2023-2024學(xué)年四川省遂寧中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2023-2024學(xué)年四川省遂寧中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)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(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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、面積是0.50m2的導(dǎo)線環(huán)，處于磁感強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場中，環(huán)面與磁場垂直，穿過導(dǎo)線環(huán)的磁通量等于（）A.2.5×10-2WbB.1.5×10-2WbC.1.0×10-2WbD.4.0×10-2Wb2、建立完整的電磁場理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是（）A.法拉第B.奧斯特C.赫茲D.麥克斯韋3、磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。如圖是它的示意圖。平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)離子）噴入磁場，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把A、B和用電器連接，A、B就是直流電源的兩個(gè)電極，設(shè)A、B兩板間距為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′，等離子體以速度v沿垂直于磁場的方向射入A、B兩板之間，則下列說法正確的是（）A.A是直流電源的正極B.其他條件不變，若增大等離子體的電量q，則UAB增大C.電源的電動勢為B′dvD.電源的電動勢為qvB′4、圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1、A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場．下列表述正確的是A該帶電粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大5、下列說法中正確的是()A.電場線和磁感線都是一系列閉合曲線B.在醫(yī)療手術(shù)中，為防止麻醉劑乙醚爆炸，醫(yī)生和護(hù)士要穿由導(dǎo)電材料制成的鞋子和外套，這樣做是為了消除靜電C.奧斯特提出了分子電流假說D.首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是安培6、高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動)．此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對人的平均作用力大小為()A.＋mg B.－mgC.＋mg D.－mg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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，同一豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框的邊長均為，電阻均為，質(zhì)量分別為和．它們分別系在一跨過兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直豎直面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域．開始時(shí)，線框的上邊與勻強(qiáng)磁場的下邊界重合，線框的下邊到勻強(qiáng)磁場的上邊界的距離為．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場時(shí)，兩個(gè)線框開始做勻速運(yùn)動．不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A.兩個(gè)線框勻速運(yùn)動時(shí)的速度大小為B.線框從下邊進(jìn)入磁場到上邊離開磁場所用時(shí)間C.從開始運(yùn)動到線框全部進(jìn)入磁場的過程中，線框所產(chǎn)生的焦耳熱為D.從開始運(yùn)動到線框全部進(jìn)入磁場過程中，兩線框共克服安培力做功為8、如圖所示，MON是固定的光滑絕緣直角桿，MO沿水平方向，NO沿豎直方向，A、B為兩個(gè)套在此桿上的帶有同種正電荷的小球，用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上，使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將A球向豎直桿NO方向緩慢移動一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡，則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較，下列說法正確的是（）A.A、B兩小球間的庫侖力變大B.A、B兩小球間的庫侖力變小C.A球?qū)O桿的壓力不變D.A球?qū)O桿的壓力變小9、如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn)，D是BC的中點(diǎn)A、B、C構(gòu)成一直角三角形，AB=0.1m，電場線與三角形所在的平面平行，已知A點(diǎn)的電勢為0V，B點(diǎn)的電勢為-5V，C點(diǎn)的電勢為15V，據(jù)此可以判斷（）A.場強(qiáng)方向由A指向CB.場強(qiáng)大小為100V/mC.將一帶電量為q=4×10-5C的正電荷從A點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力做功4×10-4JD.將一帶電量為q=4×10-5C的正電荷從A點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢能增大了2×10-4J10、帶電荷量為＋q的粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動，下面說法中正確的是()A.只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同B.如果把＋q改為－q，且速度反向、大小不變，則洛倫茲力的大小不變C.洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向一定與電荷運(yùn)動方向垂直D.粒子只受到洛倫茲力的作用，不可能做勻速直線運(yùn)動三、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）某同學(xué)在進(jìn)行擴(kuò)大電流表量程的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻．他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示．已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動變阻器，R2為電阻箱．該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)過程包含以下步驟，其合理的順序依次為____（填步驟的字母代號）；A．