新疆第二師華山中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末檢測試題含解析

新疆第二師華山中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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、如圖所示，一根通電直導(dǎo)線豎直地放在水平向右的勻強磁場中，此時導(dǎo)線受到的磁場力大小為F1．現(xiàn)保持流過導(dǎo)線的電流大小不變，將導(dǎo)線繞其下端在豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)90°到達(dá)沿磁場方向的的虛線位置時，導(dǎo)線受到的磁場力大小為F2．則下列敘述正確的是（）A.F1=0，F(xiàn)2≠0，F(xiàn)2的方向為豎直向上B.F1=0，F(xiàn)2≠0，F(xiàn)2的方向為水平向里C.F1≠0，F(xiàn)2=0，F(xiàn)1的方向為水平向外D.F1≠0，F(xiàn)2=0，F(xiàn)1的方向為水平向里2、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝90°，M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有方向如圖所示的電流，電流強度大小相等，每條長直導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小均為B0，則在圓心O處的磁感應(yīng)強度A.大小為B0，方向垂直于MN向下B.大小為B0，方向垂直于MN向上C.大小為2B0，方向垂直于MN向下D.大小為2B0，方向垂直于MN向左3、豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面，與環(huán)的最高點A鉸鏈連接的長度為2a，電阻為的導(dǎo)體棒AB由水平位置緊貼環(huán)面下擺（如圖所示）。當(dāng)擺到豎直位置時，B點的線速度為v，則這時AB兩端的電壓大小為（）A.2Bav B.C. D.Bav4、如圖所示，三個同心圓是以點電荷Q為圓心等勢面，相鄰等勢面的電勢差相等，則下列說法正確的是()A.一個點電荷＋q在B點所受的電場力比在A點的大B.一個點電荷＋q在B點具有的電勢能比在A點的小C.將同一個電荷由B點移到D點電場力做的功比由C點移到A點多D.將電荷＋q由B點移到C點，電場力做正功5、在圖所示的電路中，閉合開關(guān)S后，小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)電源兩端電壓不變，將滑動變阻器滑片P向左移動時，下列說法正確的A.燈泡L1將變得更亮些B.燈泡L1將變得更暗些C.燈泡L2將變得更亮些D.燈泡L2亮度不變6、關(guān)于條形磁鐵周圍的磁感線，下列說法正確的是A.條形磁鐵兩端附近磁感線可以相交B.越接近條形磁鐵兩端，磁感線越密集C.離條形磁鐵較遠(yuǎn)的地方，磁感線是斷開的D.磁感線是真實存在的曲線二、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，帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里．不計重力的帶電粒子沿OO′方向從左側(cè)垂直于電磁場入射，從右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時動能比入射時小；要使粒子射出a、b板間區(qū)域時的動能比入射時大，可采用的措施是A.適當(dāng)減小兩金屬板的正對面積B.適當(dāng)增大兩金屬板間的距離C.適當(dāng)減小勻強磁場的磁感應(yīng)強度D.使帶電粒子的電性相反8、空間存在一靜電場，場強方向與軸平行，電場中的電勢隨的變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是A.處電場強度可能為零B.處電場方向一定沿軸正方向C.沿軸正方向，電場強度逐漸減小D.電荷量為的負(fù)電荷沿軸從0點移動到處，電勢能增大9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形合D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是A.離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C.離子從磁場中獲得能量D.離子從電場中獲得能量10、如圖甲所示，線圈兩端a、b與一電阻R相連，線圈內(nèi)有垂直于線圈平面向外的磁場，從t=0時起，穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化．下列說法正確的是A.