2024屆黑龍江省牡丹江市物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆黑龍江省牡丹江市物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、兩個初速度大小相同的同種離子a和b，從O點沿垂直磁場方向進入勻強磁場，最后打到屏P上．不計重力，下列說法不正確的有A.a、b均帶正電B.a在磁場中飛行的時間比b的短C.a在磁場中飛行的路程比b的長D.a在P上的落點與O點的距離比b的近2、三根通電長直導(dǎo)線A、B、C互相平行、垂直紙面放置。三根導(dǎo)線中電流方向均垂直紙面向里，且每兩根導(dǎo)線間的距離均相等。則A、B中點O處的磁感應(yīng)強度方向()A.方向水平向左 B.方向水平向右C.方向豎直向上 D.方向豎直向下3、如圖所示的電路中，線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計，LA、LB是兩個相同的燈泡，下列說法中正確的是：（）A.k閉合瞬間，LA立即變亮，LB不亮B.k閉合瞬間，LA、LB同時立即變亮C.k斷開的瞬間，LA、LB同時熄滅D.k斷開的瞬間，LA立即熄滅，LB逐漸熄滅4、如圖所示,在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來,此時磁鐵對水平面的壓力為FN1,現(xiàn)在磁鐵左上方位置固定一導(dǎo)體棒,當導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向里的電流后,磁鐵對水平面的壓力為FN2,則以下說法正確的是()A.彈簧長度將變長 B.彈簧長度將變短C.FN1=FN2 D.FN1<FN25、首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的物理學(xué)家是（）A.安培 B.法拉第C.奧斯特 D.特斯拉6、下列說法正確的是A.能量耗散的說法與能量守恒定律是互相矛盾的B.在輪胎爆裂這一短暫過程中，氣體膨脹，將勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，溫度升高C.彩色液晶顯示器利用了液晶的電學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點D.液體表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏，分子間相互作用表現(xiàn)為引力二、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、沿x軸方向存在一靜電場，電場強度的大小關(guān)于位置的變化規(guī)律如圖所示(圖線為正弦圖線)，則下列說法正確的是()A.Ob兩點的電勢差等于Od兩點的電勢差B.a、c兩點的電勢相等C.電子在O點的電勢能大于電子在c點的電勢能D.正電荷由a點沿x軸運動到c點的過程中，電場力先做負功再做正功8、如圖所示，空間存在一水平方向的勻強電場和勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，電場強度大小為，且電場方向與磁場方向垂直．在電磁場的空間中有一足夠長的固定粗糙絕緣桿，與電場正方向成60o夾角且處于豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m，帶電量為＋q的小球套在絕緣桿上．若給小球一沿桿向下的初速度v0，小球恰好做勻速運動．已知小球電量保持不變，重力加速度為g，則以下說法正確的是（）A.小球的初速度為B.若小球的初速度為，小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運動，最后停止C.若小球的初速度為，小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運動，最后停止D.若小球的初速度為，則運動中克服摩擦力做功為9、如圖所示，邊長為L正方形線框，從圖示位置開始沿光滑斜面向下滑動，中途穿越垂直紙面向里、有理想邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場的寬度大于L，以i表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流，從線框剛進入磁場開始計時，取逆時針方向為電流正方向，以下i－t關(guān)系圖象，可能正確的是()A. B.C. D.10、靜電場在x軸上場強E隨的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向為場強的正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，那么點電荷A.由x1運動到x3的過程中電勢能增大B.由x1運動到x4的過程中電場力先增大后減小C.由x1運動到x4的過程中電勢能先增大后減小D.在x2和x4處電勢相等三、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）某同學(xué)在測定金屬圓柱體電阻率時需要先測量其尺寸，他分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖(a)和如圖(b)所示，長度為________cm，直徑為________mm。12．