2024學(xué)年廣西賀州市桂梧高級中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024學(xué)年廣西賀州市桂梧高級中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，某區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一正方形剛性線圈，邊長為L，匝數(shù)為n，線圈平面與磁場方向垂直，線圈有一半在磁場內(nèi)。某時刻，線圈中通過大小為I的電流，則此線圈所受安培力的大小和方向?yàn)椋ǎ〢.，水平向右 B.，水平向左C.，水平向右 D.，水平向左2、如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R．電荷量分別為＋Q、－Q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，＋Q與O點(diǎn)的連線和OC間的夾角為60°．下列說法正確的是（）A.O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為，方向由O指向DB.O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為，方向由O指向DC.A、C兩點(diǎn)的電勢關(guān)系是φA<φCD.電荷量為q的正電荷在A點(diǎn)的電勢能大于在C點(diǎn)的電勢能3、如圖所示，在邊長為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一個質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子(重力不計)從AB邊的中心O以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°，若要使粒子能從AC邊穿出磁場，則勻強(qiáng)磁場的大小B需滿足()A.B> B.B<C.B> D.B<4、下列說法錯誤的是（）A.通常用的干電池的電動勢約為1.5V，鉛蓄電池的電動勢約為2VB.教室里用的日光燈的規(guī)格一般是“220V，40W"C.電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯，說明電流具有熱效應(yīng)D.在電流一定時，電阻越小，相同時間內(nèi)發(fā)熱越多5、如圖所示，光滑絕緣的斜面與水平面的夾角為θ，導(dǎo)體棒ab靜止在斜面上，ab與斜面底邊平行，通有圖示的恒定電流I，空間充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，現(xiàn)緩慢增大θ(0<θ<90°)，若電流I不變，且ab始終靜止在斜面上(不考老磁場變化產(chǎn)生的影響)，下列說法正確的是A.B應(yīng)緩慢減小B.B應(yīng)緩慢增大C.B應(yīng)先增大后減小D.B應(yīng)先減小后增大6、現(xiàn)有一段長L＝0.2m、通有電流I＝2.5A的直導(dǎo)線，則關(guān)于此導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中所受磁場力F的情況，下列說法正確的是（）A.如果B＝2T，則F一定為1NB.如果F＝0，則B也一定為零C.如果B＝4T，則F有可能為2ND.當(dāng)F為最大值時，通電導(dǎo)線一定與B平行二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強(qiáng)電場，斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，則以下判斷正確的是（）A金屬塊帶正電荷B.金屬塊克服電場力做功8JC.金屬塊的機(jī)械能減少12JD.金屬塊的電勢能減少4J8、如圖所示，MN、GH為平行導(dǎo)軌，AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿，導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體，有勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面，方向如圖，用I表示回路中的電流，則（）A.當(dāng)AB不動而CD向右滑動時，I≠0，且沿順時針方向B.當(dāng)AB向左，CD向右滑動且速度大小相等時，I=0C.當(dāng)AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，I=0D.當(dāng)AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，I≠0，且沿順時針方向9、如圖，速度選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場強(qiáng)度大小為E，兩者相互垂直，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過速度選擇器后從狹縫P進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、的勻強(qiáng)磁場，最后打在平板S的D1、D2，不計粒子重力，則()A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里B.通過狹縫P的帶電粒子速度為v=B/EC.打在D1、D2處的粒子在磁場B、中運(yùn)動的時間不一定相同D.帶電粒子打在平板S上的位置越靠近P，粒子的比荷越大10、如圖所示，水平的平行金屬板和直流電源相連，中間有一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一帶正電粒子（重力不計）以速度v向右飛入板間，恰能做勻速直線運(yùn)動。僅改變以下某項(xiàng)條件時，物體仍然做勻速直線運(yùn)動的有A.讓粒子帶負(fù)電B.讓電源的正負(fù)極交換C.讓金屬板間距離增大D.讓粒子所帶電量增大三、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）如圖所示，電阻Rab=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動，線框中接有電阻R=0.4Ω，線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線框平面，cd間的長度L=0.4m，運(yùn)動的速度v=5.0m/s，線框的電阻不計a.