2024屆山東省泰安市東平縣物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024屆山東省泰安市東平縣物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向（垂直于紙面向里）垂直．線段ab、bc和cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，且∠abc=∠bcd=135o．流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示．導(dǎo)線段abcd所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力A.方向沿紙面向上，大小為(+1)ILBB.方向沿紙面向上，大小為(-1)ILBC.方向沿紙面向下，大小為(+1)ILBD.方向沿紙面向下，大小為(-1)ILB2、如圖所示，ABC是兩帶電量均為Q的正點(diǎn)電荷連線的中垂線上的三點(diǎn)，B是兩線段的交點(diǎn)，A點(diǎn)固定有一帶電量同為Q的負(fù)點(diǎn)電荷，現(xiàn)將一電子從B點(diǎn)由靜止釋放，電子運(yùn)動(dòng)中會(huì)經(jīng)由C點(diǎn)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，則（）A.從B到C，電場(chǎng)力對(duì)該電子一直不做功B.電子從B到C做加速度變大的加速運(yùn)動(dòng)C.電子在B、C兩點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大小關(guān)系是EPBEPCD.若電子可回到B點(diǎn)，則回到B點(diǎn)時(shí)速度不為零3、有一電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電勢(shì)分別用EA、EB和UA、UB表示，則（）A.EA＞EB，UA＞UBB.EA＞EB，UA＜UBC.EA＜EB，UA＞UBD.EA＜EB，UA＜UB4、如圖所示，絕緣細(xì)繩的一端定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球.為了使小球能靜止在圖示位置且繩的拉力不為零，可以加一個(gè)與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)則所加電場(chǎng)的方向正確的是A.水平問(wèn)左B.水平向右C.豎直下D.豎直向上5、如圖所示電路，在平行金屬板M，N內(nèi)部左側(cè)中央P有一質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計(jì)）以水平速度v0射入電場(chǎng)并打在N板的O點(diǎn)．改變R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入電場(chǎng)，則A.該粒子帶正電B.減少R2，粒子將打在O點(diǎn)左側(cè)C.增大R1，粒子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變D.減少R1，粒子將打在O點(diǎn)左側(cè)6、如圖所示，A、B、C、D為勻強(qiáng)電場(chǎng)中相鄰的四個(gè)等勢(shì)面，一個(gè)電子垂直經(jīng)過(guò)等勢(shì)面D時(shí)，動(dòng)能為20eV，飛經(jīng)等勢(shì)面C時(shí)，電勢(shì)能為－10eV，飛至等勢(shì)面B時(shí)速度恰好為零，已知相鄰等勢(shì)面間的距離為5cm，則下列說(shuō)法正確的是（）A.等勢(shì)面A的電勢(shì)為10VB.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為200V/mC.電子再次飛經(jīng)D勢(shì)面時(shí)，動(dòng)能為10eVD.電子的運(yùn)動(dòng)可能為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)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、“電流天平”是根據(jù)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受安培力作用制成的一種靈敏測(cè)量?jī)x器．利用“電流天平”可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，把匝數(shù)為n的矩形導(dǎo)線框吊在等臂天平的一臂，另一臂掛空砝碼盤(pán)，使天平平衡；再在天平砝碼盤(pán)加重為mg的砝碼，矩形導(dǎo)線框通電流強(qiáng)度為I的電流，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的ab邊在磁場(chǎng)中，天平再次平衡．則A.導(dǎo)線框中電流的方向?yàn)閍→bB.導(dǎo)線框中電流的方向?yàn)閎→aC.磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為mg/ILD.磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小mg/nIL8、在某勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的同一位置放置一條直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)方向垂直，先后在導(dǎo)線中通入不同的電流，在下列四幅圖中，能正確反應(yīng)導(dǎo)線受到的安培力F、通過(guò)導(dǎo)線的電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B各量間關(guān)系的是（）A. B.C. D.9、如圖，真空中一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的檢驗(yàn)電荷僅受固定點(diǎn)電荷Q(圖中未畫(huà)出)的作用繞Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、B是q在運(yùn)動(dòng)中通過(guò)的相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)，在A、B兩點(diǎn)，電荷的速率為v，與A、B連線的夾角為30°。已知靜電力常量為k，由此可知（）A.電荷Q距A、B連線的距離是LB.電荷q從A到B經(jīng)歷的時(shí)間為C.電荷Q帶負(fù)電，電荷量絕對(duì)值為D.電荷Q在A、B連線中點(diǎn)O處的場(chǎng)強(qiáng)大小為10、如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A.