黑龍江省佳木斯市第一中學2023年物理高二上期末學業(yè)水平測試試題含解析

黑龍江省佳木斯市第一中學2023年物理高二上期末學業(yè)水平測試試題注意事項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(jié)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、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正，在磁場中有一細金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，現(xiàn)令磁感應強度B隨時間t變化，先按圖所示的Oa圖線變化，后來又按bc和cd變化，令、、分別表示這三段變化過程中感應電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應的感應電流，則下列正確的是（）A.E1＜E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向B.E1＜E2，I1沿順時針方向，I2沿逆時針方向CE2＜E3，I2沿逆時針方向，I3沿順時針方向D.E2＝E3，I2沿逆時針方向，I3沿順時針方向2、如圖所示，閉合導線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強磁場．若第一次用0.3s時間拉出，外力所做的功為W1，通過導線截面的電荷量為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、下列關于電場線和磁感線的說法中，正確的是()A.電場線和磁感線都是電場或磁場中實際存在的線B.磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復雜電場中的電場線是可以相交的C.靜電場中的電場線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D.電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力越大；磁感線分布較密的地方,同一通電導線所受的磁場力也越大4、下面是某同學記錄的作息時間，其中表示時刻的是A.每節(jié)課40分鐘 B.上午8點開始上課C.一個午休1小時 D.晚上有2小時的自習5、下列物理量中屬于矢量的是（）A.磁通量 B.電動勢C.電流 D.磁感應強度6、分子力F、分子勢能EP與分子間距離r的關系圖線如圖甲、乙兩條曲線所示（取無窮遠處為分子勢能Ep＝0），下列說法錯誤的是（）A.乙圖線為分子勢能與分子間距離的關系圖線B.隨分子間距離的增大，分子力先減少后一直增大C.分子間的引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小，但斥力減小得更快D.在r<r0階段，分子力減小時，分子勢能也一定減小二、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、南極考察隊隊員在地球南極附近用彈簧秤豎直懸掛一還未通電的螺線管，如圖所示，下列說法正確的是（）A.若將a端接電源正極，b端接電源負極，則彈簧秤示數(shù)將減小B.若將a端接電源正極，b端接電源負極，則彈簧秤示數(shù)將增大C.若將b端接電源正極，a端接電源負極，則彈簧秤示數(shù)將增大D.若將b端接電源正極，a端接電源負極，則彈簧秤示數(shù)將減小8、如圖所示，質(zhì)譜儀由兩部分區(qū)域組成，左側(cè)M、N是對水平放置的平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間在較大范圍內(nèi)存在著電場強度為E的勻強電場和磁感應強度大小為的勻強磁場，右側(cè)是磁感應強度大小為的另勻強磁場．一束帶電粒子不計重力由左端射入質(zhì)譜儀后沿水平直線運動，從點垂直進入右側(cè)磁場后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，兩束粒子最后分別打在乳膠片的、兩個位置，、、三點在同一條整直線上，且則下列說法正確的是A.兩束粒子的速度都是B.甲束粒子的比荷小于乙束粒子的比荷C.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為4：3D.若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則甲、乙兩束粒子的電荷量比為4：39、一個電熱器電阻為R，當它兩端電壓為U時，通電時間t消耗電能為W，若使它消耗的電能為4W，下列方法正確的是()A.電阻R不變，電壓U不變，通電時間t變?yōu)樵瓉淼?倍B.電阻R減半，電壓U增大1倍，通電時間t不變C.電阻R不變，電壓U增大1倍，通電時間t不變D.電阻R減半，電壓U不變，通電時間t變?yōu)樵瓉淼?倍10、如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡.設電子在A、B兩點的加速度大小分別為、，電勢能分別為、.下列說法正確的是()A.電子一定從A向B運動B.若>，則Q靠近M端且為正電荷C.無論Q為正電荷還是負電荷一定有<D.B點電勢可能高于A點電勢三、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）從某一高度將石子以1m/s的初速度沿水平方向拋出，經(jīng)2s石子落至水平地面。忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則石子在運動過程中下落的高度為_____m，石子在運動過程中的水平位移為______m。12．（12分）某中學為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關系，準備了如下的實驗器材：A.電壓表V1（0～1V，內(nèi)阻2kΩ）B電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）C.電流表A（0～1A，內(nèi)阻約1Ω）D.定值電阻R1＝6kΩE.定值電阻R2＝16kΩF.滑動變阻器R（0～10Ω，額定電流2A）G.學生電源（直流5V，內(nèi)阻不計）H.開關、導線若干（1）為了減小實驗誤差，電壓表應選用____，定值電阻應選用____（均用序號字母填寫）；（2）在探究功率與電壓的關系時，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，并且多次測量，畫出滿足要求的電路圖___；（3）根據(jù)設計的電路圖，寫出小燈泡兩端電壓U與電壓表讀數(shù)UV的關系U＝___．若小燈泡的電功率為P，則關系圖線可能正確的是____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(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(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(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

