2023年云南省會(huì)澤一中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2023年云南省會(huì)澤一中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律時(shí)，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖，矩形金屬線圈放置在水平薄玻璃板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，相對(duì)固定，四個(gè)磁極之間的距離相等．當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過線圈位置時(shí)，線圈靜止不動(dòng)，那么線圈所受摩擦力的方向是()A.先向左，后向右 B.先向左，后向右，再向左C.一直向右 D.一直向左2、如圖，三個(gè)速度大小不同的同種帶電粒子沿同一方向從圖示長(zhǎng)方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣射入，當(dāng)它們從下邊緣飛出時(shí)相對(duì)入射方向的偏角分別為90°、60°、30°，則它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比分別為()A.1：1：1 B.1：2：3C.3：2：1 D.3、如圖1所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L(zhǎng)，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱放置一根均勻金屬棒．從t＝0時(shí)刻起，棒上有如圖2的變化電流I、周期為T，電流值為I，圖1中I所示方向?yàn)殡娏髡较颍畡t金屬棒（）A.在一個(gè)周期內(nèi)先向右移動(dòng)再向左移動(dòng)B.在一個(gè)周期內(nèi)加速度保持不變C.受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)都做正功D.在一個(gè)周期內(nèi)動(dòng)能先增大后減小4、如圖所示，將一帶正電的點(diǎn)電荷沿電場(chǎng)線方向從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，下列說法正確的是()A.靜電力做正功，電勢(shì)能增加B.靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加C.靜電力做正功，電勢(shì)能減少D.靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能減少5、一個(gè)電流表滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=500Ω．要把它改裝成一個(gè)量程為10V的電壓表，則應(yīng)在電流表上A.串聯(lián)一個(gè)9.5Ω的電阻 B.并聯(lián)一個(gè)10kΩ的電阻C.串聯(lián)一個(gè)9.5kΩ的電阻 D.并聯(lián)一個(gè)9.5Ω的電阻6、某交流發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)的電動(dòng)勢(shì)變化規(guī)律為e=Emsinωt，如果將此發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，線圈的匝數(shù)同時(shí)增加一倍，其它條件不變，則電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律為（）A.B.C.D.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，x軸沿水平方向，y軸沿直方向，圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球M、N，P的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中N和P從同一點(diǎn)拋出.忽略空氣阻力，下列說法正確的有A.M的飛行時(shí)間比N的長(zhǎng)B.N和P的飛行時(shí)間相等C.M拋出的速度比N的小D.N拋出的速度比P的大8、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，核心部分為兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，將其置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連，下列說法正確的是A.粒子被加速后的最大動(dòng)能隨加速電場(chǎng)電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C.電場(chǎng)變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定D.為使被加速的粒子獲得的動(dòng)能增加為原來的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍9、回旋加速器的原理如圖所示，它由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的（）A.離子從電場(chǎng)中獲得能量B.離子從磁場(chǎng)中獲得能量C.只增大空隙距離可增加離子從回旋加速器中獲得的動(dòng)能D.只增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的動(dòng)能10、如圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中只受到電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖可以作出的正確判斷是（）A.帶電粒子所帶電荷的正、負(fù) B.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大 D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大三、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）電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過這一電路的_________成正比。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，選取了一段10cm多一點(diǎn)的直金屬絲用于實(shí)驗(yàn)的測(cè)量，通過游標(biāo)卡尺測(cè)定其長(zhǎng)度L，用螺旋測(cè)微器測(cè)定其直徑d，兩尺的示數(shù)如下圖所示，則這段金屬絲的長(zhǎng)度為__________cm，直徑為________mm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(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??；（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、D【解析】當(dāng)原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原來磁場(chǎng)的方向相反，兩個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生相互排斥的作用力；當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原來磁場(chǎng)的方向相同，兩個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生相互吸引的作用力，所以感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體和磁極間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)．當(dāng)磁鐵勻速向右通過線圈時(shí)，N極靠近線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動(dòng)，是因?yàn)槭艿搅讼蜃蟮哪Σ亮Γ?dāng)N極離開線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動(dòng)，是因?yàn)槭艿搅讼蜃蟮哪Σ亮Γ哉麄€(gè)過程線圈所受的摩擦力一直向左．故D正確．