2023-2024學年山東省濟寧市實驗中學高二物理第一學期期末檢測試題含解析

2023-2024學年山東省濟寧市實驗中學高二物理第一學期期末檢測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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、關于電場強度和磁感應強度，下列說法中正確的是（）A.由知，E與F成正比、與q成反比B.電場中某點電場強度的方向與在該點帶正電的檢驗電荷所受電場力的方向相同C.由知，B與F成正比、與I成反比D.磁場中某點磁感應強度的方向與放入磁場中的通電直導線所受安培力的方向相同2、有一毫伏表，它的內阻是100，量程為0.2V，現要將它改裝成量程為10A的電流表，則毫伏表應（）A.并聯一個0.02的電阻B.并聯一個0.8的電阻C.串聯一個50的電阻D.串聯一個4900的電阻3、一帶負電的小球以一定的初速度v0豎直向上拋出，達到的最大高度為h1；若加上水平方向的勻強磁場，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h2；若加上水平方向的勻強電場，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h3，若加上豎直向上的勻強電場，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h4，如圖所示．不計空氣阻力，則（）A.h1=h3 B.h1＜h4C.h2與h3無法比較 D.h2＜h44、關于科學家在電磁學中的貢獻，下列說法符合歷史事實的是（）A.奧斯特首先發(fā)現了電流的磁效應B.為了形象描述電場，安培提出了電場線的概念C.庫侖通過扭秤實驗總結出庫侖定律，并測出了元電荷e的數值D.法拉第經過實驗和理論分析后指出，閉合電路中感應電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比5、奧斯特實驗說明了()A.磁針能夠轉動B.磁場具有方向性C.通電導線周圍存在磁場D.磁體間有相互作用6、如圖所示，半徑為R的圓形單匝線圈a內有一單匝內接三角形線圈b，兩線圈彼此絕緣，磁感應強度大小為B的勻強磁場的邊緣與三角形線圈b重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為（）A.1：1 B.1：2C. D.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，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進入電場線豎直向下的勻強電場發(fā)生偏轉，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么（）A.偏轉電場對三種粒子做功一樣多B.三種粒子打到屏上時速度一樣大C.三種粒子運動到屏上所用時間相同D.三種粒子一定打到屏上的同一位置，8、如圖，a、b、c、d是均勻媒質中x軸上的四個質點，相鄰兩點的間距依次為2m、4m和6m．一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在時刻到達質點a處，質點a由平衡位置開始豎直向下運動，時a第一次到達最高點．下列說法正確的()A.在時刻波恰好傳到質點d處B.在時刻質點c恰好到達最高點C.質點b開始振動后，其振動周期為4sD.在的時間間隔內質點c向上運動9、如圖所示，兩根間距為L的光滑金屬導軌，平行放置在傾角為的絕緣斜面上，導軌的下端接有電阻R，導軌自身的電阻可忽略不計。斜面處在勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上，質量為m、導軌間電阻為r的金屬棒ab在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下由靜止沿導軌上滑。下列說法正確的是（）A.金屬棒ab將會沿金屬導軌作勻加速運動B金屬棒ab最終將沿金屬導軌作勻速運動C.金屬棒ab的最大速度為D.恒力F做的功等于金屬棒ab增加的機械能10、如圖所示，用靜電計測量帶電的平行板電容器兩極板(相互正對)間的電勢差時，保持平行板電容器兩極板距離不變，若把B極板向上移動少許，則（）A.電容器的電容不變B.兩極板間的電場強度變大C.靜電計的張角增大D.兩極板所帶的電荷量增大三、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）圖a為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內阻為480Ω。虛線方框內為換擋開關，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。(1)圖a中的A端與______（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。(2)關于R6的使用，下列說法正確的是_______（填正確答案標號）。A．在使用多用電表之前，調整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時，調整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據題給條件可得R1＋R2=_______Ω，R4=________Ω。(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖b所示。若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數為_______；若此時B端是與“3”相連的，則讀數為________；若此時B端是與“5”相連的，則讀數為___________。（結果均保留3位有效數字）12．（12分）如圖所示是利用DIS測定電動機效率的電路，在實驗中，通過A、B測得的物理量的數值分別是x、y，電動機線圈的電阻為r，請完成下列問題：（1）圖中方框A、B所采用的傳感器分別是：A：________________，B：_______________（2）此時電動機的輸入功率的表達式P入=__________；（3）在實驗中，由于電動機的轉動使質量為m的物體在t時間內勻速上升了h高度，則電動機的效率η=______________×100%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L14．（16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??；（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

