2023-2024學年天津市蘆臺一中物理高二第一學期期末預(yù)測試題含解析

2023-2024學年天津市蘆臺一中物理高二第一學期期末預(yù)測試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，一帶電粒子進入一固定的正點電荷Q的電場中，沿圖中實線軌跡從a運動到b，a、b兩點到點電荷Q的距離分別為ra、rb（ra＞rb），不計粒子的重力，則可知rA.運動粒子帶負電B.b點的場強小于a點的場強C.a到b的過程中，電場力對粒子做負功D.a到b的過程中，粒子動能和電勢能之和減小2、圖中的A是一邊長為L的正方形導線框，其電阻為R．現(xiàn)維持線框以恒定的速度v沿x軸運動，并穿過圖中所示的勻強磁場區(qū)域B．如果以x軸的正方向作為力的正方向，線框在圖示位置的時刻作為時間的零點，則磁場對線框的作用力F隨時間t的變化圖線應(yīng)為哪個圖（）A. B.C. D.3、下列設(shè)備工作時，沒有利用電磁波的是A.移動電話通話 B.收音機接收廣播電臺信號C.電動機通電后正常運轉(zhuǎn) D.雷達發(fā)現(xiàn)飛機4、在勻強磁場中有粗細均勻的同種導線制成的等邊三角形線框abc，磁場方向垂直于線框平面，ac兩點間接一直流電源，電流方向如圖所示，則（）A.導線ab受到的安培力大于導線ac所受的安培力B.導線abc受到的安培力大于導線ac受到的安培力C.線框受到的安培力的合力為零D.線框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下5、在彎道上高速行駛汽車，后輪突然脫離賽車，關(guān)于脫離了的后輪的運動情況，以下說法正確的是（）A.仍然沿著汽車行駛的彎道運動B.沿著與彎道垂直的方向飛出C.沿著脫離時輪子前進的方向做直線運動，離開彎道D.上述情況都有可能6、在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，導線電阻不計，電流表、電壓表均為理想電表。開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器R2的滑動端由a向b緩慢滑動的過程中，下列說法正確的是（）A.電流表的示數(shù)增大B.電壓表的示數(shù)增大C.電源的輸出功率一定增大D.電容器C貯存的電量不變二、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、用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導線做成一個半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑．如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個勻強磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化率則A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流B.圓環(huán)具有擴張的趨勢C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為D.圖中a、b兩點間的電勢差8、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其核心部分如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，質(zhì)子每次經(jīng)過電壓為U電場區(qū)時，都恰好被加速，使質(zhì)子由靜止加速到動能為E后，由A孔射出，質(zhì)子所受重力可以忽略，下列說法正確的是（）A.其它條件不變時，增大D形盒半徑R，質(zhì)子的最終動能E將增大B.其它條件不變時，只增大加速電壓U，質(zhì)子的最終動能E將增大C.加速器中的電場和磁場都可以使帶電粒子加速D.電壓變化的周期與質(zhì)子在磁場中運動的周期相等時，可以使質(zhì)子每次通過電場時總是加速9、如圖所示，AB、CD是兩根平行的導線，AB通過螺線管連接，當一條形磁鐵從右側(cè)靠近螺線管時，下列說法正確的是（）A.導線AB的電流方向向左B.導線AB和導線CD相互吸引C.螺線管產(chǎn)生的磁場，右端為N極D.若條形磁鐵上下移動，導線AB中沒有感應(yīng)電流10、如圖所示電場中有A、B兩點，下列判斷正確的是（）A.電勢φA>φB，場強EA>EBB.電勢φA>φB，場強EA<EBC.將電荷量為q的正電荷從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少D.將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，電荷具有的電勢能EpA>EpB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）一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比：：原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u．如圖所示，副線圈僅接入一個的電阻．則該交變電壓的周期是______；副線圈輸出電壓的有效值為______；流過電阻的最大電流為______12．（12分）碰撞的恢復系數(shù)的定義為其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度，彈性碰撞的恢復系數(shù)e=1，非彈性碰撞的e<1，現(xiàn)利用下圖中的裝置來測量兩滑塊碰撞的恢復系數(shù)，從而判斷出碰撞類型。在水平氣墊導軌上固定兩個光電門1和2，分別在光電門1的左側(cè)和兩光電門之間放置A、B兩個滑塊，滑塊上分別固定一遮光片，光電計數(shù)器(圖中未畫)可以記錄遮光片通過光電門的時間，實驗測得兩遮光片的寬度d均為1.00cm?，F(xiàn)給A一向右的初速度，通過光電門1時，光電計數(shù)器顯示的時間t1=5.00ms，A與靜止的B發(fā)生碰撞后，B向右運動通過光電門2，光電計數(shù)器顯示的時間，A向左彈回，再次通過光電門1時，光電計數(shù)器再次顯示的時間。請根據(jù)實驗回答以下幾個問題：(1)A碰撞前的速度大小vA=_______m/s，碰撞后的速度大小=____m/s，B碰撞后的速度大小=________m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；(2)規(guī)定向右為正方向，求此次碰撞的恢復系數(shù)e=________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。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）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14．（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(nèi)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(zhì)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(yīng)強度B的大?。唬?）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）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L

