安徽省合肥市示范初中2023-2024學(xué)年物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

安徽省合肥市示范初中2023-2024學(xué)年物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、圖甲為“中星9A”在定位過程中所進(jìn)行的10次調(diào)整軌道的示意圖，其中的三條軌道如圖乙所示，曲線Ⅰ是最初發(fā)射的橢圓軌道，曲線Ⅱ是第5次調(diào)整后的橢圓軌道，曲線Ⅲ是第10次調(diào)整后的最終預(yù)定圓軌道；軌道Ⅰ與Ⅱ在近地點(diǎn)A相切，軌道Ⅱ與Ⅲ在遠(yuǎn)地點(diǎn)B相切。衛(wèi)星在變軌的過程中質(zhì)量變化忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度B.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度等于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度C.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度小于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度2、如圖所示是一個(gè)示波管工作的原理圖，電子經(jīng)過加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時(shí)偏轉(zhuǎn)量是h，兩個(gè)平行板間距離為d，電勢差為U，板長為l，每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量（）叫示波管的靈敏度，若要提高其靈敏度?？刹捎孟铝心姆N辦法（）A.增大兩極板間的電壓B.盡可能使板長l做得短些C.盡可能使板間距離d減小些D.使電子入射速度v0大些3、關(guān)于公式①P=UI，②P=I2R，③，下列說法正確的是A.公式①適用于任何電路的電功率B.公式②適用于任何電路的電功率C.公式①、②、③均適用于任何電路的電功率D.公式①只適用于純電阻電路電功率4、如圖所示，一水平放置的N匝矩形線框面積為S，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向斜向上，與水平面成30°角，現(xiàn)若使矩形框以左邊的一條邊為軸轉(zhuǎn)到豎直的虛線位置，則此過程中磁通量的變化量的大小是（）A. B.C. D.5、2018年10月15日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第三十九、四十顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．若其中一顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為r，周期為T，地球的半徑為R，則地球的第一宇宙速度為A. B.C. D.6、如圖所示，長方體金屬塊邊長之比a：b：c=3：1：2，將A與B接入電壓為U的電路中時(shí)，電流為I；若將C與D接入電壓為U的電路中，則電流為（設(shè)金屬塊的電阻率不變）（）A.I B.9I/4C.4I/9 D.2I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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動(dòng)過程中經(jīng)過有界的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域，A，B為該磁場的豎直邊界，若不計(jì)空氣阻力，則（）A.圓環(huán)向右穿過磁場后，不能擺至原來的高度B.在進(jìn)入和離開磁場時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流C.圓環(huán)進(jìn)入磁場后離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流也越大D.圓環(huán)最終不能靜止在平衡位置8、如圖所示，半徑為R的光滑半圓弧絕緣軌道固定在豎直面內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直于軌道平面向里．一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的小球由軌道左端A點(diǎn)無初速度滑下，軌道的兩端等高，C點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn)，小球始終與軌道接觸，重力加速度為g，下列說法中正確的有（）A.小球能運(yùn)動(dòng)至軌道右端的最高點(diǎn)B.小球在最低點(diǎn)C點(diǎn)的速度大小為C.小球在C點(diǎn)的速度向右時(shí)，對軌道的壓力大小為3mg-qBD.小球在C點(diǎn)的速度向左時(shí)，對軌道的壓力大小為3mg-qB9、如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，則()A.電源的功率變小B.電容器儲存的電荷量變小C.電源內(nèi)部消耗的功率變大D.電阻R消耗的電功率變小10、國慶期間小明去逛超市，遇促銷打折買了一個(gè)電吹風(fēng)，電吹風(fēng)的使用說明書上給出了如表所示的參數(shù)及圖示電路圖。下列說法正確的是（）電吹風(fēng)銘牌參數(shù)額定電壓220V50Hz額定功率熱風(fēng)1000W冷風(fēng)250WA.該電吹風(fēng)發(fā)熱電阻R的阻值約為64.5ΩB.該電吹風(fēng)電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為193.6ΩC.當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合時(shí)，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)D.當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為1000J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）實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖1所示．