河南豫南九校2023年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

河南豫南九校2023年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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、兩個完全相同的小金屬球（皆可視為點(diǎn)電荷），所帶電荷量之比為5:1，它們在相距一定距離時相互作用的吸引力為，如果讓它們充分接觸后再放回各自原來的位置上，此時相互作用力變?yōu)?，則為A.5：2 B.5：6C.5：4 D.5：92、如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場．若第一次用0.3s時間拉出，外力所做的功為W1，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時間拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2，則()A.W1<W2，q1<q2 B.W1<W2，q1＝q2C.W1>W2，q1＝q2 D.W1>W2，q1>q23、某人乘坐電梯上升，電梯運(yùn)行的v—t圖像如圖所示，則人處于失重狀態(tài)的階段是（）A.OP段 B.PM段C.MN段 D.NQ段4、以下說法中，對甲乙丙丁四幅圖的描述錯誤的是A.如圖甲所示，導(dǎo)體棒垂直于磁場方向運(yùn)動，兩兩垂直時，則電動勢B.如圖乙所示，導(dǎo)線的運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直，與磁感線方向夾角為θ時，則電動勢C.如圖丙所示，線圈以恒定速度從圖示位置向上離開磁場過程中電動勢逐漸變大D.如圖丁所示，導(dǎo)體棒平動切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為5、如圖所示，一個物體受F1和F2兩個互相垂直的共點(diǎn)力作用，其中F1=6N，F(xiàn)2=8N．這兩個力的合力大小為A.2N B.10NC.14N D.48N6、如圖所示，在MNQP中有一垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場．質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點(diǎn)沿垂直于PQ的方向射入磁場，圖中實(shí)線是它們的軌跡．已知O是PQ的中點(diǎn)，不計粒子重力．下列說法中正確的是A.粒子a帶負(fù)電，粒子b、c帶正電B.射入磁場時粒子a的速率最小C.射出磁場時粒子b的動能最小D.粒子c在磁場中運(yùn)動的時間最長二、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，通電直導(dǎo)線ab質(zhì)量為m、水平地放置在兩根傾角均為的光滑絕緣導(dǎo)體軌道上，通以圖示方向的電流，電流強(qiáng)度為E，兩導(dǎo)軌之間距離為l，要使導(dǎo)線ab靜止在導(dǎo)軌上，則關(guān)于所加勻強(qiáng)磁場方向（從b向a看）、大小的判斷正確的是A.磁場方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.磁場方向水平向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.磁場方向垂直斜面向上時，磁感應(yīng)強(qiáng)度有最小值8、如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N、電阻不計的正方形線圈abcd，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，軸OO′'垂直于磁感線，制成一臺交流發(fā)電機(jī)，它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶2，二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，從正方形線圈處于圖示位置開始計時，下列判斷正確的是()A.交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e＝NBωL2cosωtB.變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2∶1C.電壓表V示數(shù)為NBωL2D.若將滑動變阻器的滑片向下滑動，電流表和電壓表示數(shù)均變小9、閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向，abcda方向?yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右為安培力的正方向，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的規(guī)律如圖2所示，關(guān)于線框中的電流i、ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖象，下列說法正確的是()A.B.C.D.10、在如圖電路中，電鍵S1、S2、S3、S4均閉合．C是水平放置的平行板電容器，板間懸浮著一油滴P．?dāng)嚅_哪一個電鍵后P會運(yùn)動A.S1B.S2C.S3D.S4三、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）（1）某同學(xué)對表頭G進(jìn)行改裝，已知其滿偏電流Ig＝100μA，內(nèi)阻標(biāo)稱值Rg＝900Ω．先利用定值電阻R1將表頭改裝成1mA的電流表，然后利用定值電阻R2再將此電流表改裝成3V的電壓表V1（如圖所示）．則根據(jù)條件定值電阻R1＝______Ω，R2＝______Ω（2）改裝完畢后，用量程為3V，內(nèi)阻為2500Ω的標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2對此電壓表從零開始全范圍的刻度進(jìn)行校準(zhǔn)．滑動變阻器R有兩種規(guī)格：A．滑動變阻器（0～20Ω）B．滑動變阻器（0～2kΩ）為了實(shí)驗(yàn)中電壓調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器R應(yīng)選用______（填“A”或“B”）（3）完成圖乙中的校準(zhǔn)電路圖____要求：滑動變阻器的觸頭畫在開始實(shí)驗(yàn)時的位置上）（4）由于表頭G上的標(biāo)稱值Rg小于真實(shí)值，造成改裝后電壓表的讀數(shù)會比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)______．