】本題關鍵記住磁通量的計算公式Φ=BS，在勻強磁場中，當線圈與磁場垂直時，穿過線圈的磁通量Φ=BS，當線圈與磁場成θ角時，磁通量2、D【解析】法拉第最先驗證了電磁感應現(xiàn)象；奧斯特最先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應；赫茲最先驗證了電磁波的存在；麥克斯韋建立了電磁場理論，并預言了電磁波的存在。故選D。3、C【解析】A．根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉，所以B板帶正電，為直流電源的正極，故A錯誤；BCD．最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，電源的電動勢E會達到最大值，此時有解得故C正確，BD錯誤。故選C。4、D【解析】A．粒子垂直磁場向下進入磁場，根據(jù)左手定則可以知道粒子帶正電，所以A錯誤.B．粒子帶正電，則受電場力向右，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故B錯誤.C．由：得：此時離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，所以C錯誤.D．由：知R越小比荷越大，故D正確.5、B【解析】電場線是從正電荷開始，終止于負電荷，不是封閉曲線，A錯誤；麻醉劑為易揮發(fā)性物品，遇到火花或熱源便會爆炸，良好接地，目的是為了消除靜電，這些要求與消毒無關，B正確；安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，CD錯誤；6、A【解析】在安全帶對人有拉力的瞬間時，人做自由落體運動，此過程機械能守恒，故有，即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為，之后人在安全帶的作用下做變速運動，末速度為零，設向上為正方向，則根據(jù)動量定理可得：有，聯(lián)立解得【點睛】本題關鍵是明確物體的受力情況和運動情況，然后對自由落體運動過程和全程封閉列式求解，注意運用動量定理前要先規(guī)定正方向二、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、ABC【解析】當b剛全部進入磁場時，系統(tǒng)開始做勻速運動，分別對兩線框列平衡方程，可得線框受到安培力大小，繼而求得感應電流大小，根據(jù)歐姆定律和法拉第電磁感應定律可得系統(tǒng)勻速運動的速度大小，即可求得線框通過磁場的時間；當左、右兩線框分別向上、向下運動2l的距離時，兩線框等高，根據(jù)能量守恒得系統(tǒng)機械能的減少等于產(chǎn)生的總焦耳熱；根據(jù)功能關系求解兩線框組成的系統(tǒng)克服安培力做的功；【詳解】A、設兩線框剛勻速運動的速度為v，此時輕繩上的張力為T，則對a有：，對b有：，，，聯(lián)立解得：

，故A正確；B、線框a從下邊進入磁場后，線框a通過磁場時以速度v勻速運動，設線框a通過磁場的時間為t，則：，故B正確；C、從開始運動到線框a全部進入磁場的過程中，線框a只在a勻速進入磁場的過程中產(chǎn)生焦耳熱，設為Q，由功能關系可得：，所以：，故C正確；D、設兩線框從開始運動至a全部進入磁場的過程中，兩線框共克服安培力做的功為W，此過程中左、右兩線框分別向上、向下運動的距離，對這一過程，由能量守恒定律有：，解得：，故D錯誤；故選ABC8、BC【解析】對A球受力分析,受重力mg、拉力F、支持力,靜電力,如圖,根據(jù)平衡條件,有x方向:

①y方向:

②再對B球受力分析,受重力Mg、靜電力、桿對其向左的支持力,如圖,根據(jù)平衡條件,有x方向:

③y方向:

④有上述四式得到

⑤

⑥由⑤式,因為新位置兩球連線與豎直方向夾角變小,故靜電力變小,故A錯誤,B正確;由⑥式,水平桿對球A的支持力等于兩個球的重力之和,不變,再結合牛頓第三定律可以知道,球A對水平桿的壓力不變,故C正確,D錯誤;9、BD【解析】A．由題意知：D點電勢為5V，根據(jù)對稱性，0V電勢應該在BD中點，又因為∠B=60°，故電場線沿BC方向，且由C指向B，故A錯誤。B．由題意BC=0.2m，得故B正確。CD．將一帶電量為q=4×10-5C的正電荷從A點移到D點，電場力做負功W=Uq=5V×4×10-5C=2×10-4J電勢能增大了2×10-4J，故C錯誤，D正確。故選BD。10、BD【解析】粒子速度大小相同，由f=qvBsinθ可知，如果速度v與磁場B的夾角不同，洛倫茲力大小不同，即使洛倫茲力大小相同，速度方向不同，洛倫茲力方向不同，洛倫茲力不同，故A錯誤；如果把+q改為-q，且速度反向，大小不變，則洛倫茲力的大小、方向均不變，故B正確；洛倫茲力方向一定與電荷運動方向垂直，磁場方向與電荷運動方向不一定垂直，故C錯誤；洛倫茲力方向一定與電荷運動方向垂直，所以粒子只受到洛倫茲力的作用，不可能做勻速直線運動，故D正確．所以BD正確，AC錯誤三、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、①.BEFADC②.相等③.【解析】閉合開關前將R1和R2阻值調至最大，以免燒壞電流表，本實驗用半偏法測電流表的量程和內阻，實驗時通過反復調節(jié)R1和R2的阻值，使G1的示數(shù)仍為I1保持不變，使G2和R2的電流相等，等G2滿刻度的一半，G2和R2并聯(lián)，則G2和R2電阻相等．由并聯(lián)電路關系可得分流電阻RS=12、①.D②.C③.E④.2：1【解析】（1）根據(jù)題意，小車A與B碰撞并粘連在一起，然后根據(jù)實驗原理來判斷實驗步驟；（2）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求解碰前A車的速度和碰后二者共同的速度，根據(jù)動量守恒定律進行求解即可；【詳解】（1）首先用天平測出小車A和小車B的質量、，然后把長木板平放在桌面上，在一端固定打點計時器，連接電源，小車A靠近打點計時器放置，在車后固定紙帶，把小車B放在長木板中間，接通電源，給小車A一定的初速度，使小車A與小車B發(fā)生碰撞，并粘連一起運動，最后更換紙帶重復操作三次，故合理順序為：ADCEB；（2）由紙帶可知，碰撞前A車的速度為：A車與B車碰后共同運動的速度為：根據(jù)動量守恒可以得到：代