供選擇的儀器如下：①待測電流表G1（0～5mA，內(nèi)阻約300Ω），②電流表G2（0～10mA，內(nèi)阻約100Ω），③定值電阻R1（300Ω），④定值電阻R2（10Ω），⑤滑動(dòng)變阻器R3（0～10Ω），⑥滑動(dòng)變阻器R4（0～20Ω），⑦干電池（1.5V），⑧電鍵S及導(dǎo)線若干（1）定值電阻應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______．（在空格內(nèi)填寫序號）（2）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖連接電路，并將滑動(dòng)觸頭移至最左端；②閉合電鍵S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③______；④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示（3）根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式r1=______12．（12分）李明最近購買了一臺冷熱兩用的空調(diào)，這臺空調(diào)的說明書中主要數(shù)據(jù)如下表所示.(1)空調(diào)工作時(shí)應(yīng)選下圖中_____孔插座(填“二”或“三”)(2)空調(diào)正常制冷時(shí)電流為__________A，連續(xù)正常制冷30min消耗的電能為_________.四、計(jì)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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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）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(shí)，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(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.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，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L

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、C【解析】A．第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的速度小于第一宇宙速度，A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星從軌道Ⅱ到軌道Ⅲ上需要在B點(diǎn)加速，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度小于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星從軌道Ⅰ到軌道Ⅱ上需要在A點(diǎn)加速，機(jī)械能增加。在橢圓軌道上機(jī)械能不變，衛(wèi)星從軌道Ⅱ到軌道Ⅲ上需要在B點(diǎn)加速，機(jī)械能增加。故衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)得到可知衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度等于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】設(shè)電子的電量為q，質(zhì)量為m，加速度為a，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)間偏轉(zhuǎn)量所以示波管的靈敏度通過公式可以看出，提高靈敏度可以采用的方法是：加長板長l，減小兩板間距離d和減小入射速v0。故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】公式①是功率的定義式，適用于任何電路的電功率；公式②③是根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)出來的，只適用于純電阻電路的電功率A、A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A正確；B、B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C、C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D、D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤4、B【解析】矩形線圈abcd如圖所示放置，勻強(qiáng)磁場方向向左上方，平面水平放置時(shí)通過線圈的磁通量為Φ1=BSsinθ=BSsin30°＝BS．當(dāng)規(guī)定此時(shí)穿過線圈為正面，則當(dāng)線圈繞ad軸轉(zhuǎn)90°角時(shí)，穿過線圈反面，則其的磁通量Φ2=-BScosθ′=?BScos30°＝?BS．因此穿過線圈平面的磁通量的變化量為△Φ＝Φ2?Φ1＝?．故選B【點(diǎn)睛】對于勻強(qiáng)磁場中磁通量的求解，可以根據(jù)一般的計(jì)算公式Φ=BSsinθ（θ是線圈平面與磁場方向的夾角）來分析線圈平面與磁場方向垂直、平行兩個(gè)特殊情況．注意夾角θ不是磁場與線圈平面的夾角，同時(shí)理解磁通量不是矢量，但注意分清正面還是反面通過線圈5、B【解析】根據(jù)其中一顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：，當(dāng)某一衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑R時(shí)，其線速度為第一宇宙速度，則有：，聯(lián)立解得：，故選B6、B【解析】根據(jù)電阻定律可確定AB及CD時(shí)的電阻，再由歐姆定律即可確定電流【詳解】設(shè)b長為l；根據(jù)電阻定律可知：；則接AB時(shí)，電阻；當(dāng)接CD時(shí)，電阻；由歐姆定律可知：；則；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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】圓環(huán)向右穿過磁場后，會(huì)產(chǎn)生電流，根據(jù)能量守恒求解．