2024屆安徽省合肥市六校聯(lián)盟物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆安徽省合肥市六校聯(lián)盟物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、某手持式考試金屬探測器如圖所示，它能檢查出考生違規(guī)攜帶的電子通訊儲存設(shè)備。工作時，探測環(huán)中的發(fā)射線圈通以正弦式電流，附近的被測金屬物中感應(yīng)出電流，感應(yīng)電流的磁場反過來影響探測器線圈中的電流，使探測器發(fā)出警報。則（）A.被測金屬物中產(chǎn)生的是恒定電流B.被測金屬物中產(chǎn)生的是交變電流C探測器與被測金屬物相對靜止時不能發(fā)出警報D.違規(guī)攜帶的手機(jī)只有發(fā)出通訊信號時才會被探測到2、如圖所示，單匝閉合金屬線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，設(shè)穿過線框的最大磁通量為，線框中的最大感應(yīng)電動勢為，從線框平面與磁場平行時刻開始計時，下面說法正確的是A.當(dāng)穿過線框的磁通量為的時刻，線框中的感應(yīng)電動勢為B.圖示位置磁通量變化率為零C.線框轉(zhuǎn)動的角速度為D.線框在圖示位置感應(yīng)電流的方向為3、有一個已充電的電容器，兩極板之間的電壓是6V，所帶電荷量是4.5×10－4C.將電容器的電壓降為4V，電容器所帶電荷量是()A.1.5×10－4C B.3.0×10－4CC.3.5×10－4C D.4.0×10－4C4、某同學(xué)沿400m的跑道跑步一圈后回到起點(diǎn)，此過程的路程和位移分別是A.400

m，0 B.400

m，400

mC.0，400

m D.0，05、如圖所示，一質(zhì)子沿等量異種電荷的中垂線由勻速飛過，質(zhì)子重力不計。則質(zhì)子除受電場力外，所受的另一個力的大小和方向的變化情況是（）A.先變大后變小，方向水平向右B.先變大后變小，方向水平向左C.先變小后變大，方向水平向左D.先變小后變大，方向水平向右6、某勻強(qiáng)電場的電場線分布如圖所示，A、B是電場中的兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小分別為EA、EB，則EA、EB的大小關(guān)系是（）A.EA>EB B.EA<EBC.EA=EB D.無法確定二、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、如圖所示，電荷+Q附近有一點(diǎn)電荷q逐漸向它靠近的過程中，以下結(jié)論正確的是（）A.若為+q，則q的受力越來越大，速度越來越大B.若為+q，則q的受力越來越大，速度越來越小C.若為－q，則q的受力越來越小，速度越來越大，D.若為－q，則q的受力越來越大，速度越來越大8、庫侖定律的適用范圍是（）A.真空中兩個帶電球體間的相互作用B.真空中任意帶電體間的相互作用C.真空中兩個點(diǎn)電荷間的相互作用D.真空中兩個帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離，則可應(yīng)用庫侖定律9、有兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域I和II，I中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是II中的k倍，兩個速率相同的電子分別在兩磁場區(qū)域做圓周運(yùn)動，與I中運(yùn)動的電子相比，II中的電子（）A.運(yùn)動軌跡的半徑是I中的k倍B.加速度的大小是I中的k倍C.做圓周運(yùn)動的周期是I中的k倍D.做圓周運(yùn)動的角速度是I中的k倍10、如圖甲，在同一水平桌面上放有一長直導(dǎo)線MN和一矩形導(dǎo)線框abcd，導(dǎo)線MN固定，導(dǎo)線框在MN的右側(cè)．導(dǎo)線MN中通有電流i，i的變化如圖乙所示，規(guī)定從N到M為電流正方向．導(dǎo)線MN通電過程中導(dǎo)線框始終靜止，則()A.0~t1時間內(nèi)，導(dǎo)線框中產(chǎn)生adcba方向感應(yīng)電流，且大小不變B.0~t1時間內(nèi)，導(dǎo)線框受到水平向左的摩擦力，且大小不變C.t1~t3時間內(nèi)，導(dǎo)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變，受到摩擦力的方向也不變D.在t1時刻導(dǎo)線框中感應(yīng)電流改變方向，在t2時刻導(dǎo)線框不受摩擦力三、實(shí)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）一學(xué)習(xí)小組要用伏安法盡量準(zhǔn)確地描繪一個標(biāo)有“6V，1.5W”的小燈泡的I﹣U圖線，現(xiàn)有下列器材供選用：A．學(xué)生電源（直流9V）B．開關(guān)一個、導(dǎo)線若干C．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）D．