2023-2024學(xué)年云南省保山市第一中學(xué)物理高二上期末調(diào)研試題含解析

2023-2024學(xué)年云南省保山市第一中學(xué)物理高二上期末調(diào)研試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示為回旋加速器的示意圖．兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，一質(zhì)子從加速器的A處開始加速．已知D型盒的半徑為R，磁場的磁感應(yīng)強度為B，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．下列說法錯誤的是（）A.質(zhì)子的最大速度不超過2πRfB.質(zhì)子的最大動能為C.質(zhì)子的最大動能與高頻交變電源的電壓U無關(guān)D.質(zhì)子的最大動能與高頻交變電源的電壓U有關(guān)，且隨電壓U增大而增加2、如圖所示，水平放置的平行板電場，上極板接地，下極板帶正電，從板間電場的左邊緣P點可連續(xù)水平打出完全相同的帶負電的液滴，其初速度都為v0，垂直進入電場區(qū)域，若某液滴恰落在B點位置，其速度大小為v，液滴落在下極板后電量即被吸收，則之后的另一液滴落在下極板時，下列說法正確的是A.可能仍落在B點B.可能落在C點C.落在下極板時的速度將大于vD.落在下極板時的速度將小于v3、如圖所示是一個由電池E、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，平行板電容器中央有一個液滴處于平衡狀態(tài)，當(dāng)增大電容器兩板間距離的過程中（）A.電容器的電容變大 B.電阻R中有從a流向b的電流C.液滴帶正電 D.液滴仍然平衡4、下列關(guān)于磁通量的論述中正確的是（）A.磁感強度越大的地方，穿過線圈的磁通量也越大B.磁感強度越大的地方，線圈面積越大，則穿過線圈的磁通量越大C.穿過線圈的磁通量為零的地方，磁感強度一定為零D.勻強磁場中，穿過線圈的磁感線越多，則磁通量越大5、如圖所示的電場中，關(guān)于a、b兩點的電場強度，下列判斷正確的是（）A.方向相同，大小相等 B.方向不同，大小不等C.方向不同，大小相等 D.方向相同，大小不等6、一個電流計的滿偏電流為Ig，內(nèi)電阻為Rg，要把它改裝成量程為nIg的電流表，應(yīng)在電流計上()A.串聯(lián)一個(n-1)Rg的電阻 B.串聯(lián)一個的電阻C.并聯(lián)一個（n-1）Rg的電阻 D.并聯(lián)一個的電阻二、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、一段長L=0.2m，通過I=2.5A電流的直導(dǎo)線，關(guān)于在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中所受安培力F的情況，正確的是（）A.如果B=2T，F(xiàn)一定是1NB.如果F=0，B也一定為零C.如果說B=4T，F(xiàn)有可能是1ND.如果F有最大值時，通電導(dǎo)線一定與磁場垂直8、關(guān)于物理學(xué)史，下列說法中正確的是()A.電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的B.法拉第不僅提出了場的的概念，而且直觀地描繪了場的清晰圖象C.安培通過實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系D.楞次通過線圈實驗首次發(fā)現(xiàn)了磁生電現(xiàn)象9、如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里．不計重力的帶電粒子沿OO′方向從左側(cè)垂直于電磁場入射，從右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時動能比入射時小；要使粒子射出a、b板間區(qū)域時的動能比入射時大，可采用的措施是A.適當(dāng)減小兩金屬板的正對面積B.適當(dāng)增大兩金屬板間的距離C.適當(dāng)減小勻強磁場的磁感應(yīng)強度D.使帶電粒子的電性相反10、如圖所示，a、b分別表示一個電池組和一只電阻的伏安特性曲線．正確的有（）A.電阻的阻值為15ΩB.電池內(nèi)阻是0.2ΩC.將該電阻接在該電池組兩端，電池組的輸出功率將是10WD.改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率為20W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）理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:10，副線圈與阻值R=20的電阻相連。