2023-2024學(xué)年河北省邢臺市第三中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2023-2024學(xué)年河北省邢臺市第三中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、在一勻強(qiáng)電場區(qū)域中，有A、B、C、D四點(diǎn)恰好位于一平行四邊形的四個頂點(diǎn)上，已知A、B、C三點(diǎn)電勢分別為，，，則D點(diǎn)電勢大小為（）A. B.C. D.2、如圖所示，光滑固定金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路．當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路的過程中，下列說法正確的是A.P、Q將保持不動B.P、Q將相互遠(yuǎn)離C.磁鐵的加速度小于gD.磁鐵的加速度仍為g3、關(guān)于傳感器，下列說法正確的是()A.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號B.霍爾元件能把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個電學(xué)量C.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因?yàn)闇囟仍礁?，它的電阻值越大D.電熨斗中裝有雙金屬片溫度傳感器，該傳感器通過控制電路的通斷達(dá)到自動控制溫度的目的4、如圖所示，兩平行板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，板長為，兩板間距離為。有一個帶電量為、質(zhì)量為的粒子，以水平速度，從靠近上板邊緣處進(jìn)入該磁場，粒子恰能從下極板右側(cè)邊緣離開磁場，不計(jì)粒子重力。則A.該粒子帶正電 B.該粒子做勻變速曲線運(yùn)動C.該粒子在磁場中運(yùn)動的時間為 D.該粒子離開磁場時速度偏角為5、如圖所示的條形磁鐵的上方放置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁鐵平行，則線框在由N極勻速平移到S極的過程中，線框中的感應(yīng)電流的情況是()A.線框中始終無感應(yīng)電流B.線框中始終有感應(yīng)電流C.線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運(yùn)動到磁鐵中部上方時無感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流D.開始無感應(yīng)電流，當(dāng)運(yùn)動到磁鐵中部上方時有感應(yīng)電流，后來又沒有感應(yīng)電流6、關(guān)于導(dǎo)體的電阻的表達(dá)式和，下面說法不正確的是A.金屬導(dǎo)體的電阻與加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過的電流成反比B.金屬導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長度、橫截面積和材料有關(guān)C.一般情況下，金屬導(dǎo)體的電阻隨工作環(huán)境溫度的變化而變化D.對于給定的一段金屬導(dǎo)體來說，在恒溫下比值是恒定的，導(dǎo)體電阻不隨U或I的變化而變化二、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，將平行板電容器與電池組相連，兩板間的帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將兩板緩慢地錯開一些，其他條件不變，則（）A.電容器帶電荷量不變B.電容器帶電荷量減小C.小油滴仍靜止D.小油滴將向下運(yùn)動8、現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)按如圖所示方式連接．在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑線變阻器的滑動端P向左滑動時，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)．由此可以推斷A.滑線變阻器滑動端P向右滑動時，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)B.線圈A向上移動時，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)C.斷開開關(guān)時，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)D.拔出線圈A中的鐵芯時，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)9、如圖是某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的圖象，根據(jù)圖象可以判定A.此交變電流的周期為0.1sB.此交變電流的頻率為5HzC.將標(biāo)有“12V、3W”的燈泡接在此交變電流上，燈泡可以正常發(fā)光D.圖象上對應(yīng)的時刻，發(fā)電機(jī)中的線圈剛好轉(zhuǎn)至中性面10、如圖所示，兩個相同的帶電小球A、B分別用2L和L長的絕緣細(xì)線懸掛于絕緣天花板的同一點(diǎn)，當(dāng)平衡時，小球B偏離豎直方向30°，小球A豎直懸掛且與光滑絕緣墻壁接觸．若兩小球的質(zhì)量均為m，重力加速度為g．則A.A、B的靜電力等于B.墻壁受的壓力等于C.A球受到細(xì)線的拉力等于D.B球受到細(xì)線的拉力等于三、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）要測一個待測電阻Rx（190?