電壓表（0～6V，內(nèi)阻約10kΩ）E．電壓表（0～10V，內(nèi)阻約30kΩ）F．電流表（0～0.3A，內(nèi)阻約0.1Ω）G．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω）H．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.6Ω）I．滑動變阻器（20Ω，2A）J．滑動變阻器（200Ω，1A）(1)實(shí)驗中需用到的儀器有_____（用字母序號表示）；(2)在圖1方框內(nèi)畫出實(shí)驗電路圖；_____(3)對應(yīng)實(shí)驗電路圖將圖2實(shí)物連線補(bǔ)充完整。_____12．（12分）在電場中某點(diǎn)放入一點(diǎn)電荷,電量q、受到的電場力F.則電場中該點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為________．若在該點(diǎn)放入另一個點(diǎn)電荷,電量q′=3q、電場中該點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為________，點(diǎn)電荷q′受到的電場力大小為________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(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，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(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(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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的大小；（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、B【解析】AB．探測器靠近金屬物體時，在金屬導(dǎo)體中就會產(chǎn)生渦電流，這種渦流是交變電流，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，探測器產(chǎn)生的是變化的磁場，使靠近的金屬物體產(chǎn)生渦流，探測器與被測金屬物相對靜止時也能發(fā)出警報，故C錯誤；D．探測器靠近金屬物體時，在金屬導(dǎo)體中就會產(chǎn)生渦電流，可以確定該設(shè)備的制成原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，和違規(guī)攜帶的手機(jī)是否發(fā)出通訊信號無關(guān)，故D錯誤。故選B。2、C【解析】矩形線圈在勻強(qiáng)磁場內(nèi)繞固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e隨于時間t的變化規(guī)律可得，線圈從垂直中性面開始計時；磁通量最小時，磁通量變化率最大；并根據(jù)，即可求得角速度的關(guān)系式；【詳解】A、矩形線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，穿過的磁通量發(fā)生變化，線圈從垂直中性面開始計時，則產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為，當(dāng)磁通量為的時刻，則，所以線框中的感應(yīng)電動勢為，故A錯誤；B、圖示位置磁通量為零，磁通量變化率最大，故B錯誤；C、根據(jù)，即可求得角速度的關(guān)系式，故C正確；D、根據(jù)右手定則可得線框在圖示位置感應(yīng)電流的方向為，故D錯誤；故選C3、B【解析】電容器的電容和其兩極板間的電壓以及所帶電荷量大小無關(guān)，即電壓變化電容大小恒定不變，所以根據(jù)可知：，解得：；A．根據(jù)以上分析，A錯誤；B．根據(jù)以上分析，B正確；C．根據(jù)以上分析，C錯誤；D．根據(jù)以上分析，D錯誤；故選B。4、A【解析】運(yùn)動員沿跑道跑完一周，路程等于跑道的周長，即s=400m，位移等于首末位置的距離，即x=0，故A正確，BCD錯誤5、B【解析】根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線分布知，從A→O→B，電場強(qiáng)度的方向不變，水平向左，電場強(qiáng)度的大小先增大后減小，則電子所受電場力的大小先變大，后變小，方向水平向右，則外力的大小先變大后變小，方向水平向左故選B。6、C【解析】由圖中電場線的分布可知，該電場為勻強(qiáng)電場，各點(diǎn)場強(qiáng)都相等；A．EA>EB，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．EA<EB，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．