上海市豐華中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

上海市豐華中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，有兩根處于紙面內(nèi)的平行直導(dǎo)線，通以大小相等、方向相反的電流，a導(dǎo)線中電流方向豎直向上，b導(dǎo)線中電流方向豎直向下，則兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)兩線中央的磁感應(yīng)強(qiáng)度()A.等于零B.不等于零，方向垂直于兩導(dǎo)線所在的平面向外C.不等于零，方向垂直于兩導(dǎo)線所在的平面向里D.不等于零，方向是從一根導(dǎo)線垂直指向另一根導(dǎo)線2、如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)電線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過(guò)線圈的圓心且垂直于線圈平面，當(dāng)線圈內(nèi)通入圖示方向的電流后，則線圈A.向左運(yùn)動(dòng) B.向右運(yùn)動(dòng)C.靜止不動(dòng) D.無(wú)法確定3、圖乙中A、B為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近平行放置．A線圈中通有如圖甲中所示的交變電流i，則A.t2時(shí)刻兩線圈間吸引力最大B.tl時(shí)刻兩線圈間作用力為零C.在tl到t2時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相斥D.在t2到t3時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相吸4、如圖，空間某一區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以某一初速度由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)離開(kāi)區(qū)域；如果這個(gè)區(qū)域只有電場(chǎng)，則粒子從B點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)；如果這個(gè)區(qū)域只有磁場(chǎng)，則粒子從D點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)；設(shè)粒子在上述三種情況下，從A到B點(diǎn)、A到C點(diǎn)和A到D點(diǎn)所用的時(shí)間分別是t1、t2和t3，比較t1、t2和t3的大小，則有（粒子重力忽略不計(jì)）()A.t1=t2=t3 B.t2＜t1＜t3C.t1=t3＞t2 D.t1=t2＜t35、關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，安培提出了分子電流假說(shuō)．他是在怎樣的情況下提出來(lái)的（）A.安培通過(guò)精密儀器觀察到分子電流B.安培根據(jù)原子結(jié)構(gòu)理論，進(jìn)行嚴(yán)格推理得出的結(jié)論C.安培根據(jù)環(huán)形電流的磁性與磁鐵相似提出的一種假說(shuō)D.安培憑空想出來(lái)的6、條形磁鐵豎直放置，閉合圓環(huán)水平放置，條形磁鐵中心穿過(guò)圓環(huán)中心，如圖所示．若圓環(huán)為彈性環(huán)，其形狀由I擴(kuò)大到II，那么圓環(huán)內(nèi)磁通量的變化情況是（）A.磁通量不變 B.磁通量增大C.磁通量減小 D.條件不足，無(wú)法確定二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，矩形金屬線框abcd放在光滑的絕緣水平桌面上，虛線為線框的對(duì)稱軸，線框的ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，bc邊長(zhǎng)為d，線框的電阻為R，用繞過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線將線框和放在地面上的重物連接，開(kāi)始時(shí)繩子剛好拉直沒(méi)有張力，連接線框部分的細(xì)線水平，連接重物部分的細(xì)線豎直，重物的重力為G．現(xiàn)在虛線右側(cè)加垂直于桌面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小從0開(kāi)始均勻增大，經(jīng)過(guò)t時(shí)間重物剛好要離開(kāi)地面，則下列判斷正確的是（）A.t時(shí)間末，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.t時(shí)間內(nèi)，線框回路中的電流均勻增大C.t時(shí)間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力均勻增大D.t時(shí)間內(nèi)，線框中電流的功率隨時(shí)間均勻增大8、兩個(gè)完全相同的金屬小球，半徑遠(yuǎn)小于兩小球之間距離，帶電量之比為1∶7，相距為r，兩者之間的引力為F，相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，則相互作用力為原來(lái)的（）A.3/7 B.4/7C.9/7 D.16/79、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線的分布如圖所示．一個(gè)帶電粒子由M點(diǎn)沿圖中虛線所示的途徑運(yùn)動(dòng)通過(guò)N點(diǎn)．則下列判斷正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功C.粒子在N點(diǎn)的加速度大D.粒子在N點(diǎn)的速度大10、一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2＝11∶5，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(gè)10Ω的電阻，則()A.流過(guò)電阻的電流是20AB.與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100VC.經(jīng)過(guò)1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103JD.變壓器的輸入功率是1×103W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(guò)程。11．