合上開關(guān)S2B．分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大C．記下R2的最終讀數(shù)D．反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G1的示數(shù)仍為I1，使Ｇ２的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，此時(shí)R２的最終讀數(shù)為rE．合上開關(guān)S1F．調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時(shí)G1的示數(shù)為I1，記下此時(shí)G1的示數(shù)②僅從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理看，用上述方法得到的G2內(nèi)阻的測量值與真實(shí)值相比___（填“偏大”、“偏小”或“相等”）；③若要將G2量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過程中測量的結(jié)果，寫出須在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達(dá)式，RS=____12．（12分）小君同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證動量守恒定律．讓小車A運(yùn)動，小車B靜止．在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥，碰撞時(shí)撞針插入橡皮泥中，把兩個(gè)小車連接成一體具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.用天平測出小車A和小車B的質(zhì)量、B.更換紙帶重復(fù)操作三次C.小車A靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置，在車后固定紙帶，把小車B放在長木板中間D.把長木板平放在桌面上，在一端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連接電源E.接通電源，給小車A一定的初速度（1）請將以上步驟按操作的先后順序排列出來：A→___→___→___→B（2）如圖為打出的一條清晰的紙帶，可知_________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）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(shí)，軌道受到的壓力大小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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)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L15．（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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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??；（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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)線圈與磁場垂直時(shí)，穿過線圈的磁通量：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵記住磁通量的計(jì)算公式Φ=BS，在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)線圈與磁場垂直時(shí)，穿過線圈的磁通量Φ=BS，當(dāng)線圈與磁場成θ角時(shí)，磁通量2、D【解析】法拉第最先驗(yàn)證了電磁感應(yīng)現(xiàn)象；奧斯特最先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)；赫茲最先驗(yàn)證了電磁波的存在；麥克斯韋建立了電磁場理論，并預(yù)言了電磁波的存在。故選D。3、C【解析】A．根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以B板帶正電，為直流電源的正極，故A錯(cuò)誤；BCD．最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，電源的電動勢E會達(dá)到最大值，此時(shí)有解得故C正確，BD錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】A．粒子垂直磁場向下進(jìn)入磁場，根據(jù)左手定則可以知道粒子帶正電，所以A錯(cuò)誤.B．粒子帶正電，則受電場力向右，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故B錯(cuò)誤.C．由：得：此時(shí)離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，所以C錯(cuò)誤.D．由：知R越小比荷越大，故D正確.5、B【解析】電場線是從正電荷開始，終止于負(fù)電荷，不是封閉曲線，A錯(cuò)誤；麻醉劑為易揮發(fā)性物品，遇到火花或熱源便會爆炸，良好接地，目的是為了消除靜電，這些要求與消毒無關(guān)，B正確；安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，CD錯(cuò)誤；6、A【解析】在安全帶對人有拉力的瞬間時(shí)，人做自由落體運(yùn)動，此過程機(jī)械能守恒，故有，即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為，之后人在安全帶的作用下做變速運(yùn)動，末速度為零，設(shè)向上為正方向，則根據(jù)動量定理可得：有，聯(lián)立解得【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況和運(yùn)動情況，然后對自由落體運(yùn)動過程和全程封閉列式求解，注意運(yùn)用動量定理前要先規(guī)定正方向二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、ABC【解析】當(dāng)b剛?cè)窟M(jìn)入磁場時(shí)，系統(tǒng)開始做勻速運(yùn)動，分別對兩線框列平衡方程，可得線框受到安培力大小，繼而求得感應(yīng)電流大小，根據(jù)歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律可得系統(tǒng)勻速運(yùn)動的速度大小，即可求得線框通過磁場的時(shí)間；當(dāng)左、右兩線框分別向上、向下運(yùn)動2l的距離時(shí)，兩線框等高，根據(jù)能量守恒得系統(tǒng)機(jī)械能的減少等于產(chǎn)生的總焦耳熱；根據(jù)功能關(guān)系求解兩線框組成的系統(tǒng)克服安培力做的功；【詳解】A、設(shè)兩線框剛勻速運(yùn)動的速度為v，此時(shí)輕繩上的張力為T，則對a有：，對b有：，，，聯(lián)立解得：