EA=EB，與結(jié)論相符，選項C正確；D．無法確定，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C.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】點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的特點(diǎn)是越靠近點(diǎn)電荷的地方電場強(qiáng)度越大。AB．若為+q，則點(diǎn)電荷q逐漸向+Q靠近的過程中，根據(jù)庫侖定律可知，q的受力越來越大；由于同種電荷相互排斥，所以q靠近Q的過程中電場力做負(fù)功，則電荷q的速度越來越小，故A錯誤，B正確；CD．若為-q，負(fù)電荷逐漸向+Q靠近的過程中，根據(jù)庫侖定律可知，電場力逐漸變大，由于異種電荷相互吸引，所以所以q靠近Q的過程中電場力做正功，則電荷q的速度越來越大，故C錯誤，D正確；故選BD。8、CD【解析】庫侖定律適用于真空中的點(diǎn)電荷，或者帶電體大小遠(yuǎn)小于它們之間距離（即也可看成點(diǎn)電荷），故CD正確，AB錯誤9、AC【解析】電子在磁場中做的圓周運(yùn)動，洛倫茲力作為向心力，根據(jù)圓周運(yùn)動的周期公式和半徑公式逐項分析即可設(shè)Ⅱ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則Ⅰ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為kB，根據(jù)電子在磁場中運(yùn)動的半徑公式可知，Ⅰ中的電子運(yùn)動軌跡的半徑為，Ⅱ中的電子運(yùn)動軌跡的半徑為，所以Ⅱ中的電子運(yùn)動軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，故A正確；電子在磁場運(yùn)動的洛倫茲力作為向心力，所以電子的加速度的大小為，所以Ⅰ中的電子加速度的大小為，Ⅱ中的電子加速度的大小為，所以Ⅱ的電子的加速度大小是Ⅰ中的倍，故B錯誤；根據(jù)電子在磁場中運(yùn)動的周期公式可知，Ⅰ中的電子運(yùn)動周期為，Ⅱ中的電子運(yùn)動周期為，所以Ⅱ中的電子運(yùn)動軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，所以Ⅱ中的電子運(yùn)動軌跡的周期是Ⅰ中的k倍，故C正確；做圓周運(yùn)動的角速度，所以Ⅰ中的電子運(yùn)動角速度為，Ⅱ中的電子運(yùn)動角速度為，在Ⅱ的電子做圓周運(yùn)動的角速度是Ⅰ中的倍，故D錯誤10、AD【解析】A.在0到t1時間過程中，MN中電流均勻增大，則穿過矩形導(dǎo)線框abcd的磁通量均勻增加，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為adcba方向，因磁通量的變化率恒定，則感應(yīng)電動勢恒定不變，感應(yīng)電流不變，故A正確；B.由左手定則可知，0~t1時間內(nèi)，ad邊受安培力向右，bc邊受安培力向左，因ad邊受到的安培力大于bc邊，則導(dǎo)線框受到的安培力的合力向右，則線框受到水平向左的摩擦力，因直導(dǎo)線中的電流逐漸增加，則安培力逐漸變大，則線框受到的摩擦力逐漸變大，選項B錯誤；C.從t1到t3時間過程中，電流先正向均勻減小，后反向均勻增大，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向順時針，感應(yīng)電流的大小和方向均保持不變，但是由于直導(dǎo)線MN中的電流方向發(fā)生變化，則線框受到的安培力方向變化，則所受的摩擦力方向發(fā)生變化，故C錯誤；D.在t1時刻直導(dǎo)線中的電流由增大變?yōu)闇p小，根據(jù)楞次定律，則導(dǎo)線框中感應(yīng)電流改變方向，在t2時刻直導(dǎo)線中的電流為零，則電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則線框受到的安培力為零，則此時導(dǎo)線框不受摩擦力，故D正確三、實(shí)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.ABDFI②.③.【解析】(1)“6V，1.5W”的小燈泡，電源選用直流電壓為9V的A電源，當(dāng)然還需要一些導(dǎo)線和開關(guān)B，電壓表選用量程為6V的D即可，燈泡正常發(fā)光的電流電流表選用量程為0.3A的F，由于測的是小燈泡的I-U圖線，要求電壓的調(diào)節(jié)范圍較大，故采用分壓式連接，滑動變阻器選用阻值較小的I。(2)燈泡正常發(fā)光的電阻阻值較小，為了減小誤差，電流表宜采用外接法接入，故電路圖如圖(3)據(jù)電路圖連接實(shí)物如圖12、①.②.③.3F【解析】在電場中放入一點(diǎn)電荷q，電荷受到的電場力為F，則該點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為：E=；若在該點(diǎn)放一個電荷量為3q的點(diǎn)電荷，場強(qiáng)不變，仍為，故電場力：F′=3q?E=3