2023年山西大同市第一中學高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2023年山西大同市第一中學高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；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、電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與電阻箱Rx、阻值為2r的定值電阻R連接成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱Rx，下列說法正確的是（）A.當Rx=r時，電源的輸出功率最大，最大值為B.當Rx=0時，電源內(nèi)阻消耗的電功率最大，最大值為C.隨電阻箱Rx阻值的增大，電源的效率先增大后減小D.當Rx=2r時，電阻箱消耗的功率最大，最大值為2、跳水運動員在10m高臺做適應性訓練，假設(shè)他以自由落體的方式跳入水中，則他在空中運動的時間大約是（）A.0.4s B.0.8sC.1.4s D.5.0s3、如圖所示，A、B兩閉合圓形導線環(huán)用相同規(guī)格的導線制成，它們的半徑之比rA∶rB＝2∶1，在兩導線環(huán)包圍的空間內(nèi)存在一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于兩導線環(huán)的平面．當磁場的磁感應強度隨時間均勻增大的過程中，流過兩導線環(huán)的感應電流大小之比為()A.＝1B.＝2C.＝D.＝4、如圖所示為一電路板示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、cd間、bc間分別連接一個電阻，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一多用電表的交流電壓表分別測得b、d兩點以及a、c兩點間的電壓均為220V，由此可知（）A.ab間電路通，cd間電路不通B.ab間電路不通，bc間電路通C.ab間電路通，bc間電路不通D.bc間短路5、如圖所示，甲圖中AB是某孤立點電荷的一條電場線，乙圖為該電場線上a、b兩點的試探電荷所受電場力大小與其電荷量的關(guān)系圖像，a、b兩點的電場強度及電勢分別為Ea、Eb和φa、φb。下列判定正確的是（）A.點電荷帶正電，在A側(cè)，φa>φb，Ea>EbB.點電荷帶正電，在B側(cè)，φa<φb，Ea<EbC.點電荷帶負電，在A側(cè)，φa<φb，Ea>EbD.點電荷帶負電，在B側(cè)，φa<φb，Ea<Eb6、下列關(guān)于磁現(xiàn)象的說法中不正確的是（）A.電視機顯像管利用了磁偏轉(zhuǎn)的原理B.指南針是利用地磁場來指示方向的C.電動機是利用磁場對電流的作用力來工作的D.地磁場的南極在地理的南極附近二、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、某電荷只在電場力作用下從電場中的A點移到B點，電場力做了的功，則（）A.電荷在B處時將具有的電勢能B.電荷在B處將具有的動能C.電荷的電勢能減少了D.電荷的動能增加了8、如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器R4的滑片向a端移動時，則()A.電壓表讀數(shù)變大B.電流表讀數(shù)變大C.上消耗的功率逐漸增大D.質(zhì)點P將向上運動9、如圖所示，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有A.閉合電鍵K后，把R的滑片左移B.閉合電鍵K后，把P中的鐵心從左邊抽出C.閉合電鍵K后，把Q靠近PD.無需閉合電鍵K，只要把Q靠近P即可10、如圖所示，圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，箭頭表示運動方向，a、b是軌跡上的兩點．若粒子在運動中只受電場力作用．根據(jù)此圖能作出的正確判斷是()A.帶電粒子所帶電荷的符號B.粒子在a、b兩點的受力方向C.粒子在a、b兩點何處速度大D.a、b兩點電場的強弱三、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）某同學測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻。①分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示，長度為_____cm，直徑為_____mm。②按圖（c）鏈接電路后，實驗操作如下：（a）將滑動變阻器R1的阻值置于最_____處（填“大”或“小”）；將S2撥向接點1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；（b）將電阻箱R2阻值調(diào)至最______（填“大”或“小”）；將S2撥向接點2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時R2阻值為1280Ω；③由此可知，圓柱體的電阻為_____Ω。12．（12分）用多用電表測電阻時：（1）在某次測量中，實驗操作正確，選擇開關(guān)的位置如圖（a）所示，表頭刻度和指針位置如圖（b）所示，則被測電阻的阻值為_____（2）若繼續(xù)用該表測量另一阻值約為的電阻，則應將選擇開關(guān)旋至倍率為____檔，并在測量電阻前先進行歐姆調(diào)零操作，測量結(jié)束后，應將選擇開關(guān)旋至off或交流電壓最高檔四、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）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15．（12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