--210?）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源E：電動勢3.0V，內(nèi)阻不計(jì)；電流表A1：量程0~10mA，內(nèi)阻r1約50?；電流表A2：量程0~500μA，內(nèi)阻r2為1000?；滑動變阻器R1：最大阻值20?，額定電流2A；定值電阻R2=5000?；定值電阻R3=500?；電鍵S及導(dǎo)線若干要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確測量Rx的阻值，請回答下面問題：（1）為了測定待測電阻上的電壓，可以將電流表_______（選填“A1”或“A2”）串聯(lián)定值電阻______（選填“R2”或“R3”），將其改裝成一個量程為3.0V的電壓表（2）如圖（1）所示，同學(xué)們設(shè)計(jì)了測量電阻Rx的甲、乙兩種電路方案，其中用到了改裝后的電壓表和另一個電流表，則應(yīng)選電路圖__________（選填“甲”或“乙”）（3）若所選測量電路中電流表的讀數(shù)為I=6.2mA，改裝后的電壓表讀數(shù)如圖（2）所示，則電壓表讀數(shù)是________V．根據(jù)電流表和電壓表的讀數(shù)，并考慮電壓表內(nèi)阻，求出待測電阻Rx=________?12．（12分）某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使用的器材有：多用電表、電壓表（量程5V，內(nèi)阻十幾kΩ）、滑動變阻器（最大阻值5kΩ）、導(dǎo)線若干（1）將多用電表檔位調(diào)到電阻“×100Ω”擋，再將紅表筆和黑表筆短接，進(jìn)行____________；（2）將圖中多用電表的紅表筆和_______(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端；（3）若多用電表檔位調(diào)到電阻“×100Ω”檔測量，指針偏轉(zhuǎn)角度過小，應(yīng)換_________檔（填“×10Ω”或“×1K”）（4）換檔后重新進(jìn)行（1）的步驟后，將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖甲所示，這時電壓表的示數(shù)如圖乙所示．多用電表的讀數(shù)為____KΩ。四、計(jì)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(jì)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(jì)，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、A【解析】利用勻強(qiáng)電場的等勢面相互平行，而且沿電場線方向相等距離，電勢差相等；電勢變化相等，故；所以D點(diǎn)電勢，A正確BCD錯誤2、C【解析】當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，分析導(dǎo)體的運(yùn)動情況【詳解】當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知，P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點(diǎn)，使穿過回路的磁場減小一點(diǎn)，起到阻礙原磁通量增加的作用．故AB錯誤．由于磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，故C正確，D錯誤．故選C【點(diǎn)睛】本題直接用楞次定律判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體的運(yùn)動方向，抓住導(dǎo)體總是反抗原磁通量的變化是關(guān)鍵．楞次定律的另一結(jié)論：增反減同3、D【解析】A.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，故A錯誤；B.霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電學(xué)量電壓，不是將磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電阻，故B錯誤；C.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因?yàn)闇囟仍礁?，它電阻值越小，故C錯誤；D.電熨斗中裝有雙金屬片溫度傳感器，該傳感器通過控制電路的通斷達(dá)到自動控制溫度的目的，故D正確。4、D【解析】A．如圖所示，粒子向下偏轉(zhuǎn)，受洛倫茲力方向向下，故粒子帶負(fù)電，A錯誤；B．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，不是勻變速曲線運(yùn)動，B錯誤；CD．粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌跡如圖所示：由圖可知解得R=2L，圓心角為，運(yùn)動時間為選項(xiàng)C錯誤，D正確。故選D。5、B【解析】條形磁鐵中部磁性較弱，兩極磁性最強(qiáng)，線圈從左向右移動過程中，線圈中磁通量先減小后反方向增大，因此線圈中始終有感應(yīng)電流A．線框中始終無感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．線框中始終有感應(yīng)電流，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運(yùn)動到磁鐵中部上方時無感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．