時刻，R中電流方向由a到bB.3時刻，R中電流方向由a到bC.0~2時間內(nèi)R中的電流是2~4時間內(nèi)甲的2倍D.0~2時間內(nèi)R產(chǎn)生的焦耳熱是2~4時間內(nèi)產(chǎn)生的三、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）讀數(shù)，甲為游標(biāo)卡尺，乙為螺旋測微器（1）圖甲游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為____________________（2）圖乙螺旋測微器的讀數(shù)為__________________12．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m的帶正電小球能沿著豎直的絕緣墻豎直下滑，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向水平，并與小球運動方向垂直．若小球電荷量為q，球與墻間的動摩擦因數(shù)為μ，則小球下滑的最大速度為________，最大加速度為________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，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14．（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(dá)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(yīng)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(jìn)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L

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、D【解析】通電直導(dǎo)線豎直放置時，其所受安培力F1=BIL≠0，根據(jù)左手定則可判定安培力方向水平向里；當(dāng)通電直導(dǎo)線沿磁場方向放置時，其所受安培力F2=0，ABC錯誤，D正確。故選D2、C【解析】由磁場的疊加可知每根導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁感強度大小，移動之后距O點的距離不變，故磁感強度大小不變【詳解】兩導(dǎo)線在O點各自形成的磁感應(yīng)強度大小為B0．則根據(jù)幾何關(guān)系可知，兩導(dǎo)線形成的合磁感應(yīng)強度大小為2B0，方向垂直MN向下，故C正確，ABD錯誤故選C【點睛】磁感強度為矢量，在求合磁感強度時應(yīng)先分別求得各導(dǎo)線O點的磁感強度再由矢量的合成方法-平行四邊形求得總的磁感強度3、B【解析】當(dāng)擺到豎直位置時，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：此時電路總電阻為：電路電流為：AB兩端的電壓是路端電壓，AB兩端的電壓大小為：U=IR外=故選B.4、D【解析】根據(jù)電場線的疏密分析電場強度的大小，從而比較電場力的大?。雀鶕?jù)等勢面圖得到電場線的分布圖，然后根據(jù)電場線密處場強大，電場線稀處場強小判斷場強大小，根據(jù)沿著電場線電勢要降低判斷電勢高低，再結(jié)合動能定理以及電場力做功與電勢能變化關(guān)系分析判斷【詳解】負(fù)的點電荷產(chǎn)生的電場的電場線是會聚的直線，如圖所示電場線密處場強大，電場線稀處場強小，由圖可知，B點場強比A點的場強小，則一個點電荷+q在B點所受的電場力比在A點的?。蔄錯誤．沿著電場線電勢要降低，故B點的電勢比A點的電勢高，故+q在B點具有的電勢能比在A點電勢能大．故B錯誤．據(jù)題有UBD=UCA，根據(jù)電場力做功公式W=qU可知，將同一個電荷由B點移到D點電場力做的功與由C點移到A點一樣多．故C錯誤．沿著電場線電勢要降低，故B點的電勢比C點的電勢高，故+q在B點具有的電勢能比在C點電勢能高，所以將電荷+q由B點移到C點，電場力做正功．故D正確．故選D【點睛】本題關(guān)鍵要明確電場力的做功情況，然后根據(jù)動能定理判斷動能的變化情況，根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系得到電勢能的變化情況5、B【解析】此為簡單的串聯(lián)電路，將滑線變阻器滑片P向左移動時，電阻增大，電源的電動勢和內(nèi)阻不變，電流減小，燈泡都會變暗，故B正確，ACD錯誤6、B【解析】條形磁鐵兩端附近磁感線不可能相交，故A錯誤；條形磁鐵兩端的磁感線的分布較密，該處的磁場較強，故B正確；磁感線是閉合曲線，故C錯誤；磁感線是為了形象的描述磁場引入的假想的曲線，不是實際存在的；故D錯誤；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、AC【解析】由題意可知，當(dāng)原來“右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