電路abcd中導(dǎo)體棒ab相當(dāng)于電源,_______（a端或b端）相當(dāng)于電源的正極b.電源的電動勢即產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=_______V，電路abcd中的電流I=_______Ac.導(dǎo)體ab所受安培力的大小F=__________N，方向是__________；12．（12分）某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A.被測干電池一節(jié)；B.電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω；C.電流表：量程0～3A，內(nèi)阻0.024Ω；D.電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻未知；E.電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻未知；F.滑動變阻器：0～20Ω；2A；G.滑動變阻器：0～100Ω；1A；H.開關(guān)、導(dǎo)線若干在此實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差．在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻（1）電流表應(yīng)該選________;電壓表選擇________；滑動變阻器選擇__________(選填相應(yīng)器材前的字母）（2）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是下圖中的_______(選項(xiàng)“甲”或“乙”）（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，圖中電壓為________V的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除；并畫出U-I圖線_________（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=_______V，內(nèi)電阻r=________Ω（5）實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化．下圖中正確反映P-U關(guān)系的是___________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）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(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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】導(dǎo)線在磁場內(nèi)有效長度為，故該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為電流在磁場中方向往上，根據(jù)左手定則，可判斷出安培力方向?yàn)樗较蜃?。故ABC錯誤，D正確。故選D。2、B【解題分析】AB．O點(diǎn)的場強(qiáng)大小方向由O指向D，故A錯誤，B正確；C．等量異種電荷中垂線為等勢線，因此A、C兩點(diǎn)的電勢相等，故C錯誤；D．A點(diǎn)與C點(diǎn)的電勢相等，其電勢差為零，則電荷q從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，電場力做功為零，A點(diǎn)的電勢能等于在C點(diǎn)的電勢能，故D錯誤故選B.3、B【解題分析】粒子剛好達(dá)到C點(diǎn)時，其運(yùn)動軌跡與AC相切，如圖所示：則粒子運(yùn)動的半徑為洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得粒子要從AC邊射出，則，故故B正確；故選B。4、D【解題分析】A．通常用的干電池的電動勢約為1.5V，鉛蓄電池的電動勢約為2V，故A正確；B．教室里用的日光燈的規(guī)格一般是“220V，40W"故B正確；C．電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯，說明電流具有熱效應(yīng)，故C正確；D．根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，在電流一定時，相同時間內(nèi)電阻越小，發(fā)熱越少，則D選項(xiàng)錯。故選D。5、B【解題分析】如圖作出右側(cè)側(cè)視圖，則可知，金屬棒受重力、支持力及向右的安培力的作用；增大角度，則支持力的方向?qū)⑾蜃笮D(zhuǎn)，要使棒仍然平衡，則支持力與安培力的合力一直等于重力，則由圖可知，安培力必須增大，故磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)增大，B正確【題目點(diǎn)撥】本題結(jié)合安培力考查共點(diǎn)力平衡中的動態(tài)平衡，要掌握相應(yīng)的圖解法的應(yīng)用，明確角度變化時支持力與安培力的合力不變，作出動態(tài)變化圖即可求解6、C【解題分析】ACD．當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直時，所受磁場力F最大：F＝BIL當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行時，F(xiàn)＝0，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向成任意其他角度時：0<F<BILAD錯誤，C正確；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度是磁場本身的性質(zhì)，與力F無關(guān)，B錯誤。故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】AB.