（6分）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中，用________傳感器測(cè)量螺線管的軸線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，得到右圖所示的B-d圖線．實(shí)驗(yàn)中使用的螺線管的內(nèi)徑（直徑）為m，根據(jù)圖線估算螺線管中心的磁通量約為_(kāi)_______Wb12．（12分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置測(cè)定磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度．實(shí)驗(yàn)步驟如下在彈簧測(cè)力計(jì)下端掛一n匝矩形線圈，將矩形線圈的短邊完全置于障形磁鐵N、S極之間磁場(chǎng)中并使矩形線圈所在的平面與N、S極的連線______；在電路未接通時(shí)，記錄線圈靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；接通電路開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表讀數(shù)為1，記錄線圈靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，F(xiàn)表示的是______用刻度尺測(cè)出矩形線圈短邊的長(zhǎng)度L；利用上述數(shù)據(jù)可得待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度______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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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?。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(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(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】由題意可知，通以大小相等、方向相反的電流，由安培定則和矢量合成法則，可得兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)兩線中央的磁感強(qiáng)度不等于零，方向垂直于兩導(dǎo)線所在的平面向里；A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選C。2、A【解析】根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)形電流可以等效為小磁針，小磁針的N極指向右，根據(jù)異性相吸，知線圈向左運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤3、B【解析】A．在t2時(shí)刻，線圈A中的電流最小，而磁通量的變化率是最大的，所以線圈B感應(yīng)電流也是最大，但A、B間的相互作用力最小，故A錯(cuò)誤；B．由題意可知，在t1時(shí)刻，線圈A中的電流最大，而磁通量的變化率是最小的，所以線圈B感應(yīng)電流也是最小，因此兩線圈間作用力為零，故B正確；C．在t1到t2時(shí)間內(nèi)，若設(shè)逆時(shí)針（從左向右看）方向?yàn)檎?，則線圈A電流方向逆時(shí)針且大小減小，所以根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過(guò)線圈B方向向右的磁通量大小減小，由楞次定律可知，線圈B的電流方向逆時(shí)針?lè)较?，因此A、B中電流方向相同，出現(xiàn)相互吸引現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．在t2到t3時(shí)間內(nèi)，若設(shè)逆時(shí)針?lè)较颍◤淖笙蛴铱矗檎?，則線圈A電流方向順時(shí)針且大小增大，所以根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過(guò)線圈B方向向左的磁通量大小增大，由楞次定律可知，線圈B的電流方向逆時(shí)針?lè)较?，因此A、B中電流方向相反，A、B出現(xiàn)互相排斥，故D錯(cuò)誤；故選B。4、D【解析】帶電粒子由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)，這個(gè)過(guò)程粒子受到的電場(chǎng)力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；如果只有電場(chǎng)，帶電粒子從B點(diǎn)射出，做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果這個(gè)區(qū)域只有磁場(chǎng)，則這個(gè)粒子從D點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)，此過(guò)程粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來(lái)越小【詳解】帶電粒子由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)，這個(gè)過(guò)程粒子受到的電場(chǎng)力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，如果只有電場(chǎng)，帶電粒子從B點(diǎn)射出，做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，如果這個(gè)區(qū)域只有磁場(chǎng)，則這個(gè)粒子從D點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)，此過(guò)程粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來(lái)越小，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，所以t1=t2＜t3，故D正確；故選D.【點(diǎn)睛】注意分析帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況各不相同，復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題5、C【解析】安培根據(jù)環(huán)形電流的磁性與磁鐵相似提出的一種分子電流假說(shuō)，C對(duì)6、C【解析】磁感線是閉合曲線，磁鐵內(nèi)部穿過(guò)線圈的磁感線條數(shù)等于外部所有磁感線的總和，圖中內(nèi)部磁感線線比外部多．