時動能比入射時小”，說明“電場力對粒子做負(fù)功”，電場力小于磁場力，即，則；現(xiàn)在，要“射出a、b板間區(qū)域時的動能比入射時大”，就是要“電場力對粒子做正功”，電場力大于磁場力；電容器帶電量不變，根據(jù)、、，有；適當(dāng)減小兩金屬板的正對面積，場強增加，可能滿足，故A正確；電容器帶電量不變，改變極板間距離時，根據(jù)，板間的場強不變，故電場力不變，故B錯誤；減小磁場的磁感應(yīng)強度B，可能有，故C正確；根據(jù)左手定則，及正電荷受到的電場力與電場強度方向相同，負(fù)電荷與電場強度方向相反，則有：電場力大小與“粒子電性”無關(guān)，故D錯誤【點睛】考查粒子在電場與磁場中，受到電場力與磁場力作用，掌握電場力對粒子做功，而磁場力對粒子不做功，并理解動能定理與左手定則的應(yīng)用8、BD【解析】A．φ-x圖象的斜率等于電場強度，則知x=4m處的電場強度不為零，故A錯誤；B．從0到x=6m處電勢不斷降低，沿電場線電勢降低，所以x=4m點的電場方向一定沿x軸正方向，故B正確；C．由斜率看出，從0到6m，圖象的斜率先減小后增大，則電場強度沿x軸先減小后增大，故C錯誤；D．某負(fù)電荷沿x軸正方向移動，沿x軸正方向電勢降低，負(fù)電荷在電勢高的地方電勢能小，所以電勢能增大，增大了8eV，故D正確第II卷（非選擇題9、AD【解析】據(jù)回旋加速器的工作原理知，粒子由回旋加速器的中心附近進(jìn)入加速器，且在電場中加速，通過磁場回旋，所以從電場中獲得能量，故選AD【點睛】回旋加速器的工作原理是利用電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)，且二者的周期相同，被加速離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，而從邊緣離開加速器；洛倫茲力并不做功，而電場力對帶電離子做功，即可加速正電荷也可加速負(fù)電荷10、BD【解析】根據(jù)楞次定律即可判斷t0、3t0時刻，R中的電流方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出兩個時間段內(nèi)的感應(yīng)電動勢，由歐姆定律得到電流關(guān)系；根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt即可得到兩個時間段的焦耳熱的大小關(guān)系.【詳解】t0時刻，線圈中向外的磁通量在增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿順時針方向，所以R中電流方向由b到a，故A錯誤；3t0時刻，線圈中向外的磁通量在減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿逆時針方向，R中的電流方向由a到b，故B正確；0～2t0時間內(nèi)感應(yīng)電動勢；2t0～4t0時間內(nèi)感應(yīng)電動勢；根據(jù)I=E/R可知，知0～2t0時間內(nèi)R中的電流是2t0～4t0時間的，故C錯誤；根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt，知0～2t0時間內(nèi)R產(chǎn)生的焦耳熱是2t0～4t0時間內(nèi)的，故D正確；故選BD【點睛】由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢的大小，而感應(yīng)電流的方向則由楞次定律判定．同時穿過磁通量發(fā)生變化的線圈相當(dāng)于電源，所以電源內(nèi)部（線圈）電流方向是負(fù)極到正極三、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、①.298②.5.680【解析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀【詳解】游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為2.9cm，游標(biāo)尺上第8個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為8×0.1mm=0.8mm，所以最終讀數(shù)為：2.9cm+0.8mm=2.98cm．螺旋測微器的固定刻度為5.5mm，可動刻度為18.0×0.01mm=0.180mm，最終讀數(shù)為5.5mm+0.180mm=5.680mm12、①.②.【解析】小球靜止時只受重力，則加速度為g，下滑后，小球受洛倫茲力、重力、支持力及摩擦力，洛倫茲力水平向左，摩擦力豎直向上，小球向下做加速運動，速度越大，洛倫茲力越大，則摩擦力越大，加速度越小，當(dāng)加速度等于零時，速度最大，則，得，此后小球做勻速直線運動，加速度為0，故開始時加速度最大：.點睛：本題要注意分析帶電小球的運動過程，屬于牛頓第二定律的動態(tài)應(yīng)用與磁場結(jié)合的題目，此類問題要求能準(zhǔn)確找出物體