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、C【解析】A．根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向向左彎曲，可知粒子受到排斥力，則帶電粒子帶正電，故A不符合題意；B．由公式，由于ra＞rb，可知，b點的場強大于a點的場強，故B不符合題意；C．a(chǎn)到b的過程中，電場力方向與粒子的速度方向成鈍角，對粒子做負功，故C符合題意；D．粒子在運動過程中，只有電場力做功，所以動能與電勢能總和不變，故D不符合題意。故選C。2、A【解析】在階段，線框在磁場之外，感應(yīng)電流為0．安培力為0；在階段，由右手定則可得出電流的方向為逆時針方向，維持線框以恒定速度v沿x軸運動，所以感應(yīng)電動勢和電流不變，根據(jù)左手定則得出磁場對線框的作用力F的方向沿x軸的負方向；在階段，線框全部進入磁場，穿過線圈的磁通量不變，感應(yīng)電流為0，安培力為0；在階段，線框左邊切割磁感線，由右手定則可得出電流的方向為順時針的方向，維持線框以恒定速度v沿x軸運動，所以感應(yīng)電動勢和電流不變，根據(jù)左手定則得出磁場對線框的作用力F的方向沿x軸的負方向，綜上分析可知，A符合題意，BCD不符合題意。故選A3、C【解析】移動電話是利用無線電波傳遞信號的，利用了電磁波，故A不符合題意；收音機接收無線電波信號，利用了電磁波，故B不符合題意；電動機通電后正常運轉(zhuǎn)利用電流在磁場中受力規(guī)律，沒有應(yīng)用電磁波，故C符合題意；雷達發(fā)現(xiàn)飛機利用了微波信號，故D利用了電磁波，不符合題意．所以選C4、D【解析】AB．導線粗細均勻，材料相同，則電阻與導線長度成正比，導線abc與導線ac并聯(lián)，導線abc的電阻為導線ac的電阻的2倍，流過導線abc的電流I1與流過導線ac的電流I2的關(guān)系為導線ab受到的安培力大小為導線ac所受的安培力大小為導線abc的有效長度為L，受到的安培力大小為故AB錯誤；CD．根據(jù)左手定則，導線abc受安培力垂直于ac向下，導線ac受到的安培力也垂直于ac向下，故線框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下，故C錯誤，D正確。故選D。5、C【解析】后輪未脫離賽車時，具有向前的速度，脫離賽車后，由于慣性，后輪保持原來向前的速度繼續(xù)前進，所以沿著脫離時輪子前進的方向做直線運動，離開彎道。綜上分析ABD錯誤，C正確。故選C。6、A【解析】AB．由圖可知，滑動變阻器由a向b緩慢滑動的過程中，R2變小，根據(jù)“串反并同”法可知電流表的示數(shù)增大，電壓表的示數(shù)減小，故A正確，B錯誤；C．由于不知道外電阻與內(nèi)阻之間的大小關(guān)系，故不能確定電源輸出功率的變化情況，故C錯誤；D．電容器的電容由電容器的構(gòu)造決定的，電容器的電容不變；電容器兩端的電壓即為電壓表的示數(shù)，電壓表示數(shù)減小，根據(jù)：可知電容器所帶的電荷量減小，故D錯誤。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、BD【解析】A.磁通量向里減小，由楞次定律“增反減同”可知，線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針，故選項A不符合題意；B.由楞次定律的“來拒去留”可知，為了阻礙磁通量的減小，線圈有擴張的趨勢，故選項B符合題意；C.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：線圈電阻，感應(yīng)電流，故選項C不符合題意；D.與閉合電路歐姆定律可知兩點間的電勢差為，故選項D符合題意；8、AD【解析】AB．根據(jù)得質(zhì)子的最大速度為則最大動能為增大D形盒的半徑，則質(zhì)子的能量增大。最大能量與加速電壓的大小無關(guān)，故A正確，B錯誤；C．回旋加速器是利用電場進行加速，磁場進行偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D．質(zhì)子每次經(jīng)過電場時總是加速，質(zhì)子在磁場中運動的周期和交流電源的變化周期相等，故D正確。故選AD。9、AC【解析】AC．由題意可知，當磁鐵N極從右側(cè)靠近螺線管時，導致穿過的磁通量向左變大，因此根據(jù)楞次定律，則感應(yīng)電流的磁場向右，感應(yīng)電流的方向為盤旋而向右，則流過AB的電流方向向左，螺線管產(chǎn)生的磁場，右端為N極，故AC正確；B．由圖可知，部分為直流電路，電流的方向向右，與電流的方向相反，根據(jù)電流之間相互作用的特點可知，導線與之間相互排斥，故B錯誤；D．若將條形磁鐵上下移動，則穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化，所以導線中有感應(yīng)電流，故D錯誤。故選AC。10、BC【解析】AB．電場線的疏密表示電場強度的相對大小，A處電場線疏，場強小，故場強EA＜EB．順著電場線的方向電勢降落，可知φA＞φB，故A錯誤B正確；C．將電荷量為q的正電荷放在電場中，受力的方向是從A指向B，故從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少，故C正確；D．負電荷受到的電場力和電場方向相反，所以從A點移動到B點，電場力做負功，電勢能增大，故D錯誤故選：BC。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、①.②.100V③.【解析】由圖象可知，交變電流的周期，根據(jù)圖象可以知電壓最大值，求得輸出電壓的有效值，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比結(jié)合歐姆定律的知識即可求副線圈的有效值和電流最大值【詳解】由圖象可知，交變電流的周期是，原線圈中電壓的最大值為，所以電壓的有效值為220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓有效值為100V，最大值為，副線圈的電阻為，所以流過電阻的電流的有效值是【點睛】掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題12、①.2.0②.0.83③.0.95④.0.89【解析】(1)[1]滑塊通過光電門時，擋光片擋住光的時間極短，則可用平均速度近似代替作為滑塊的瞬時速度，有[2]碰撞后的速度大小A的速度為[3]B碰撞后的速度大小(2)[4]規(guī)定向右為正方向，根據(jù)碰撞系數(shù)的定義，有四、計