原線圈接在以速度v40m/s向右勻速運動的金屬棒兩端，金屬棒的電阻可忽略不計，棒所切割磁場的邊界變化規(guī)律為y，副線圈輸出交流電的頻率為_________；勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.25T，則交流電壓表的示數(shù)為_________；電阻R上消耗的電功率為_________。12．（12分）某同學(xué)要測定一電源的電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗器材有：一只電阻箱（阻值用R表示），一個電流表（讀數(shù)用I表示），一只開關(guān)和導(dǎo)線若干，電路如圖所示。（1）該同學(xué)設(shè)計實驗的原理表達式是E＝__________（用r、I、R表示）（2）該同學(xué)根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖2所示的圖象，縱軸截距為0.4，則由圖象可求得該電源的電動勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）考慮電流表內(nèi)阻的影響，則電池電動勢及內(nèi)阻真實值與測量值的大小比較，E真______E測，r真______r測。（填“＞”，“＜”或“＝”）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??；（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）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、D【解析】質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則．所以最大速度不超過2πfR．故A正確．質(zhì)子的最大動能，與電壓無關(guān)，故BC正確，D錯誤；因選錯誤的，故選D.2、D【解析】液滴的電量被下極板吸收后，極板的帶電量減小，由知板間電壓減小，則板間場強E減小，由牛頓第二定律知液滴的加速度會變化，以此分析各個選項即可.【詳解】液滴的電量被下極板吸收后，極板的帶電量Q減小，由知板間電壓U減小，則板間場強E減小，液滴受重力、電場力，由牛頓第二定律知：

減小.A、B、豎直方向：偏轉(zhuǎn)量，y不變a減小，所以t增大，水平方向：x=v0t增大，所以落在B的右側(cè)，故A、B錯誤；C、D、豎直方向：，a減小，所以vy減小，落在下極板時的速度：減小，故C錯誤，D正確.故選D.【點睛】本題考查了液滴在電場中的運動，解決的思路還是類平拋運動的方法，但要明確哪些量在變化，哪些量不變.3、B【解析】題中電容器與電源相連，板間電壓不變。增大電容器兩板間距離的過程中，電容減小，電量減小，電容器放電。根據(jù)原來極板的帶電情況，可分析電流的方向。根據(jù)場強的變化情況可分析液滴的運動方向?！驹斀狻緼.兩極板間的距離增大，根據(jù)可知，電容器電容減小，選項A錯誤；B.由于電容與電源相連，所以兩極板間的電勢差恒定不變，根據(jù)可知電荷量減小，故電容器放電。由于上極板A與電源正極相連，故上極板A帶正電，所以電阻R中有從a流向b，選項B正確；C.電容器上極板A帶正電，電場方向豎直向下，而液滴的重力豎直向上，所以液滴必須受到豎直向上的電場力，故與電場方向相反，所以液滴帶負電，選項C錯誤；D.根據(jù)公式可知兩極板間的電場強度減小，所以電場力減小，液滴將向下加速運動，選項D錯誤。故選B。4、D【解析】勻強磁場中，磁通量的一般計算公式為Φ=BSsinθ（θ是線圈平面與磁場方向的夾角）．當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時，穿過線圈的磁通量Φ=BS，B是磁感應(yīng)強度，S是線圈的面積．當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時，穿過線圈的磁通量Φ=0．根據(jù)這些知識進行分析．穿過線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)沒有關(guān)【詳解】A、D、根據(jù)磁通量的計算公式Φ=BSsinθ，可知磁感應(yīng)強度越大的地方，線圈的面積越大，穿過線圈的磁通量不一定越大，還與線圈跟磁場方向的夾角有關(guān)，故AB錯誤；C、穿過線圈的磁通量為零，該處的磁感應(yīng)強度不一定為零，可能是由于線圈平面與磁場平行，故C錯誤；D、穿過線圈的磁感線條數(shù)越多，則磁通量就越大，故D正確；故選D5、B【解析】AC．由b點的電場線密集，a點的電場線稀疏，所以b點的場強大于a點的場強，即a、b兩點的強度大小不等，AC錯；BD．