山東省濱州市十二校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

山東省濱州市十二校2023-2024學(xué)年物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，完全相同的甲、乙兩個環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為，乙的圓心為，在兩環(huán)圓心的連線上有、、三點，其中，此時點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為．當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后，點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A. B.C. D.2、如圖，沿東西方向站立的兩同學(xué)（左西右東)做“搖繩發(fā)電”實驗：把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個靈敏電流計（零刻度在表盤中央）的兩個接線柱上，形成閉合回路，然后迅速搖動MN這段“繩”．假設(shè)圖M中情景發(fā)生在赤道，則下列說法正確的是A.當(dāng)“繩”搖到最高點時，“繩”中電流最大B.當(dāng)“繩”搖到最低點時，“繩”受到的安培力最大C.當(dāng)“繩”向下運動時，N點電勢比M點電勢高D.搖“繩”過程中，靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向不變3、將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)，回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅰ中。回路的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場Ⅱ，以向里為磁場Ⅱ的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時間t變化的圖像是（）A. B.C. D.4、我國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919首飛成功后，拉開了全面試驗試飛的新征程，假設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運動，當(dāng)位移時才能達(dá)到起飛所要求的速度，已知飛機(jī)質(zhì)量，滑跑時受到的阻力為自身重力的倍，重力加速度取，則飛機(jī)滑跑過程中牽引力為A.

N B.C. D.5、有一電場的電場線如圖所示，場中A、B兩點電場強(qiáng)度的大小和電勢分別用Ea、和表示，則（）A. B.C. D.6、如圖所示，兩個傾角分別為30°和60°的光滑斜面固定于水平地面上，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，兩個質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶正電小滑塊甲和乙分別從兩個斜面頂端由靜止釋放，運動一段時間后，兩小滑塊都將飛離斜面（斜面足夠長），在此過程中（）A.在斜面上運動的時間，甲比乙短B.飛離斜面瞬間的速度，甲比乙大C.在斜面上運動過程中的加速度大小，甲和乙相等D.在斜面上運動過程中重力平均功率，甲和乙相等二、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，在勻強(qiáng)磁場上方將一個半徑為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán)從靜止釋放，圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相同．已知圓環(huán)的電阻為r，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g．下列說法正確的是A.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，圓環(huán)的右端電勢高B.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程做的是勻速直線運動C.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，通過導(dǎo)體某個橫截面的電荷量為D.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，電阻產(chǎn)生的熱量為2mgR8、將一小段通電直導(dǎo)線垂直于磁場方向放入一勻強(qiáng)磁場中，忽略電流對勻強(qiáng)磁場的影響，下列圖象能正確反映各量間關(guān)系的是（）A. B.C. D.9、通電細(xì)桿ab置于傾角為的粗糙平行導(dǎo)軌上，加上如圖所的磁場，桿ab恰好靜止在導(dǎo)軌上．其中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是A. B.C. D.10、噴墨打印機(jī)的簡化模型如圖所示，重力可忽略的墨汁微粒經(jīng)帶電室（未畫出）帶負(fù)電后，由靜止開始從K孔進(jìn)入電壓為U0的加速電場，然后垂直于電場方向進(jìn)入電壓為U的偏轉(zhuǎn)電場，最終打在屏上，屏距離偏轉(zhuǎn)區(qū)域右端的水平距離為L，則A.減小U0的大小會使微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運動時間增大B.減小U的大小會使微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運動時間增大C.增大L的大小，微粒打在屏上的速度會增大D.保持U0、U不變，不同微粒會打在屏的同一位置三、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）如圖所示，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_____mm，螺旋測微器的讀數(shù)為______mm12．（12分）（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖1所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為______________mm（2）如圖2所示是一個雙量程電壓表，當(dāng)使用a、b兩個端點時，量程為0～3V，當(dāng)使用a、c兩個端點時，量程為0～15V．已知電流表的內(nèi)阻Rg為400Ω，滿偏電流Ig為500μA．則電阻R1和R2的值應(yīng)該分別為________Ω和________Ω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）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，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，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】甲乙兩環(huán)在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，則兩環(huán)在點分別產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，兩環(huán)在點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，甲環(huán)在點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，兩環(huán)在點產(chǎn)生的場強(qiáng)方向相同，則乙環(huán)在點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，由于乙環(huán)在點產(chǎn)生的場強(qiáng)與甲環(huán)在點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，則當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后，點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，故A正確；BCD錯誤；故選A。2、C【解析】A．