（填“偏大”或“偏小”）12．（12分）利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差：(1)如圖所示，應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路圖是_____（選填“a”或“b”）。(2)現(xiàn)有電流表（0~0.6A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A.電壓表（0~15V）B.電壓表（0~3V）C.滑動變阻器（0~30Ω）D.滑動變阻器（0~500Ω）實(shí)驗(yàn)時，電壓表應(yīng)選用_____，滑動變阻器應(yīng)選用_____。(3)某同學(xué)記錄的六組數(shù)據(jù)見下表，其中五組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖中的坐標(biāo)紙上，請標(biāo)出第2組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，并畫出U－I圖像。（）序號123456電壓U/V1.451.401.301.251.201.10電流I/A0.060.120.240.260.36048(4)由圖像可得：該電池的電動勢E=__V，內(nèi)阻r=_____Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留2位數(shù)字）。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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(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L14．（16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(qiáng)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(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15．（12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，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、C【解析】兩個球相互吸引，則帶異種電荷，則接觸帶電的原則是總電荷平分，根據(jù)得出接觸后再放回原處的庫侖力大小【詳解】它們在相距一定距離時相互作用力為；兩電荷異性，接觸后再分開，兩球電量的絕對值為2q，此時兩球的庫侖力，則F1：F2為5：4，故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握接觸帶電的原則，總電荷平分，同時要注意原來的電荷的電性，以及掌握庫侖定律的公式.2、C【解析】第一次用0.3s時間拉出，第二次用0.9s時間拉出，兩次速度比為3:1，由E=BLv，兩次感應(yīng)電動勢比為3:1，兩次感應(yīng)電流比為3:1，由于F安=BIL，兩次安培力比為3:1，由于勻速拉出勻強(qiáng)磁場，所以外力比為3:1，根據(jù)功的定義W=Fx，所以：W1:W2=3:1；根據(jù)電量，感應(yīng)電流，感應(yīng)電動勢，得：所以：q1:q2=1:1，故W1＞W(wǎng)2，q1=q2。A.W1<W2，q1<q2。故A錯誤；B.W1<W2，q1＝q2。故B錯誤；C.W1>W2，q1＝q2。故C正確；D.W1>W2，q1>q2。故D錯誤；3、D【解析】由圖可知，在OP段電梯靜止，人不是處于失重狀態(tài)．故A錯誤．在PM段內(nèi)，電梯勻加速上升，加速度方向向上，人處于超重狀態(tài)．故B錯誤．在MN段內(nèi)，電梯勻速上升，加速度為0，人不是處于失重狀態(tài)．故C錯誤，在NQ段內(nèi)，電梯勻減速上升，加速度方向向下，人處于失重狀態(tài)．故D正確4、C【解析】A．圖甲所示，導(dǎo)體棒垂直于磁場方向運(yùn)動，B、l、v兩兩垂直時，根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的計算公式可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=Blv，故A正確，不符合題意；

B．如圖乙所示，導(dǎo)線的運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直，與磁感線方向夾角為θ時，速度v在垂直于導(dǎo)體棒上的分速度為vsinθ，則電動勢E=Blvsinθ，故B正確，不符合題意；

C．如圖丙所示，線圈以恒定速度v從圖示位置向上離開磁場過程中，有效切割長度先增大后減小，感應(yīng)電動勢先增大后減小，故C錯誤，符合題意；

D．如圖丁所示，導(dǎo)體棒平動切割磁感線時，導(dǎo)體棒垂直于磁場方向運(yùn)動，B、l、v兩兩垂直，所以產(chǎn)生的電動勢為Blv，故D正確，不符合題意。故選C。5、B【解析】根據(jù)平行四邊形定則求出合力的大小，由勾股定理，即可求解【詳解】如圖所示：根據(jù)力的平行四邊形定則，可知質(zhì)點(diǎn)所受F1和F2的合力大小為：故本題選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道力的合成遵循平行四邊形定則，以及知道兩個力同向時，合力最大，兩個力反向時，合力最小6、D【解析】根據(jù)左手定則可知α粒子帶正電，b、c粒子帶負(fù)電，所以選項A錯誤；由洛倫磁力提供向心力，可知，可知b速度最大，c的速度最小，動能最小，所以選項BC錯誤；根據(jù)和可知，即各粒子的周期一樣，粒子C的軌跡對應(yīng)的圓心角最大，所以粒子c在磁場中運(yùn)動的時間最長，選項D正確二、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、AD【解析】磁場方向豎直向上，受力如圖所示則有在水平方向上：，在豎直方向上：，其中F=BIL，聯(lián)立可解得：B=，A正確；若磁場方向豎直向下，受到的安培力方向水平向右，則不可能靜止，B錯誤；若磁場方向水平向右，電流方向和磁場方向平行，不受安培力作用，C錯誤；若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則一方面應(yīng)使磁場方向與通電導(dǎo)線垂直，另一方向應(yīng)調(diào)整磁場方向使與重力、支持力合力相平衡的安培力最小如右圖，由力的矢量三角形法則討論可知，當(dāng)安培力方向與支持力垂直時，安培力最小，對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，設(shè)其值為，則：，得：，D正確；考點(diǎn)：考查了共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題是平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是受力分析，安培力的方向是由左手定則判斷的，由平衡條件列式計算即可，是一個比較簡單的題目8、AC【解析】A．