，故A正確；B、線框a從下邊進(jìn)入磁場后，線框a通過磁場時(shí)以速度v勻速運(yùn)動，設(shè)線框a通過磁場的時(shí)間為t，則：，故B正確；C、從開始運(yùn)動到線框a全部進(jìn)入磁場的過程中，線框a只在a勻速進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生焦耳熱，設(shè)為Q，由功能關(guān)系可得：，所以：，故C正確；D、設(shè)兩線框從開始運(yùn)動至a全部進(jìn)入磁場的過程中，兩線框共克服安培力做的功為W，此過程中左、右兩線框分別向上、向下運(yùn)動的距離，對這一過程，由能量守恒定律有：，解得：，故D錯(cuò)誤；故選ABC8、BC【解析】對A球受力分析,受重力mg、拉力F、支持力,靜電力,如圖,根據(jù)平衡條件,有x方向:

①y方向:

②再對B球受力分析,受重力Mg、靜電力、桿對其向左的支持力,如圖,根據(jù)平衡條件,有x方向:

③y方向:

④有上述四式得到

⑤

⑥由⑤式,因?yàn)樾挛恢脙汕蜻B線與豎直方向夾角變小,故靜電力變小,故A錯(cuò)誤,B正確;由⑥式,水平桿對球A的支持力等于兩個(gè)球的重力之和,不變,再結(jié)合牛頓第三定律可以知道,球A對水平桿的壓力不變,故C正確,D錯(cuò)誤;9、BD【解析】A．由題意知：D點(diǎn)電勢為5V，根據(jù)對稱性，0V電勢應(yīng)該在BD中點(diǎn)，又因?yàn)椤螧=60°，故電場線沿BC方向，且由C指向B，故A錯(cuò)誤。B．由題意BC=0.2m，得故B正確。CD．將一帶電量為q=4×10-5C的正電荷從A點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力做負(fù)功W=Uq=5V×4×10-5C=2×10-4J電勢能增大了2×10-4J，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、BD【解析】粒子速度大小相同，由f=qvBsinθ可知，如果速度v與磁場B的夾角不同，洛倫茲力大小不同，即使洛倫茲力大小相同，速度方向不同，洛倫茲力方向不同，洛倫茲力不同，故A錯(cuò)誤；如果把+q改為-q，且速度反向，大小不變，則洛倫茲力的大小、方向均不變，故B正確；洛倫茲力方向一定與電荷運(yùn)動方向垂直，磁場方向與電荷運(yùn)動方向不一定垂直，故C錯(cuò)誤；洛倫茲力方向一定與電荷運(yùn)動方向垂直，所以粒子只受到洛倫茲力的作用，不可能做勻速直線運(yùn)動，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤三、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.BEFADC②.相等③.【解析】閉合開關(guān)前將R1和R2阻值調(diào)至最大，以免燒壞電流表，本實(shí)驗(yàn)用半偏法測電流表的量程和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G1的示數(shù)仍為I1保持不變，使G2和R2的電流相等，等G2滿刻度的一半，G2和R2并聯(lián)，則G2和R2電阻相等．由并聯(lián)電路關(guān)系可得分流電阻RS=12、①.D②.C③.E④.2：1【解析】（1）根據(jù)題意，小車A與B碰撞并粘連在一起，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理來判斷實(shí)驗(yàn)步驟；（2）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求解碰前A車的速度和碰后二者共同的速度，根據(jù)動量守恒定律進(jìn)行求解即可；【詳解】（1）首先用天平測出小車A和小車B的質(zhì)量、，然后把長木板平放在桌面上，在一端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連接電源，小車A靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置，在車后固定紙帶，把小車B放在長木板中間，接通電源，給小車A一定的初速度，使小車A與小車B發(fā)生碰撞，并粘連一起運(yùn)動，最后更換紙帶重復(fù)操作三次，故合理順序?yàn)椋篈DCEB；（2）由紙帶可知，碰撞前A車的速度為：A車與B車碰后共同運(yùn)動的速度為：根據(jù)動量守恒可以得到：代