由a、b兩點的場強方向是該點的切線方向知a、b兩點的場強方向不同，B錯，D對【點睛】本題學(xué)生明確電場線的疏密可表示場強的強弱，電場線的切線方向是該點的場強方向6、D【解析】要擴大電流變量程，應(yīng)該并聯(lián)分流電阻，利用并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律可以求出分流電阻的大小【詳解】改裝后的電流表滿偏時通過的電流為nIg，通過電流計的電流為Ig，故通過分流電阻的電流為（n-1）Ig，并聯(lián)電壓相同，為IgRg，計算得分流電阻的大小為；故D正確，ABC錯誤二、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、CD【解析】通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BILsinθ求出安培力大小，當(dāng)夾角為零時沒有安培力；當(dāng)夾角為90°時，安培力最大；則安培力在最大值與零之間【詳解】長度為0.2m的通電直導(dǎo)線，若放置于勻強磁場的磁感應(yīng)強度中，通入電流為2.5A，如果B=2T，當(dāng)直導(dǎo)線垂直于磁場時，則由公式可得安培力的大小為F=BIL=2×2.5×0.2N=1N．若不垂直，則通電導(dǎo)線受到的安培力小于1N，故A錯誤；如果F=0，直導(dǎo)線可能與磁場平行，則B不一定為零，故B錯誤；如果B=4

T，若垂直放置時，則安培力大小為F=BIL=4×2.5×0.2N=2N．因此F有可能是1N，故C正確；如果F有最大值，通電導(dǎo)線一定與B垂直，故D正確，故選CD【點睛】學(xué)會運用F=BIL計算安培力的大小，注意公式成立的條件是B與I相互垂直．若不垂直則可將磁感應(yīng)強度沿直導(dǎo)線與垂直導(dǎo)線兩方向進行分解，則平行的沒有安培力，垂直的安培力可用F=BIL計算安培力的大小8、AB【解析】A、電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根通過實驗測得的，他發(fā)現(xiàn)實驗中所有被測量的油滴微粒的帶電量均為一個最小電荷單元的整數(shù)倍，這個最小單元為元電荷，電荷量為，故A正確；B、法拉第不僅提出了場的概念，并引入了電場線、磁場線來描述電場和磁場，故B正確；C、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，C錯誤；D、法拉第通過線圈實驗首次發(fā)現(xiàn)了磁生電的現(xiàn)象，D錯誤故選AB【點睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一9、AC【解析】由題意可知，當(dāng)原來“右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時動能比入射時小”，說明“電場力對粒子做負功”，電場力小于磁場力，即，則；現(xiàn)在，要“射出a、b板間區(qū)域時的動能比入射時大”，就是要“電場力對粒子做正功”，電場力大于磁場力；電容器帶電量不變，根據(jù)、、，有；適當(dāng)減小兩金屬板的正對面積，場強增加，可能滿足，故A正確；電容器帶電量不變，改變極板間距離時，根據(jù)，板間的場強不變，故電場力不變，故B錯誤；減小磁場的磁感應(yīng)強度B，可能有，故C正確；根據(jù)左手定則，及正電荷受到的電場力與電場強度方向相同，負電荷與電場強度方向相反，則有：電場力大小與“粒子電性”無關(guān)，故D錯誤【點睛】考查粒子在電場與磁場中，受到電場力與磁場力作用，掌握電場力對粒子做功，而磁場力對粒子不做功，并理解動能定理與左手定則的應(yīng)用10、AD【解析】由a圖線的斜率大小讀出電源的內(nèi)阻，b圖線的斜率大小得到電阻的阻值．兩圖線的交點表示該電阻接在該電源上時的工作狀態(tài)，由交點坐標讀出電阻的電壓和電流，由此可以判斷電源的輸出功率，并求出電源的最大輸出功率.【詳解】電阻的阻值等于b圖線的斜率大小，為R=U/I=15Ω，故A正確；電池組的內(nèi)阻等于a圖線的斜率大小，為，故B錯誤；兩圖線的交點表示將該電阻接在該電池組兩端的工作狀態(tài)，則電阻兩端的電壓為U=15V，電流為I=1A，則電池組的輸出功率P=UI=15W，故C錯誤；由圖可知E=20V，當(dāng)外電阻的阻值等于內(nèi)阻時，其電源的輸出功率最大為．故D正確．故選AD【點睛】本題考查學(xué)生對圖象的認識，要由U=E-Ir去理解圖象的性質(zhì)，明確圖象與縱坐標的交點表示電源的電動勢，圖象的斜率表示電源的內(nèi)電阻三、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、①.10Hz②.20V③.2kW【解析】[1]．原線圈產(chǎn)生的交流電的周期則頻率為；[2]．產(chǎn)生交流電的最大值則交流電壓表的示數(shù)為[3]．變壓器次級電壓值電阻R上消耗的電功率為12、①.I（R+r）②.6.3（6.1~6.4均可）③.2.5（2.4~2.6均可）④.＝⑤.＜【解析】（1）[1]．由圖示電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢：E=I（r+R）（2）[2]．在閉合電路中，電源電動勢：E=I（r+R）由圖象可知，圖象截距圖象斜率則電源電動勢：電源內(nèi)阻：r=bE=0.4×6.25=2.5Ω；（3）[3]．實