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、B【解析】A．是電場強度的定義式，所以E與F、q無關，只取決于電身的性質，故A錯誤；B．根據電場強度方向的規(guī)定：電場中某點電場強度的方向與在該點的帶正電的檢驗電荷所受電場力的方向相同，故B正確；C．磁感應強度公式是定義式，磁感應強度的大小與方向由磁場本身決定，與放入磁場中的通電導線所受安培力F無關，與通電導線中的電流I和導線長度L的乘積無關，故C錯誤；D．根據左手定則，磁感應強度的方向與置于該處的通電導線所受的安培力方向垂直，故D錯誤。故選B。2、A【解析】電表的滿偏電流為：=0.002A；把它改裝成量程為10A的電流表需要并聯一個分流電阻；并聯電阻阻值為：=0.02Ω3、A【解析】第1個圖：由豎直上拋運動的最大高度公式得：．第3個圖：當加上電場時，由運動的分解可知：在豎直方向上有，v02=2gh3，所以h1=h3．故A正確；而第2個圖：洛倫茲力改變速度的方向，當小球在磁場中運動到最高點時，小球應有水平速度，設此時的球的動能為Ek，則由能量守恒得：mgh2+Ek=mv02，又由于mv02=mgh1，所以h1＞h2．h3＞h2，所以C錯誤．第4個圖：因小球帶負，受電場力向下，則h4一定小于h1；由于無法明確電場力做功的多少，故無法確定h2和h4之間的關系；故BD錯誤.4、A【解析】A．奧斯特發(fā)現通電導線周圍的小磁針發(fā)生偏轉，發(fā)現了電流的磁效應，A正確；B．為了形象描述電場，法拉第提出了電場線的概念，B錯誤；C．密立根通過油滴實驗測得元電荷的數值，C錯誤；D．法拉第、韋伯、紐曼等人經過實驗和理論分析后指出，閉合電路中感應電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，D錯誤。故選A。5、C【解析】奧斯特將通電導線放于小磁針上方時發(fā)現小磁針發(fā)生了偏轉，說明了通電導線周圍存在著磁場.A.磁針能夠轉動與分析結果不相符；故A項錯誤.B.磁場具有方向性與分析結果不相符；故B項錯誤.C.通電導線周圍存在磁場與分析結果不相符；故C項正確.D.磁體間有相互作用與分析結果不相符；故D項錯誤.6、A【解析】磁通量其中要求S為穿過磁場的有效面積，從題中可以看出兩個圖形的有效面積是相等的，所以穿過a、b兩線圈的磁通量之比為1:1。A．1：1，故A符合題意；B．1：2，故B不符合題意；C．，故C不符合題意；D．，故D不符合題意。故選A。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】AB．帶電粒子在加速電場中加速，由動能定理可知解得粒子在偏轉電場中的時間在偏轉電場中的縱向速度縱向位移即位移與比荷無關，與速度無關；則可三種粒子的偏轉位移相同，則偏轉電場對三種粒子做功一樣多，故A正確，B錯誤；CD．因三粒子由同一點射入偏轉電場，且偏轉位移相同，故三個粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的時間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運動到屏上所用時間不相同，故C錯誤，D正確。故選AD【點睛】此題考查帶電粒子在電場中的偏轉，要注意偏轉中的運動的合成與分解的正確應用；正確列出對應的表達式，根據表達式再去分析速度、位移及電場力的功。8、ACD【解析】A．ad間距離為x=12m，波在同一介質中勻速傳播，則波從a傳到d的時間為，即在t=6s時刻波恰好傳到質點d處．故A正確；B．設該波的周期為T，由題可得，，得T=4s．波從a傳到c的時間為，則在t=5s時刻質點c已振動了2s，而c起振方向向下，故在t=5s時刻質點c恰好經過平衡位置向上．故B錯誤；C．質點b的振動周期等于a的振動周期，即為4s．故C正確；D．在4s＜t＜6s的時間內，質點c振動了1s＜t＜3s，此時c點從波谷向波峰運動，D正確故選ACD9、BC【解析】AB．根據楞次定律可知穿過回路abR的磁通量增大，要阻礙其增大，就存在一個沿斜面向下的安培力，所以金屬棒ab在運動過程中受到豎直向下的重力，沿斜面向上的拉力F，沿斜面向下的安培力，隨著速度增大，安培力也增大，當三力合力為零時，金屬棒做勻速直線運動，A錯誤B正確；C．金屬棒勻速運動時的速度為最大速度，此時有：，而：，聯立解得，C正確；D．根據能量守恒定律可知恒力F做的功等于金屬棒ab增加的機械能與系統產生的焦耳熱之和，D錯誤；故選BC。10、BC【解析】將B板豎直向上平移，兩板正對面積減小，由分析可知電容減小，而電容器的電量不變，根據可知板間電壓增大，則靜電計指針張角增大，根據可知，d不變，故電場強度增大，故BC正確，AD錯誤。故選BC?！军c睛】靜電計指針的張角反應電容器兩端間電勢差的變化，抓住電容器帶電量不變，根據，通過電容的變化，判斷電勢差的變化，根據判斷電場強度的變化。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.黑②.B③.160④.880⑤.1.45mA⑥.1.10×103Ω⑦.2.90V【解析】(1)[1]與歐姆表內電源正極相連的是黑表筆。(2)[2]R6是可變電阻，它的作用就是歐姆表調零，也就是使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置。(3)[3]換擋開關接2時，是量程較小的電流表，所以[4]換擋開關接4時，是量程較小的電壓表，這時表頭與R1、R2并聯組成新表頭，新表頭的內阻新表頭的量程是1mA，所以(4)[5]某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時B端與“1”相連，則多用電表是量程為2.5mA的電流表，則讀數為1.45mA；[6]若此時B端與“3”相連接，多用電表是歐姆×100Ω擋，則讀數為11.0×100Ω，即1.10×103Ω；[7]若此時B端與“5”相連接，多用電表是量程為5V電壓表，則讀數為2.90V。12、①.電壓傳感器、②.電流傳感器；③.xy；④.【解析】（1）[1][2]A與電動機并聯，一定是電壓傳感器；B與電動機串聯，一定是電流傳感器；（2）[3]電壓傳感器讀數是x，電流傳感器讀數是y，故電動機輸入功率為：P入=xy；（3）[4]消耗的電能是Q=P入t=xyt，產生的機械能等于