當(dāng)“繩”搖到最高點時，繩轉(zhuǎn)動速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，故A錯誤；B．當(dāng)“繩”搖到最低點時，繩轉(zhuǎn)動的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，繩受到的安培力也最小，故B錯誤；C．當(dāng)“繩”向下運動時，地磁場向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中N點電勢比M點電勢高．故C正確；D．在搖“繩”過程中，當(dāng)“繩”向下運動和向上運動時，“繩”切割磁感線的方向變化，則感應(yīng)電流的方向變化，即靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向改變，選項D錯誤3、B【解析】在內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得則閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變，則感應(yīng)電流恒定不變。ab邊在磁場中所受的安培力由于勻強(qiáng)磁場Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B恒定，則，安培力為平行t軸的直線，方向向左（為負(fù)）。同理分析可得在,安培力與時間的關(guān)系為內(nèi)F-t關(guān)于時間軸對稱一條的直線。故選B。【點睛】本題要求學(xué)生能正確理解B-t圖的含義，故道B如何變化，才能準(zhǔn)確的利用楞次定律進(jìn)行判定。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析感應(yīng)電動勢的變化，由歐姆定律判斷感應(yīng)電流的變化，進(jìn)而可確定安培力大小的變化。4、C【解析】根據(jù)運動學(xué)公式求得運動的加速度；根據(jù)牛頓第二定律求得牽引力；【詳解】飛機(jī)在起飛過程中做勻加速直線運動，根據(jù)x=t解得：；加速度大小為：；飛機(jī)起飛的過程中受到牽引力與阻力，根據(jù)牛頓第二定律可知：F-f=ma，解得：F=f+ma=2.1×105N；故選C.【點睛】本題主要考查了運動學(xué)公式和牛頓第二定律，加速度是解決問題的中間橋梁5、D【解析】由電場線的疏密程度可知，B點的電場強(qiáng)度大于A點的電場強(qiáng)度，即沿著電場線的方向電勢逐漸降低，可得故D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解析】小滑塊向下運動的過程中受到重力、支持力、垂直斜面向上的洛倫茲力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力減小，當(dāng)支持力減到0時，離開斜面．根據(jù)平衡條件確定離開時的速度，再根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可確定離開的時間以及速度，根據(jù)功率公式確定平均功率的大小關(guān)系【詳解】A、小滑塊飛離斜面時，洛倫茲力與重力的垂直斜面的分力平衡，故：．解得：，所以斜面角度越小，飛離斜面瞬間的速度越大；由受力分析得加速度a＝gsinθ，所以甲的加速度小于乙的加速度，因為甲的最大速度大于乙的最大速度，由vm＝at得，甲的時間大于乙的時間，故A錯誤，B正確；C、物體受重力、支持力和洛倫茲力作用，由于支持力和洛倫茲力與運動方向相互垂直，故合外力為mgsinθ，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度大小為gsinθ；兩物體的加速度不相同，故C錯誤；D、由平均功率的公式，因夾角不同，故重力的平均功率不相同，故D錯誤【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運動狀況，注意明確洛倫茲力永不做功的基本性質(zhì)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】分析清楚圓環(huán)穿過磁場的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由電源部分決定哪端電勢高低；根據(jù)線圓環(huán)進(jìn)入與離開磁場的速度判斷線框的運動性質(zhì)；根據(jù)求電荷量；根據(jù)動能定理求出線框的ab邊剛進(jìn)入磁場到ab邊剛離開磁場這段過程中克服安培力做的功，即可知道線框從進(jìn)入到全部穿過磁場的過程中克服安培力做的功.【詳解】圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，垂直紙面向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流的磁通量應(yīng)垂直紙面向外，由右手定則判斷感應(yīng)電流為逆時針方向，由于進(jìn)入磁場的下部分相當(dāng)于電源，可知圓環(huán)的右端電勢高，故A正確；由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不等，安培力不等，故線圈不可能勻速，故B錯誤；根據(jù)，得，故C錯誤；由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相等，根據(jù)動能定理得：mg2R-W=0，所以W=2mgR．故D正確．故選AD【點睛】解決本題的關(guān)鍵是恰當(dāng)?shù)剡x擇研究過程，根據(jù)動能定理求出克服安培力所做的功，以及根據(jù)動力學(xué)分析出線框的運動情況8、BC【解析】AC.由F=BIL可知，若B、L一定，F(xiàn)與I成正比，故A錯誤，C正確；BD.B由磁場本身決定，不受F和I的影響，故B正確，D錯誤.9、AB【解析】根據(jù)左手定則，判斷出安培力的方向，對物體受力分析，根據(jù)物體的受力的情況判斷桿是否要受到摩擦力的作用，即可判斷摩擦力是否是零【詳解】桿受到向下的重力，水平向右的安培力，和垂直于斜面的支持力的作用，在這三個力的作用下，可以處于平衡狀態(tài)，摩擦力可以為零，故A正確；桿受重力、豎直向上的安培力，在這兩個力的作用下，可以處于平衡狀態(tài)，故摩擦力可能為零，故B正確；桿受到的重力豎直向下，安培力豎直向下，支持力，桿要靜止的話，必定要受到沿斜面向上的摩擦力的作用，摩擦力不可能為零，故C錯誤；桿受到的重力豎直向下，安培力水平向左，支持力，桿要靜止，必有摩擦力，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤10、AD【解析】A.設(shè)微粒質(zhì)量為m，電量為q，偏轉(zhuǎn)電場極板長為L，極板間距離為d，微粒經(jīng)加速電場加速后速度為v0，則得：微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運動時間：減小U0的大小會使微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運動時間增大，故A正確；B.由A選項分析可知，改變U的大小不會改變微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運動時間，故B錯誤；C.微粒離開偏轉(zhuǎn)電場后，做勻速直線運動，所以增大L的大小，微粒打在屏上的速度不變，故C錯誤；D.經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場，微粒垂直極板方向的偏轉(zhuǎn)量為：聯(lián)立解得：故D正確。故選：AD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、①.104.10，②.0.520【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)卡尺的主尺讀數(shù)為：104mm，游標(biāo)尺上第2個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為：2×0.05mm=0.10mm，所以最終讀數(shù)為：104mm+0.10mm=104.10mm.螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為：2.0×0.01mm=0.020mm，所以最終讀數(shù)為：0.5mm+0.020mm=0.520mm12、①.0.517(0.515-0.519均正確)②.5600③.24000【解析】改裝后的量程為據(jù)此可求出根據(jù)電路圖，應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出點阻值（1）螺旋測微器的讀數(shù)為；（2）接a、b