開始無感應(yīng)電流，當(dāng)運(yùn)動到磁鐵中部上方時有感應(yīng)電流，后來又沒有感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；6、A【解析】對于電阻來說，金屬導(dǎo)體電阻等于電壓U與電流I的比值，在一定的溫度下，該比值是不變的，故不能說電阻與電壓成正比，與電流成反比，選項(xiàng)A錯誤，D正確；由可知，金屬導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長度、橫截面積和材料有關(guān)，選項(xiàng)B正確；金屬導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)，故金屬導(dǎo)體的電阻隨工作環(huán)境溫度的變化而變化，選項(xiàng)C正確；因?yàn)樵擃}是讓選不正確的，所以該題選A考點(diǎn)：電阻的定義式與決定式二、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、BC【解析】由題中“將平行板電容器與電池組相連”可知，本題考查平行板電容器和帶電粒子平衡問題，根據(jù)電容器公式可分析本題。【詳解】AB、因?yàn)槠叫邪咫娙萜髋c電池組相連，所以電容器電壓不變，根據(jù)公式，若將兩板緩慢地錯開一些，則電容變小，因此Q變小，故A錯誤B正確；CD、根據(jù)公式電壓不變，距離不變，因此電場強(qiáng)度不變，所以小油滴所受的電場力不變，故C正確D錯誤。8、AB【解析】由題意可知線圈B中產(chǎn)生使電流表指針向右偏轉(zhuǎn)的條件，則分析各選項(xiàng)可得出正確答案【詳解】由題意可知當(dāng)P向左滑動時，線圈A中的電流減小，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量減小，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)；滑線變阻器的滑動端P向右滑動時，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量增大，則電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，故A正確；線圈A向上移動，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量減小，能引起電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，故B正確；斷開開關(guān)時，導(dǎo)致穿過線圈B的磁通量減小，那么電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；當(dāng)鐵芯拔出時，A中磁場減小，故B中磁通量減小，則電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，故D錯誤；故選AB【點(diǎn)睛】本題無法直接利用楞次定律進(jìn)行判斷，但是可以根據(jù)題意得出產(chǎn)生使電流表指針右偏條件，即可不根據(jù)繞向判出各項(xiàng)中應(yīng)該出現(xiàn)的現(xiàn)象9、BD【解析】AB．根據(jù)圖象可知，周期T=0.2s，頻率為：，故A不符合題意，B符合題意；C．交變電流的電壓的有效值為由此可知標(biāo)有“12V、3W”的燈泡額定電壓為12V，燈泡不能正常發(fā)光故，C不符合題意；D．圖象上對應(yīng)的0.1s時刻，電動勢為零，發(fā)電機(jī)中的線圈剛好轉(zhuǎn)至中性面，故D符合題意。故選BD。10、AC【解析】設(shè)細(xì)線的固定點(diǎn)為O，由幾何關(guān)系可得：AB連線垂直O(jiān)B邊線，A、D項(xiàng)：對小球B受力分析，受到重力，OB細(xì)線的拉力，AB間的庫侖力，且三力平衡，由平衡條件得：，，故A正確，D錯誤；B、C項(xiàng)：對A球受力分析，受到重力，AB間的庫侖力，細(xì)線OA的拉力，墻壁對A球的彈力，由平衡條件得：，，故B錯誤，C正確故選AC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.（1）A2②.R2③.（2）甲④.（3）1.20；⑤.200【解析】把電流表改裝成電壓表，需要知道電流表內(nèi)阻與滿偏電流；根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表的接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路；根據(jù)歐姆定律求出電壓表示數(shù)與待測電阻阻值【詳解】（1）將小量程的電流表改裝成電壓表，電流表需要知道兩個參數(shù)：量程和內(nèi)阻，故電流表選A2．串聯(lián)電阻阻值，定值電阻應(yīng)選R2（2）因=3.8～4.2，≈31.6～28.6，＞，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選甲（3）電壓表示數(shù)U=1.20V，待測電阻阻值12、①.歐姆調(diào)零②.1③.×1K④.19.0KΩ【解析】由題中“某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”可知，本題考查多用電表的使用，根據(jù)多用電表的使用要求可分析本題?！驹斀狻?1)[1]每次用歐姆檔，需要先將紅表筆和黑表筆短接，再進(jìn)行歐姆調(diào)零；(2)[2]紅正黑負(fù),電流從紅表筆流入黑表筆流出,電流從電壓表正接線柱流入,故紅表筆接觸1;(3)[3]若多用電表檔位調(diào)到電阻“×100Ω”檔測量，指針偏