在金屬塊滑下的過程中動能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，根據(jù)動能定理得W總=WG+W電+Wf=△Ek解得：W電=－4J即金屬塊克服電場力做功4J，由于金屬塊下滑，電場力做負(fù)功，所以電場力應(yīng)該水平向右，所以金屬塊帶正電荷；故A正確，B錯誤；C.在金屬塊滑下的過程中重力做功24J，重力勢能減小24J，動能增加了12J，所以金屬塊的機(jī)械能減少12J，故C正確；D.金屬塊克服電場力做功4J，金屬塊的電勢能增加4J．故D錯誤。8、CD【解題分析】當(dāng)AB不動而CD棒向右運(yùn)動時，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，在整個回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，其方向逆時針方向，故A錯誤；當(dāng)AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時，此時穿過電路中的磁通量變大，則整個回路中的感應(yīng)電流不為零，故B錯誤；若AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，，故C正確；當(dāng)AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，則相當(dāng)于AB棒向右切割，因而產(chǎn)生的電流且沿順時針方向，故D正確9、CD【解題分析】粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電性．根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過速度選擇器的速度．通過帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大小【題目詳解】A．帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，知該粒子帶正電，而速度選擇器中正電荷受到電場力向上，因些磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤：B．粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，有：qE=qvB．則v=E/B，故B錯誤；C．打在DlD2處的粒子，在磁場B'中做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動的時間等于t=T/2，，則，與帶電粒子的比荷有關(guān)，故C正確；D．經(jīng)過速度選擇器進(jìn)入磁場B'的粒子速度相等，根據(jù)知，粒子打在平板S上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故D正確；故選CD【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，明確洛倫茲力充當(dāng)向心力的正確應(yīng)用是解題的關(guān)鍵10、AD【解題分析】A.帶正電粒子恰能做勻速直線運(yùn)動，則Eq=qvB。粒子帶負(fù)電，電場力與洛倫茲力大小仍相等，方向都與相反，粒子仍然做勻速直線運(yùn)動的，故A正確；B.讓電源的正負(fù)極交換，正粒子受到的電場力與洛倫茲力都向下，粒子將向下偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C.當(dāng)板間距離增大時，根據(jù)U=Ed，場強(qiáng)變小，Eq<qvB，粒子運(yùn)動軌跡偏向下極板，故C錯誤；D.粒子所帶電量增大，只要速度不變，仍滿足Eq=qvB，粒子仍然做勻速直線運(yùn)動的，故D正確。故選：AD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.a；②.0.2V；③.0.4A；④.0.016N；⑤.向左【解題分析】據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，即可確定等效電源的正負(fù)極；根據(jù)E=BLv求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律得出電流強(qiáng)度，即可由公式F=BIL求解安培力的大小，由左手定則判斷安培力的方向．再根據(jù)平衡條件分析外力的大小和方向【題目詳解】a.電路abcd中ab棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源．由右手定則判斷可知相當(dāng)于電源的正極是a端；b.感應(yīng)電動勢為：E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V，感應(yīng)電流為：；c.ab桿所受的安培力FA=BIL=0.1×0.4×0.4N=0.016N由右手定則判斷可知，ab中感應(yīng)電流方向從b→a，由左手定則得知，安培力的方向向左【題目點(diǎn)撥】解答本題的關(guān)鍵要掌握右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、左手定則等電磁感應(yīng)中常用的規(guī)律12、①.B②.D③.F④.乙⑤.⑥.1.25V⑦.1.49⑧.0.82⑨.C【解題分析】（1）被測干電池一節(jié)；為了讀數(shù)準(zhǔn)確，所以選擇B電流表：量程；選擇的電壓表量程不宜過大，否則讀數(shù)不準(zhǔn)確，所以應(yīng)選D電壓表：量程；選擇的滑動變阻器阻值應(yīng)較小，這樣有利于控制電表的數(shù)值變化，減小誤差，故選F；（2）測量電源電動勢和內(nèi)阻的時候，因?yàn)殡姵氐膬?nèi)阻是很小的，由于電流表的內(nèi)阻已知，所以采用乙圖的接法，可以減小小內(nèi)阻的測量誤差，故選乙圖；（3）根據(jù)所給點(diǎn)跡描點(diǎn)連線，得圖如下：在描繪圖像時，應(yīng)該盡可能的讓所有的點(diǎn)都在直線上，偏離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以舍去，從圖像上可以看出電壓為1.25V的點(diǎn)比較原來直線，所以應(yīng)該舍去電壓為1.25V的點(diǎn)（4）根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動勢,內(nèi)阻為圖像的斜率解得（5）電壓表