2023-2024學(xué)年河南省許昌市示范初中高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2023-2024學(xué)年河南省許昌市示范初中高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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，截面為等腰直角三角形的物塊固定在水平面上，兩根長為L的細導(dǎo)體棒a、b被放在三角形的兩個光滑直角面等高的地方，導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為ma，導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為mb?，F(xiàn)分別對兩導(dǎo)體棒通以同向電流Ia、Ib，且Ia＝2Ib＝2I，兩棒恰能保持靜止，則下列說法正確的是（）A.兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量之比ma：mb＝2：1B.兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量之比ma：mb＝1：2C.電流Ib在導(dǎo)體棒a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為D.電流Ia在導(dǎo)體棒b處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為2、質(zhì)量為m的通電細桿位于傾角為θ的斜面上，在如圖所示的四個圖中，細桿與斜面間摩擦力可能為零的是()A.B.C.D.3、小明想把自己的設(shè)想通過手機QQ發(fā)給自己的同桌好友，卻發(fā)現(xiàn)光線暗淡了下來，手機信號也沒有了，原來是汽車進入了隧道，小明想，手機信號消失，應(yīng)該是隧道對電磁信號的屏蔽作用導(dǎo)致的，下面是小明一路上看到的窗外的一些情景，其中利用了電磁屏蔽的有A.油罐車車尾下方拖著一根落地的軟鐵條B.很多高樓大廈樓頂上安裝有金屬材質(zhì)的尖塔C.一些小轎車車頂裝有接收收音機信號的天線D.高壓輸電線線塔上除了下面的三根較粗的輸電線外，上方還有兩根較細的電線4、如圖所示的電路中，當(dāng)變阻器R3的滑片向上移動時（）A.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大B.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小C電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小5、通過一根金屬導(dǎo)線的電流為16mA．則10s內(nèi)通過這根導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)為（）A.1.0×1017B.1.0×1018C.10×1019D.1.0×10206、把一個帶電量為q的試探電荷放在電場中的P點，測得P點的電場強度為E，電場強度的方向向東，已知q為正值，則（）A.若把電量為-q的點電荷放在P點，則P點的電場強度仍為E，電場強度的方向向東B.若把電量為+2q的點電荷放在P點，則P點的電場強度為E/2，電場強度的方向向東C.若在P點不放電荷，則P點的電場強度等于零D.電場強度的大小與該試探電荷的帶電量成正比二、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，兩平行正對金屬板水平放置，使上面金屬板帶上一定量正電荷，下面金屬板帶上等量的負電荷，形成的勻強電場強度為E，在它們之間加上垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，ab為兩金屬板間與板平行的中心線，如果帶電粒子進入電場前的速率v=，且粒子重力不計，則下列判斷正確的是A.帶正電粒子沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū)，粒子能沿直線通過場區(qū)B.帶負電粒子沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，粒子能沿直線通過場區(qū)C.不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū)，都能沿直線通過場區(qū)D.不論粒子電量如何，沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，都能沿直線通過場區(qū)8、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2。原線圈通過一理想電流表A接正弦交流電源，一個二極管和阻值為R的負載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端。假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大．用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則（）A.Uab∶Ucd=n1∶n2B.減小負載電阻R的阻值，電流表的讀數(shù)變大C.減小負載電阻R的阻值，c、d間的電壓Ucd不變D.將二極管短路，變壓器的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍9、光滑絕緣半球形碗固定在水平地面上，碗內(nèi)放有可視為質(zhì)點的帶電小球1、2，兩小球質(zhì)量均為、帶電量分別為，平衡時小球1、2分別位于位置處。小球2的電荷量逐漸減少，從點緩慢下滑至點，則A.兩帶電小球間庫侖力增大 B.兩帶電小球間庫侖力減小C.帶電小球2對碗的壓力增大 D.帶電小球2對碗的壓力減小10、如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流，已知金屬導(dǎo)體中單位體積的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過程中，自由電子做定向移動可視為勻速運動，測出金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間的電勢差的大小為U，則下列說法正確的是（）A.前側(cè)面電勢較高 B.后側(cè)面電勢較高C.磁感應(yīng)強度為 D.磁感應(yīng)強度的大小三、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）在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中備有下列器材：A．