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、A【解析】由法拉第電磁感應定律可知：在圖像中，斜率，由圖像可知，Oa段中磁感強度B的變化率較小，bc和cd段中磁感強度B的變化率為相同，所以有：；由圖可知，Oa段磁場方向垂直紙面向里，B增大，則磁通量增加，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場垂直紙面向外，再根據(jù)安培定制可判斷，I1沿逆時針方向；同理，可判斷I2沿順時針方向，I3沿順時針方向，綜上可知A正確；故選A。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，兩次感應電動勢比為3:1，兩次感應電流比為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，感應電流，感應電動勢，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、C【解析】A．電場線和磁感線是為了描述電場和磁場假想的曲線，都不是電場或磁場中實際存在的線，A錯誤；B．磁場中兩條磁感線一定不相交，所有電場中電場線也是不相交的，B錯誤；C．磁感線是一條閉合有方向的曲線，而電場線不是閉合的的曲線，C正確；D．電場線越密的地方，電場越強，磁感線越密的地方，磁場也越強，同一通電導線所受的磁場力不一定越大，如：通電導線與磁場方向平行，受到的磁場力為0，D錯誤。故選C。4、B【解析】根據(jù)題中要判斷哪些表示時刻可知，本題考查了對時間和時刻概念的理解．時刻是指某一瞬時，時間是指兩個時刻之間的間隔．根據(jù)時間與時刻的概念去分析選擇【詳解】A、40分鐘一節(jié)課，這里的40分鐘指的時間，不是時刻．故A錯誤；B、上午8點開始上課鐘是時刻，不是時間間隔．故B正確；CD.、一個午休1小時；晚上有2小時的自習，表示持續(xù)的時間，表示時間間隔，不是時刻．故CD錯誤；【點睛】正確地區(qū)分時刻和時間間隔是解題的關鍵5、D【解析】ABC．磁通量、電動勢是只有大小沒有方向的標量，電流有大小，有方向，但電流運算時不遵守矢量運算法則，也是標量，ABC錯誤；D．磁感應強度是矢量，D正確。故選D。6、B【解析】A．r0是平衡位置，Ep-r圖象中，r=r0處，分子勢能最?。籉-r圖象中，r=r0處，分子力為零，所以乙圖線為分子勢能與分子間距離的關系圖線，甲圖對應的是F-r圖象，故A正確，不符合題意。B．甲圖為F-r圖象，根據(jù)圖象可知，分子從靠得很近位置開始，隨分子間距離的增大，分子力先減少后增大，再減小，故B錯誤，符合題意。C．分子間的引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小，但斥力減小得更快，故C正確，不符合題意。D．在r＜r0階段，隨著分子距離增大，分子力減小時，分子力做負功，分子勢能減小，故D正確，不符合題意。故選B。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】根據(jù)安培定則，結(jié)合電流的方向判斷出通電螺線管的磁場的方向，然后根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引即可判定【詳解】AB、若將a端接電源正極，b端接電源負極，則根據(jù)安培定則可知，螺線管的下端是磁場的N極，磁場的方向向下；又南極附近的磁場的方向向上，所以螺旋管將受到排斥力，彈簧測力計示數(shù)將減小．故A正確，B錯誤；C、若將b端接電源正極，a端接電源負極，則根據(jù)安培定則可知，螺線管的上端是磁場的N極，磁場的方向向上；又南極附近的磁場的方向向上，所以螺旋管將受到吸引力，彈簧測力計示數(shù)將增大．故C正確；D、由上分析可知，故D錯誤【點睛】該題結(jié)合地球的磁場的特點考查安培定則，情景的設置新穎，與實際生活的結(jié)合比較好，是一道理論結(jié)合實際的好題目8、ABC【解析】A．粒子在平行金屬板間沿直線運動，說明洛倫茲力和電場力平衡，則，得，故A正確；B．由題意，得比荷，比荷與半徑成反比，因為故甲束粒子的比荷小于乙束粒子的比荷，故B正確；C．若甲、乙兩束粒子電荷量相等，，故C正確；D．若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，，故D錯誤9、CD【解析】A．當電阻R不變，電壓U不變，通電時間t變?yōu)樵瓉淼?倍時，消耗電能不合題意；則A錯誤；B．當電阻R減半，電壓U增大1倍，通電時間t不變時，消耗電能不合題意；則B錯誤；C．當電阻R不變，電壓U增大1倍，通過時間t不變時，消耗電能符合題意；則C正確；D．當電阻R減半，電壓U不變，通電時間t變?yōu)樵瓉淼?倍時，消耗電能符合題意，故D正確。故選CD。分卷II10、BC【解析】由于不知道電子速度變化，由運動軌跡圖不能判斷電子向那個方向運動，故A錯誤；若aA＞aB，則A點離點電荷Q更近即Q靠近M端；又由運動軌跡可知，電場力方向指向凹一側(cè)即左側(cè)，所以，在MN上電場方向向右，那么Q靠近M端且為正電荷，故B正確；由B可知，電子所受電場力方向指向左側(cè)，那么，若電子從A向B運動，則電場力做負功，電勢能增加；若電子從B向A運動，則電場力做正功，電勢能減小，所以，一定有EpA＜EpB求解過程與Q所帶電荷無關，只與電場線方向相關，故C正確；由B可知，電場線方向由M指向N，那么A點電勢高于B點，故D錯誤；故選BC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、①.20②.2【解析】[1]．石子在豎直方向做自由落體運動，則運動過程中下落的高度為；[2]．石子水平方向做勻速運動，則在運動過程中的水平位移為。12、①.（或）②.D（或）③.如圖所示：④.⑤.C【解析】（1）由于小燈泡的額定電壓為4V，若選15V量程，則量程太大，所以應選A，但需要進行改裝為U=4V量程的電壓表；根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律應有：U=，解得：R=6kΩ，所以定值電阻應選D；（2）實驗要求電壓從零調(diào)，說明變阻器應采用分壓式接法；根據(jù)純電阻功率P=,燈泡的電阻R==4Ω，電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應用外接法，電路圖如圖所示：（3）根據(jù)串聯(lián)電路特點知，燈泡電壓與電壓表示數(shù)間的關系為U=UV+U1=UV+；整理得：由于燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而增大，根據(jù)燈