故選D2、C【解析】粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期的公式為，由此可知，粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與粒子的速度的大小無關(guān)，所以粒子在磁場(chǎng)中的周期相同，由粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，三種速度的粒子的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°、30°，所以偏轉(zhuǎn)角為90°的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，偏轉(zhuǎn)角為60°的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，偏轉(zhuǎn)角為30°的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為；所以有，C正確；故選C【點(diǎn)睛】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解題一般程序是：1、畫軌跡：確定圓心，幾何方法求半徑并畫出軌跡；2、找聯(lián)系：軌跡半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、速度聯(lián)系；偏轉(zhuǎn)角度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間相聯(lián)系，時(shí)間與周期聯(lián)系3、D【解析】根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向，結(jié)合加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷金屬棒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．從而得出速度、安培力隨時(shí)間的變化規(guī)律，根據(jù)安培力的做功情況判斷動(dòng)能變化【詳解】根據(jù)左手定則知，導(dǎo)體棒開始所受的安培力方向水平向右，根據(jù)F＝BIL知，安培力在第一個(gè)T/2內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第二個(gè)T/2內(nèi)，安培力方向水平向左，大小不變，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性知，一個(gè)周期末速度為零，金屬棒的速度方向未變；知金屬棒一直向右移動(dòng)，先向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，方向改變，速度隨時(shí)間周期性變化；安培力在一個(gè)周期內(nèi)先做正功，后做負(fù)功，在一個(gè)周期內(nèi)動(dòng)能先增大后減?。蔄BC錯(cuò)誤，D正確．故選D【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的方向判斷，會(huì)根據(jù)金屬棒的受力情況判斷其運(yùn)動(dòng)情況是解決本題的基礎(chǔ)4、C【解析】帶正電點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力方向從A到B，該點(diǎn)電荷沿電場(chǎng)從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力方向與位移方向相同，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少．故選C.5、C【解析】本題考查電表的改裝及串聯(lián)電路的特點(diǎn)【詳解】要改裝成一個(gè)電壓表，則必須要有分壓電阻，所以應(yīng)該將電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)，排除BD選項(xiàng)，串聯(lián)后總電壓量程為10V，根據(jù)歐姆定律有，，解得R=9500Ω，即C選項(xiàng)正確．綜上所述，本題選C6、B【解析】交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)的電動(dòng)勢(shì)最大值表達(dá)式Em=NBSω，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速提高一倍，線圈匝數(shù)同時(shí)也提高一倍，電動(dòng)勢(shì)最大值表達(dá)式為：Em′=2NBS2ω=4NBSω=4Em，角速度為：ω′=2ω，則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)椋篹=4Emsin2ωt．故選B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、BD【解析】P、N的高度相同，大于M的高度，根據(jù)h＝gt2得，知P、N的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，M的飛行時(shí)間小于N的時(shí)間．故A錯(cuò)誤，B正確；因?yàn)镸的飛行時(shí)間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，M的水平速度大于N的水平速度．故C錯(cuò)誤；P、N的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，N的水平位移大于P的水平位移，則N的初速度大于P的初速度．故D正確8、CD【解析】A：據(jù)得，當(dāng)粒子在D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)半徑最大時(shí)，速度最大，；粒子被加速后的最大動(dòng)能，可得：，則粒子被加速后的最大動(dòng)能與加速電場(chǎng)電壓無關(guān)．故A錯(cuò)誤B：離子由加速器的中間部分進(jìn)入加速器，故B錯(cuò)誤C：電場(chǎng)變化周期應(yīng)等于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期，則電場(chǎng)變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定．故C正確D：被加速的粒子獲得的動(dòng)能，只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍，粒子獲得的動(dòng)能增加為原來的4倍．故D正確【點(diǎn)睛】粒子經(jīng)回族加速器加速獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，加速電壓影響的是加速的次數(shù)9、AD【解析】AB．離子每次通過D形盒D1、D2間的空隙時(shí)，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，而離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力始終垂直其運(yùn)動(dòng)方向，洛倫茲力不做功，故離子從電場(chǎng)中獲得能量，沒有從磁場(chǎng)中獲得能量，A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)D形盒的半徑為R，當(dāng)離子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于R時(shí)，獲得的動(dòng)能最大，由洛倫茲力作為向心力可得可得則最大動(dòng)能為可見離子最大動(dòng)能與加速電壓及極板間的空隙間距均無關(guān)，而只增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的動(dòng)能，C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、BCD【解析】AB．根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，由于電場(chǎng)線方向不明，無法確定粒子的電性，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于粒子在a點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)線較b點(diǎn)密集，可知粒子在a點(diǎn)受電場(chǎng)力較大，加速度較大，選項(xiàng)C正確；D．若粒子從a運(yùn)動(dòng)到b，由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知電場(chǎng)力與速度之間的夾角是鈍角，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的動(dòng)能減小，則粒子在a點(diǎn)的速度較大，在b點(diǎn)速度較小，故D正確；故選BCD。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、磁通量的變化率【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：得知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比。12、①.10.15②.2.320【解析】[1]．金屬絲的長(zhǎng)度為:10.1cm+0.01m×5=10.15cm[2]．金屬絲的直徑為：2mm+0.01mm×32.0=2.320mm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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電