（12分）用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：（1）旋動部件______，使指針對準電流的“0”刻線；（2）將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置；（3）將插入“＋”、“－”插孔的表筆短接，旋動部件________，使指針對準電阻“0”刻線；（4）將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準確的測量結(jié)果，將按照下面的步驟進行操作：①將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋________的位置（選填“×1k”或“×10”）；②將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準；③將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接；④完成讀數(shù)測量。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）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L15．（12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

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】a、b粒子的運動軌跡如圖所示A．粒子a、b都向下運動，由左手定則可知，a、b均帶正電，故A正確；BC．由洛倫茲力提供向心力有得可知，兩粒子半徑相等，根據(jù)上圖中兩粒子運動軌跡可知a粒子運動軌跡長度大于b粒子運動軌跡長度，運動時間a在磁場中飛行的時間比b的長，故B錯誤，C正確；D．根據(jù)運動軌跡可知，在P上的落點與O點的距離a比b的近，故D正確。故選B。2、B【解析】用安培定則判斷通電直導(dǎo)線在O點所產(chǎn)生的磁場方向如圖所示：直導(dǎo)線A在O點產(chǎn)生磁場與直導(dǎo)線B在O點產(chǎn)生磁場方向相反，大小相等，則A合磁場為零；而直導(dǎo)線C在O點產(chǎn)生磁場，方向從A指向B，即為水平向右；故B正確，ACD錯誤。故選B。3、B【解析】閉合S，A、B同時亮，隨著L中電流增大，線圈L直流電阻可忽略不計，分流作用增大，A逐漸被短路，總電阻減小，再由歐姆定律分析B燈亮度的變化．斷開S，B燈立即熄滅，線圈中電流，根據(jù)楞次定律判斷A燈亮度如何變化【詳解】AB．閉合k時，電源的電壓同時加到兩燈上，LA、LB同時亮，且亮度相同；隨著L中電流增大，由于線圈L直流電阻可忽略不計，分流作用增大，LA逐漸被短路直到熄滅，外電路總電阻減小，總電流增大，LB變亮；故A錯誤，B正確.CD．斷開k，LB立即熄滅，線圈中電流減小，產(chǎn)生自感電動勢，感應(yīng)電流流過LA燈，LA閃亮一下后熄滅；故C錯誤，D錯誤.故選B.【點睛】對于通電與斷電的自感現(xiàn)象，它們是特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，可楞次定律分析發(fā)生的現(xiàn)象4、B【解析】開始時磁體受重力和支持力，二力平衡，故彈簧處于原長，磁體對地壓力等于磁體的重力；通電后，根據(jù)條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在位置磁場方向如圖所示，由左手定則可判斷出通電導(dǎo)線所受安培力方向如圖所示；由牛頓第三定律可知，條形磁鐵受到的電流對磁體的作用力斜向左上方，如圖所示，故磁體對地面的壓力減小，F(xiàn)N1>FN2，同時彈簧縮短；所以選項B正確，選項ACD錯誤．故選B5、C【解析】首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的物理學(xué)家是丹麥的物理學(xué)家奧斯特；安培提出了分子電流假說，研究了通電導(dǎo)線的磁場；法拉第研究了電磁感應(yīng)現(xiàn)象；特斯拉是電力工程師。故選C。6、D【解析】能量的耗散只是能量的品質(zhì)降低，并不違背能量守恒定律；根據(jù)熱力學(xué)第一定律理解問題；液晶具有光學(xué)各向異性；熟悉表面張力形成的原因【詳解】A．能量耗散的過程中能量向品質(zhì)低的大氣內(nèi)能轉(zhuǎn)變，但是總的能量是守恒的，能量不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，但有方向性，所以能量耗散與能量守恒不矛盾，故A錯誤；B．在輪胎爆裂這一短暫過程中，氣體膨脹，對外做功，而熱傳遞很小，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律得知：輪胎內(nèi)氣體內(nèi)能突然減小，溫度降低．故B錯誤；C．液晶像液體一樣具有流動性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似具有各向異性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點，故C錯誤；D．