外部的磁感線與內(nèi)部的磁感線方向相反，外部的磁感線將內(nèi)部抵消，Ⅰ位置磁鐵外部磁感線條數(shù)少，將內(nèi)部磁感線抵消少，則Ⅰ位置磁通量大．而Ⅱ位置磁鐵外部磁感線條數(shù)多，將內(nèi)部磁感線抵消多，則Ⅱ位置磁通量?。蔬xC.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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系為B=kt，則=k；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電流為．經(jīng)過(guò)t時(shí)間重物剛好要離開(kāi)地面，細(xì)線的拉力恰好等于重物的重力，則有BIL=G；其中B=kt，代入得kt??L=G，解得，所以t時(shí)間末，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=kt=．故A正確．由，知線框回路中的電流恒定不變，故B錯(cuò)誤．時(shí)間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力F=BIL=kt??L=t，則知安培力均勻增大，故C正確．線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E恒定不變，感應(yīng)電流I也恒定不變，由P=EI知線框中電流的功率恒定不變，故D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題是感生電動(dòng)勢(shì)問(wèn)題，要知道磁通量均勻變化時(shí)，線框中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，但線框受到的安培力在均勻變化8、CD【解析】由庫(kù)侖定律可得，兩球接觸前的庫(kù)侖力：；當(dāng)兩球帶同種電荷時(shí)，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量：兩球接觸后的庫(kù)侖力；當(dāng)兩球帶異種電荷時(shí)，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量；兩球接觸后的庫(kù)侖力，故CD正確，AB錯(cuò)誤．故選CD點(diǎn)睛：兩相同小球相互接觸再分開(kāi)，則電量先中和然后再平分總電荷量；庫(kù)侖定律計(jì)算中可以只代入電量，最后再根據(jù)電性判斷庫(kù)侖力的方向9、CD【解析】A．由粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)力的方向斜向上，故電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．N點(diǎn)的電場(chǎng)線比M點(diǎn)密集，則粒子在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力較大，則粒子的加速度大，選項(xiàng)C正確；D．因?yàn)殡妶?chǎng)力對(duì)粒子做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，粒子動(dòng)能增加，故粒子在N點(diǎn)的速度大，選項(xiàng)D正確【點(diǎn)睛】此題是帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；解題的關(guān)鍵是根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，判斷電場(chǎng)力的方向，從而即可判斷電性，電場(chǎng)力做功的情況等等；電場(chǎng)線的疏密是反應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)弱的，密集的地方場(chǎng)強(qiáng)較大，則電場(chǎng)力較大，粒子的加速度較大.10、BD【解析】根據(jù)圖象可以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)合歐姆定律與焦耳定律的知識(shí)，即可求得結(jié)論【詳解】由圖象可知，原線圈中電壓的最大值為220V，所以電壓的有效值為220V，因原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=11：5，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，則副線圈的電壓有效值為100V，所以通過(guò)電阻的電流為10A，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，因原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=11：5，則副線圈的電壓有效值為100V，所以與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V，故B正確；由，所以經(jīng)過(guò)1分鐘，即60s電阻發(fā)出的熱量是6×104

J，所以C錯(cuò)誤；副線圈的電阻為10Ω，所以輸出功率，因輸入功率等于輸出功率，所以D正確．故選BD【點(diǎn)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，注意電表讀數(shù)是交流電的有效值三、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(guò)程。11、①.磁②.Wb【解析】在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中，用磁傳感器測(cè)量螺線管的軸線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度根據(jù)圖線知，螺線管中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小大約為4.5×10-3T，則磁通量Φ=BS=B?＝4.5×10?3×=5.6×10-6Wb12、①.垂直②.線圈所受安培力與重力的合力③.【解析】根據(jù)共點(diǎn)力平衡即可求得受到的安培力大小，根據(jù)左手定則判斷出安培力方向；有求得磁感應(yīng)強(qiáng)度【詳解】要使矩形線圈所在的平面與N、S極的連線垂直，這樣能使彈簧測(cè)力計(jì)保持垂直，方便測(cè)出拉力；對(duì)線框受力分析知：受重力、安培力、彈簧的拉力，三力平衡，所以F表示的是線圈所受安培力與重力的合力；由安培力公式得：，由平衡條件得：，