當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生電流．最終整個(gè)圓環(huán)在磁場區(qū)域來回?cái)[動(dòng)，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能守恒【詳解】A項(xiàng)：圓環(huán)向右穿過磁場后，會(huì)產(chǎn)生電流，圓環(huán)中將產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)能量守恒知圓環(huán)的機(jī)械能將轉(zhuǎn)化為電能，所以回不到原來的高度了，故A正確；B項(xiàng)：當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生電流，故B正確；C項(xiàng)：整個(gè)圓環(huán)進(jìn)入磁場后，磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能守恒．離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流為零，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：在圓環(huán)不斷經(jīng)過磁場，機(jī)械能不斷損耗過程中圓環(huán)越擺越低，最后整個(gè)圓環(huán)只會(huì)在磁場區(qū)域來回?cái)[動(dòng)，因?yàn)樵诖藚^(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化（一直是最大值），所以機(jī)械能守恒，即圓環(huán)最后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回?cái)[動(dòng)，而不是靜止在平衡位置，故D正確故選ABD【點(diǎn)睛】本題為楞次定律的應(yīng)用和能量守恒相合．注意楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的過程，先確認(rèn)原磁場方向，再判斷磁通量的變化，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁通量的變化8、AC【解析】A．小球在光滑半圓弧上運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，洛倫茲力和支持力都不做功，機(jī)械能守恒，故小球能運(yùn)動(dòng)至軌道右端的最高點(diǎn)，A錯(cuò)誤；B．A到C的過程中由機(jī)械能守恒得：解得C點(diǎn)的速度為：，B正確；C．小球在C點(diǎn)的速度向右時(shí)，由左手定則可知洛倫茲力向上，根據(jù)合力提供向心力有：解得：由牛頓第三定律可知小球在C點(diǎn)對軌道的壓力大小為，C正確；D．小球在C點(diǎn)的速度向左時(shí)，由左手定則可知洛倫茲力向下，根據(jù)合力提供向心力有：解得：由牛頓第三定律可知小球在C點(diǎn)對軌道的壓力大小為，D錯(cuò)誤。故選AC。9、BC【解析】在變阻器R的滑片向上滑動(dòng)的過程中，變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析干路電流和路端電壓如何變化，由歐姆定律分析并聯(lián)部分電壓的變化，從而分析電容的電量如何變化，根據(jù)功率的公式分析功率的變化【詳解】在變阻器R的滑片向上滑動(dòng)的過程中，變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，可知干路電流I變大，根據(jù)P=EI，可知電源的功率變大，根據(jù)，可知電源內(nèi)部消耗的功率變大，故A錯(cuò)誤，C正確；因干路電流I變大，則路端電壓U變小，而電壓變大，而，則并聯(lián)部分的電壓變小，即電容器兩端的電壓變小，根據(jù)Q=CU，可知電容器儲存的電荷量變小，故B正確；因不知道R與的大小關(guān)系，無法判斷電阻R消耗的電功率變化情況，故D錯(cuò)誤；故選BC【點(diǎn)睛】本題為閉合電路歐姆定律中的含容電路，要注意明確與電容器串聯(lián)的電阻在電路穩(wěn)定時(shí)，可以將其作為導(dǎo)線處理10、AC【解析】A．由表格可知發(fā)熱電阻的功率所以該電吹風(fēng)發(fā)熱電阻R的阻值故A正確；B．電動(dòng)機(jī)正常工作過程為非純電阻，不能使用公式計(jì)算電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻，故B錯(cuò)誤C．由圖可知當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合時(shí)，發(fā)熱電阻斷路，電動(dòng)機(jī)工作，故吹冷風(fēng)，故C正確；D．當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，功率仍然為250W，故電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為故D錯(cuò)誤。故選AC。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、①.③②.⑥③.多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的，讀數(shù)④.【解析】(1)器材選擇：定值電阻要和待測電流表內(nèi)阻接近，因?yàn)殡娏鞅鞧2的量程是待測電流表G1的2倍；滑動(dòng)變阻器的電阻不要太大．故定值電阻選③，滑動(dòng)變阻器選⑥(2)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟:③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的，讀數(shù)(3)根據(jù)并聯(lián)分流公式，又，解得，式中r1即rG1【點(diǎn)睛】本題考查測量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的實(shí)驗(yàn)器材選擇，實(shí)驗(yàn)原理（并聯(lián)分流）等．對于變阻器分壓式接法，操作時(shí)要注意：開關(guān)閉合前，變阻器輸出電壓要最小12、①.三②.6③.0.66【解析】（1）[1]為了防止當(dāng)空調(diào)漏電時(shí)，發(fā)生觸電事故，所以使