由表面張力形成的原因可知，液體表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，故D正確；【點睛】解答此題需要知道熱力學(xué)第一定律、能量守恒定律、液晶的各向異性以及分子表面張力形成的原因等知識點，屬于概念類題目二、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】AC.由圖可知，x軸正方向電場方向從b指向d，，故Ob兩點的電勢差小于Od兩點的電勢差，電子在O點的電勢能小于電子在c點的電勢能，A、C錯誤；B.由對稱性可知，a、c兩點的電勢相等，B正確；D.正電荷由a點沿x軸運動到c點的過程中，電場力方向先向右后向左，故電場力先做負功再做正功，D正確；故選BD。8、ACD【解析】A.對小球進行受力分析如圖，電場力的大?。?，由于重力的方向豎直向下．電場力的方向水平向右，二者垂直，合力：，由幾何關(guān)系可知，重力與電場力的合力與桿的方向垂直，所以重力與電場力的合力不會對小球做功，而洛倫茲力的方向與速度的方向垂直，所以也不會對小球做功．所以，當小球做勻速直線運動時，不可能存在摩擦力，沒有摩擦力，說明小球與桿之間就沒有支持力的作用，則洛倫茲力大小與重力、電場力的合力相等，方向相反．所以qv0B=2mg所以．故A正確；B.若小球的初速度為，則洛倫茲力：f=qv0B=3mg＞FG+F，則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力，則摩擦力：f=μFN．小球?qū)⒆鰷p速運動；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸減小，摩擦力減小，小球做加速度不斷減小的減速運動，最后當速度減小到時，小球開始做勻速直線運動．故B錯誤C.若小球的初速度為，則洛倫茲力：f=qv0B=mg＜FG+F，則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向上的支持力，而摩擦力：f=μFN．小球?qū)⒆鰷p速運動；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸增大，摩擦力逐漸增大，小球的加速度增大，所以小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運動，最后停止．故C正確；D.若小球的初速度為，球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運動，最后停止，運動中克服摩擦力做功等于小球的動能，所以．故D錯誤故選ACD.9、BC【解析】根據(jù)楞次定律得到，線框進磁場和出磁場過程感應(yīng)電流方向相反．線框進磁場時感應(yīng)電流方向為逆時針，取逆時針方向為電流的正方向，所以進磁場電流為正值，出磁場電流為負值．當剛線框下邊進磁場時，當產(chǎn)生的安培力和重力沿斜面平行方向分力相等時，線框做勻速運動，產(chǎn)生不變的感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生不變的電流．當剛線框下邊進磁場時，當產(chǎn)生的安培力小于重力沿斜面平行方向分力時，線框做加速度在減小的加速運動，產(chǎn)生逐漸增大的感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生逐漸增大的感應(yīng)電流當線框完全進入磁場后，磁通量不變，無感應(yīng)電流，在重力作用下，線框做加速運動．當剛線框下邊出磁場時，回路重新產(chǎn)生電流，并且此時電流絕對值應(yīng)該大于線框完全進入磁場瞬間的電流值，由于安培力大于重力，所以要做減速運動，產(chǎn)生減小的感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生減小的電流，而電流減小，安培力也減小，所以線框做加速度在減小的減小運動，即v隨時間t的變化圖象的斜率減小，由于感應(yīng)電動勢E=BLv，所以感應(yīng)電流，所以電流I隨時間t的變化圖象的斜率也應(yīng)該減小，故AD錯誤，BC正確，故選BC點睛：圖象往往由解析式選擇．本題采用排除法，分成線性和非線性兩類圖象，對比同類圖象的不同之處進行選擇.第II卷（非選擇題10、AB【解析】ACD．由x1運動到x4的過程中，電場力一直做負功，電勢能一直增大，所以A正確，CD錯誤；B．根據(jù)圖像，由x1運動到x4的過程中場強大小先增大后減小，電場力先增大后減小，B正確；故選AB。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、①.5.02②.4.815【解析】[1]游標卡尺是10分度的卡尺，其精確度為0.1mm，因此讀數(shù)為[2]螺旋測微器螺旋上的最小刻度為0.01mm，即精確到0.01mm，因此讀數(shù)為【點睛】關(guān)鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；而螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加可動刻度讀數(shù)，需要估讀。12、①.S②.T③.×1k【解析】（1）[1]首先要對表盤機械校零，所以旋動部件是S；（3）[2]接著是歐姆調(diào)零，將“＋”、“－”插孔的表筆短接，旋動部件T，讓表盤指針指在最右端零刻度處；（4）①[3]由于將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”