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【解析】A．當電源的外電阻與內(nèi)電阻相等時，電源的輸出功率最大，則當Rx=2r時，外電阻為r，此時電源輸出功率最大，選項A錯誤；B．當電源中電流最大時，內(nèi)阻消耗的功率最大，即當Rx=0時，電路中總電阻最小，總電流最大，電源內(nèi)阻消耗的電功率最大，最大值為選項B正確；C．電源的效率則隨著Rx增大，則R外增大，電源的效率變大，選項C錯誤；D．將電阻R等效為電源的內(nèi)阻，則，則當電阻箱的電阻等于電源的等效內(nèi)阻時，電阻箱消耗的功率最大，選項D錯誤2、C【解析】根據(jù)可求運動的時間為故選C。3、D【解析】A、B兩導線環(huán)的半徑不同，它們所包圍的面積不同，但某一時刻穿過它們的磁通量均為穿過磁場所在區(qū)域面積上的磁通量，所以兩導線環(huán)上的磁通量變化率是相等的，根據(jù)知產(chǎn)生的電動勢也是相等的，根據(jù)電阻，則A、B的電阻之比為2:1，再根據(jù)歐姆定律，可得電流之比為，故D對，故選D點睛：根據(jù)判斷電動勢的變化，在利用閉合電路歐姆定律求電流，但要弄清楚的是電阻隨半徑的增大而增大4、C【解析】b、d兩點間的電壓為220V，這說明a、b間電路是通的，b、c間電路不通或c、d間電路不通；a、c間電壓是220V，這說明c、d間電路是通的，a、b間電路不通或者b、c間電路不通，綜合即可分析【詳解】由于用交流電壓表測得b、d兩點間的電壓為220V，這說明a、b間電路是通的，b、c間電路不通或c、d間電路不通；由于a、c間電壓是220V，這說明c、d間電路是通的，a、b間電路不通或者b、c間電路不通，綜合分析可知b、c間電路不通，a、b間電路和c、d間電路通．故C正確，ABD錯誤故選C5、B【解析】AB．根據(jù)電場強度的定義：可知圖像斜率的物理意義為電場強度，所以：根據(jù)點電荷的場強公式：可知點靠近點電荷，所以正電荷應在側(cè)，沿電場線方向電勢降低，所以：A錯誤，B正確；CD．根據(jù)上述分析可知負電荷也應在側(cè)，電場強度和電勢大小關(guān)系：CD錯誤。故選B。6、D【解析】A．電視機顯像管利用了磁偏轉(zhuǎn)的原理，選項A正確，不符合題意；B．指南針是利用地磁場來指示方向的，選項B正確，不符合題意；C．電動機是利用磁場對電流的作用力來工作的，選項C正確，不符合題意；D．地磁場的南極在地理的北極附近，選項D錯誤，符合題意二、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、CD【解析】由于只受電場力作用，電勢能和動能的和保持不變，因此從電場中的A點移到B點時，電場力做了5×10－6J的正功，電勢能減少5×10－6J，動能增加5×10－6J，但由于在A點具有的電勢能未知，因此在B處的電勢能大小未知。在A點具有的動能未知，因此在B處的動能大小也未知。故選CD。8、BC【解析】A．B．由圖可知，R2與R3并聯(lián)后，再與R1串聯(lián)接在電源兩端，電容器與R3并聯(lián)，當滑動變阻器R2的滑片向a端移動時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流增大，路端電壓減小，則R1兩端的電壓增大，可知并聯(lián)部分的電壓減小，電壓表讀數(shù)減小；由歐姆定律可知流過R3的電流減小，根據(jù)并聯(lián)電路的特點可知:流過R2的電流增大，則電流表示數(shù)增大，故A錯誤，B正確；C．因R1電流增大，由可知，R1上消耗的功率增大，故C正確；D．因電容器兩板的電壓減小，板間場強減小，質(zhì)點P受到的向上電場力減小，故質(zhì)點P將向下運動，故D錯誤。故選BC。9、AC【解析】A．閉合電鍵K后，把R的滑片左移，Q中的磁場方向從左向右，且在增大，根據(jù)楞次定律，左邊導線電流方向向下。故A正確。B．閉合電鍵K后，將P中的鐵心從左邊抽出，Q中的磁場方向從左向右，且在減小，根據(jù)楞次定律，左邊導線電流方向向上。故B錯誤。C．閉合電鍵，將Q靠近P，Q中的磁場方向從左向右，且在增強，根據(jù)楞次定律，左邊導線的電流向下。故C正確。D．若不閉合電鍵K，即使把Q靠近P，也不會導致穿過線圈的磁通量改變，因此不會產(chǎn)生感應電流。故D錯誤。故選AC。10、BCD【解析】由題圖中粒子的運動軌跡可知粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性，故A錯誤，B正確；由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知，電場力對粒子做負功，粒子動能減小，電勢能增大，則粒子在a點的速度較大，故C正確；根據(jù)電場線的疏密程度可判斷a、b兩點電場的強弱a點場強較大，故D正確三、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、①.5.01②.5.315③.大④.大⑤.1280【解析】①[1]根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5cm，游標尺讀數(shù)為0.1×1mm，長度為5.01cm；[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5mm，可動刻度為31.5×0.01mm，所以直徑為5.315mm。②（a）[3]了保護電路，因此閉合電鍵前，滑動變阻器一定調(diào)到阻值最大；（b）[4]將S2撥向接點2時，為了保護電路安全，一定將電阻箱調(diào)到最大；③[5]此題采用等效替代法測量電阻，圓柱體的電阻等于電阻箱R2的阻值為1280Ω?！军c晴】首先應明確實驗原理，本實驗中測量電阻所采取的方法是替代法。12、①.1300②.【解析】（1）[1]由圖（a）所示可知，歐姆表擋位是，由圖（b）所示可知，則被測電阻值是；（2）[2]若繼續(xù)用該表測量另一阻值約為的電阻，應將選擇開關(guān)旋至倍率為擋，并在測量電阻前先進行歐姆調(diào)零操作【點睛】本題考查了歐姆表使用注意事項與讀數(shù)，要掌握歐姆表的使用方法、注意事項與讀數(shù)方法，難度不大四、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、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方