從垂直于中性面時開始時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=NBL2ωcosωt故A正確；B．變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1，故B錯誤；C．交流電在一個周期內(nèi)有半個周期通過二極管，次級交流電壓的最大值等于U2m=2NBωL2根據(jù)電流的熱效應(yīng)可得解得U=NBωL2故C正確；D．當(dāng)P位置向下移動，R增大，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知輸出電壓即電壓表V的示數(shù)不變，電阻消耗的功率變小，故電流表示數(shù)變小，故D錯誤。故選AC9、AD【解析】AB．由圖示B-t圖象可知，0～1s時間內(nèi)，B增大，增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流是順時針的，為正值；1～2s磁通量不變，無感應(yīng)電流；2～3s，B的方向垂直紙面向外，B減小，減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時針方向，感應(yīng)電流是負(fù)的；3～4s內(nèi)，B的方向垂直紙面向里，B增大，增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時針方向，感應(yīng)電流是負(fù)的，A正確，B錯誤。CD．由左手定則可知，在0～1s內(nèi)，ad受到的安培力方向：水平向右，是正的，1～2s無感應(yīng)電流，沒有安培力，2～4s時間內(nèi)，安培力水平向左，是負(fù)的；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流由B-t圖象可知，在每一時間段內(nèi)，是定值，在各時間段內(nèi)I是定值，ad邊受到的安培力F=BIL，I、L不變，B均勻變化，則安培力F均勻變化，不是定值，C錯誤，D正確。故選AD【點(diǎn)睛】本題考查了判斷I-t圖象與F-t圖象是否正確，分析清楚B-t圖象、應(yīng)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力公式即可正確解題；此題也可以判斷電流和安培力的方向直接通過排除法10、BC【解析】A．?dāng)嚅_S1，電容器兩板間的電壓不變，場強(qiáng)不變，油滴所受的電場力不變，油滴仍處于平衡狀態(tài)．故A錯誤；B．?dāng)嚅_S2，電容器兩板間的電壓增大，穩(wěn)定時，其電壓等于電源的電動勢，板間場強(qiáng)增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運(yùn)動．故B正確；C．?dāng)嚅_S3，電容器通過電阻放電，板間場強(qiáng)逐漸減小，油滴所受的電場力減小，油滴將向下運(yùn)動．故C正確；D．?dāng)嚅_S4，電容器的電量不變，板間場強(qiáng)不變，油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．故D錯誤三、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、①.100；②.2910；③.A；④.；⑤.偏?。弧窘馕觥堪央娏鞅砀难b成大量程的電流表需要并聯(lián)分流電阻，把嗲劉波改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電阻阻值；為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器；根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)分析答題【詳解】(1)由圖示電路圖可知：R1=裝后電流表內(nèi)阻：把電流表改裝成電壓表，串聯(lián)電阻：；(2)為方便實(shí)驗(yàn)操作滑動變阻器應(yīng)選擇最大阻值較小的A；(3)電壓表從0開始全范圍的刻度進(jìn)行校準(zhǔn)，滑動變阻器應(yīng)選擇分壓接法，標(biāo)準(zhǔn)電壓表與改裝后的電壓表并聯(lián)，電路圖如圖所示：(4)表頭G上的標(biāo)稱值Rg小于真實(shí)值，改裝后的電流表內(nèi)阻偏小，改裝后的電壓表串聯(lián)電阻偏大，電壓表內(nèi)阻偏大，兩電壓表并聯(lián)，由于改裝后的電壓表內(nèi)阻偏大，通過改裝電壓表的電流偏小，改裝后電壓表指針偏角較小，造成改裝后電壓表的讀數(shù)會比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小【點(diǎn)睛】本題考查了電壓表與電流表的改裝，知道電表改裝原理，由于串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以解題；要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則12、①.a②.B③.C④.⑤.1.50⑥.0.84【解析】(1)[1]實(shí)驗(yàn)的測量原理方程為閉合電路歐姆定律電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻，分流不明顯，電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)阻較為接近，分壓明顯，所以采用電路能夠較準(zhǔn)確的測量。(2)[2]一節(jié)干電池的電動勢約為，所以選擇量程為的電壓表即可，即B。[3]滑動變阻器以限流的方式接入電路，為了方便調(diào)節(jié)，所以選擇C即可?；蛘吒鶕?jù)(3