小電珠(3.8V，1.5W)B．直流電源(電動勢4.5V，內(nèi)阻約0.4Ω)C．電流表(量程0～500mA，內(nèi)阻約0.5Ω)D．電壓表(量程0～5V，內(nèi)阻約5000Ω)E．滑動變阻器R1(0～5Ω，額定電流2A)F．滑動變阻器R2(0～5kΩ，額定電流1A)G．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干如果既要滿足測量要求，又要使測量誤差較小，應(yīng)選擇如圖所示的四個電路中的___，應(yīng)選用的滑動變阻器是____12．（12分）在利用碰撞做“驗證動量守恒定律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示，圖中斜槽部分與水平槽部分平滑連接，按要求安裝好儀器后開始實驗．圖中設(shè)計有一個支柱（通過調(diào)整，可使兩球的球心在同一水平線上，上面的小球被碰離開后，支柱立即倒下）．先不放被碰小球，讓入射小球從擋板C處由靜止?jié)L下，重復(fù)若干次；然后把被碰小球放到支柱上，有重復(fù)若干次．在白紙上記錄下掛于槽口的重錘線在記錄紙上的豎直投影點和各次實驗時小球落點的平均位置，從左至右依次為O、M、P、N點，兩小球直徑相等，并用刻度尺測出OM、OP、ON的長度．入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2．則（1）入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)該滿足m2_____m1（填“>”或“<”）（2）用螺旋測微器測量小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d=___________mm（3）當(dāng)所測的物理量滿足表達式_____________________（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球的碰撞遵守動量守恒定律（4）某次實驗得到入射小球的落點M、P到O距離如圖丙所示，假設(shè)兩球的碰撞是彈性正碰，則被碰小球的落點N到O的距離ON=_________cm．（保留2位小數(shù)）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，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磁場中．當(dāng)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(yīng)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(yīng)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）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

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、D【解析】AB．對導(dǎo)體棒a、b受力分析如圖所示，由平衡條件得：對a有F＝magtan45°同理對b有F＝mbgtan45°解得：ma：mb＝1：1故AB錯誤；CD．根據(jù)磁感應(yīng)強度定義式得：電流Ia在導(dǎo)體棒b處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小電流Ib在導(dǎo)體棒a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小故C錯誤，D正確；故選D。2、A【解析】A．根據(jù)左手定則，知細桿受到的安培力方向水平向右，細桿受重力、支持力和安培力能夠處于平衡，摩擦力可能為零，故A正確；B．根據(jù)左手定則，知細桿受到的安培力方向豎直向下，受重力和支持力不可能處于平衡狀態(tài)，所以受到摩擦力作用，故B錯誤；C．根據(jù)左手定則，知細桿受到的安培力方向水平向左，受重力、支持力不可能處于平衡狀態(tài)，所以受到摩擦力作用，故C錯誤；D．根據(jù)左手定則，知細桿受到的安培力方向豎直向下，受重力和支持力不可能處于平衡狀態(tài)，所以受到摩擦力作用，故D錯誤。故選：A。3、D【解析】A．油罐車拖著一個鐵鏈網(wǎng)，目的是將汽車與空氣摩擦產(chǎn)生的靜電導(dǎo)入大地，不是靜電屏蔽，故A錯誤；B．高樓大廈樓頂上安裝有金屬材質(zhì)的尖塔為無線信號發(fā)射塔，同時也能起到避雷針的作用，不是靜電屏蔽，故B錯誤；C．小轎車車頂裝有接收收音機信號的天線是為了更有效接受信號，不是靜電屏蔽，故C錯誤；D．高壓輸電線線塔上除了下面的三根較粗的輸電線外，上方還有兩根較細的電線可以有效防止大氣中的靜電對高壓線的影響，利用的是靜電屏蔽的原理，故D正確。故選D。4、B【解析】當(dāng)變阻器R3的滑片向上移動時，R3接入電路的阻值增加，整個電路總電阻增加，總電流強度減小，內(nèi)電壓降低，路端電壓升高，電壓表示數(shù)增加；流過R1的電流減小，加在R1兩端的電壓降低，因此加在R2兩端的電壓升高，流過R2的電流增大，由于總電流減小，因此流過電流表的電流減小，故B正確，ACD錯誤。故選B。5、B【解析】由電流的定義：單位時間內(nèi)通過橫截面的電量可得1.0×1018個A．1.0×1017，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．1.0×1018，與結(jié)論相符，選項B正確；C．1.0×1019，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．1.0×1020，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B.6、A【解析】電場中某點的場強是由電場本身決定的，只要P點在電場中的位置確定，它的場強應(yīng)是一個確定值，與檢驗電荷的正負和帶電量的多少無關(guān)，故A正確，BCD錯誤．故選A【點睛】電場強度定義式具有比值定義法的共性，定義出的電場強度與F、q無關(guān)，由電場本身決定二、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】帶電粒子受到的電場力和洛倫茲力平衡時，才能沿直線通過，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，確定兩個力能否平衡，即可判斷粒子能否沿直線運動【詳解】A項：正電粒子沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū)，根據(jù)左手定則判斷可知，粒子受的洛倫茲力方向向上，電場力方向向下，此時洛倫茲力qvB=qE，與電場力二力平衡，粒子能沿直線通過場區(qū)．故A正確；B項：負電粒子沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，根據(jù)左手定則判斷可知，粒子受的洛倫茲力方向向上，電場力方向向上，粒子將做曲線運動，不能沿直線通過場區(qū)．故B錯誤；C項：不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū)，受力分析發(fā)現(xiàn)粒子受的洛倫茲力方向、電場力方向始終相反，此時洛倫茲力qvB=qE，與電場力二力平衡，粒子能沿直線通過場區(qū)．故C正確；D項：不論粒子電量如何，沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，受力分析發(fā)現(xiàn)粒子受洛倫茲力、電場力方向始終相同，都向上或向下，不能沿直線通過場區(qū)．故D錯誤故選AC【點睛】本題考查對速度選擇器工作原理的理解，由qE=qvB得，此結(jié)論與帶電粒子的電性、電量無關(guān)，同時注意左手定則的應(yīng)用8、BC【解析】A．假設(shè)副線圈兩端電壓的有效值為U2，根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，即有，而因二極管的單向?qū)щ娦裕琧d間電壓的有效值并不等于副線圈兩端的電壓有效值，所以Uab：Ucd不等于n1：n2，故A錯誤；B．副線圈兩端的電壓依賴于輸入電壓和匝數(shù)，所以副線圈兩端的電壓不變，電阻減小，則電流增大，副線圈的功率增大，最后使得輸入功率增大，而輸入電壓不變，最后使得電流增大，所以電流表的示數(shù)增大，故B正確；C．cd間的電壓由原線圈的輸入電壓以及原、副線圈的匝數(shù)比有關(guān)，與負載電阻無關(guān)，所以cd間的電壓Ucd不會隨著負載電阻變化，故C正確；D．假設(shè)副線圈兩端交變電壓的峰值為Um，副線圈回路的電流峰值為Im，則二極管短路前有：副線圈兩端電壓的有效值，由計算電阻R的電能得，求得，副線圈回路電流的有效值，由W=I2Rt計算電阻R的電能得，解得，則，二極管短路后有：cd兩端電壓等于副線圈兩端電壓，即，流經(jīng)定值電阻R的電流，則，所以，由于理想變壓器原線圈上的功率與副線圈的相等，所以將二極管短路，變壓器的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤；故選BC。9、BD【解析】對B受力分析如圖：由相似三角形法可證明兩個帶電小球任意電量時，都在同一水平面上（為兩球連線距離的一半，為點到兩球連線的距離）；小球2電量減少，兩球間庫侖力減小，小球位置下降，且總在同一水平面。對小球2，由圖解法可知，減小，減小，小球?qū)ν氲膲毫p??；A．兩帶電小球間庫侖力增大，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．兩帶電小球間庫侖力減小，與結(jié)論相符，選項B正確；C．帶電小球2對碗的壓力增大，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．帶電小球2對碗的壓力減小，與結(jié)論相符，選項D正確；故選BD.10、BC【解析】AB．電子定向移動方向和電流方向相反，所以電子定向移動方向沿x軸負方向，根據(jù)左手定則判斷，電子受力方向指向前側(cè)面，所以前側(cè)面電勢低，后側(cè)面電勢高，A錯誤B正確CD．當(dāng)金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動時受洛侖茲力作用向前側(cè)面偏轉(zhuǎn)，使得前后兩側(cè)面間產(chǎn)生電勢差，當(dāng)電子所受電場力和洛侖茲力平衡時，前后兩側(cè)產(chǎn)生恒定的電勢差，則：，，，聯(lián)立以上幾式解得：，D錯誤C正確三、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.丙②.E（填R1也正確）【解析】第一空、丙由于“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中，電壓和電流均要從零開始測量，所以滑動變阻器應(yīng)選用分壓式接法便于調(diào)節(jié)，又小燈泡的電阻約RL=9.6Ω，因為，為使測量誤差較小，安培表應(yīng)該選用外接法，故應(yīng)選用圖丙所示電路第二空、E（填R1也正確）由于R1RL，選用R1時，移動滑片電壓變化明顯，便于調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應(yīng)選用小電阻R112、①.<②.12.803（12.802-12.804）③.m1OP=m1OM+m2（ON-d）④.36.28【解析】（1）為防止入射球反彈，入射小球的質(zhì)量要大于被碰小球的質(zhì)量；（2）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．（3）根據(jù)動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達式，然后根據(jù)表達式分析答題；（4）根據(jù)動量守恒定律以及機械能守恒定律列式，聯(lián)立即可求得速度關(guān)系，從而求出OM、ON以及OP之間的關(guān)系【詳解】（1）為防止入射球反彈，入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)該滿足m2<m1；（2）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為12.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×30.3mm=0.303mm，所以最終讀數(shù)為：d=12.5mm+0.303mm=12.803mm（3）由動量守恒定律可知，如果動量守恒，則應(yīng)保證：m1v=m1v1+m2v2；因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，（ON-d）是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當(dāng)所測物理量滿足表達式m1?OP=m1?OM+m2?（ON-d），說明兩球碰撞遵守動量守恒定律；（4）設(shè)入射小球質(zhì)量為m1，被碰小球質(zhì)量為m2．碰撞前入射球速度為v0，碰撞后兩球速度分別為v1、v2．根據(jù)動量守恒得和機械守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2m1v02=m1v12+m2v22聯(lián)立解