線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B.穿過(guò)線圈a的磁通量變小C.線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖為某同學(xué)驗(yàn)證楞次定律的實(shí)驗(yàn)，在水平面固定一“U”形鋁框架，框架上置一鋁桿ab，不計(jì)摩擦，將條形磁鐵放在框架正上方，當(dāng)將磁鐵做如下運(yùn)動(dòng)時(shí)，判斷桿ab的運(yùn)動(dòng)方向：(1)將磁鐵豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿ab將向_________運(yùn)動(dòng)。(2)將磁鐵豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿ab將向_________運(yùn)動(dòng)(3)將磁鐵水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿ab將向_________運(yùn)動(dòng)。（填“左”或“右”）12．（12分）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按圖1接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向右偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央．然后按圖2所示將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路，將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．根據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律，填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（向左偏轉(zhuǎn)、向右偏轉(zhuǎn)、不偏轉(zhuǎn)）①S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過(guò)程中，電流表的指針___②線圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，電流表的指針___③線圈A放在B中不動(dòng)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表的指針___④線圈A放在B中不動(dòng)，突然斷開(kāi)S．電流表的指針_____四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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(huà)出）．求P、Q之間的距離L14．（16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15．（12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

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、A【解析】導(dǎo)線段abcd在磁場(chǎng)中的等效長(zhǎng)度為ad兩點(diǎn)連線的長(zhǎng)度，則；等效電流方向由a→d，據(jù)左手定則，安培力方向沿紙面向上，A正確【點(diǎn)睛】本題也可求出ab、bc和cd所受安培力的大小和方向，然后合成2、C【解析】A.從B到C，合場(chǎng)強(qiáng)不會(huì)一直零，電場(chǎng)力對(duì)該電子要做功，故A錯(cuò)誤；B.從B到C，產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)變小，但兩個(gè)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)變化情況不能確定，所以B、C間電場(chǎng)的分布情況不能確定，電場(chǎng)強(qiáng)度的變化不能確定，電場(chǎng)力的變化不能確定，所以加速度不一定一直變大，故B錯(cuò)誤；C.從B到C，電子的動(dòng)能增大，則電勢(shì)能減小，則有，故C正確；D.若電子可回到B點(diǎn)，則回到B點(diǎn)前，電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功，動(dòng)能減小，速度減小，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，回到B點(diǎn)時(shí)的速度一定為零，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】根據(jù)電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，EA＜EB；根據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，UA＜UB，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D4、B【解析】小球帶正電，為了使小球能靜止在圖示位置且繩的拉力不為零，根據(jù)平衡條件可得，電場(chǎng)線的方向應(yīng)該沿著重力和繩子拉力合力的反方向，由此可知，B正確，ACD錯(cuò)誤5、D【解析】本題是含容電路的動(dòng)態(tài)分析與帶電粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的問(wèn)題，運(yùn)用閉合電路歐姆定律和類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可進(jìn)行求解【詳解】設(shè)板間場(chǎng)強(qiáng)為，粒子的電荷量是，板間間距為，則粒子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)：、A：由電路圖知，極板M帶負(fù)電、極板N帶正電，板間場(chǎng)強(qiáng)的方向向上，重力不計(jì)的帶電粒子向下偏轉(zhuǎn)，粒子帶負(fù)電．故A項(xiàng)錯(cuò)誤B：由于R2與平行金屬板串聯(lián)，穩(wěn)定時(shí)此支路斷路，調(diào)節(jié)R2對(duì)電路無(wú)影響；減少R2，平行板兩端的電壓不變，板內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)不變，粒子運(yùn)動(dòng)情況不變，仍打在O點(diǎn)．故B項(xiàng)錯(cuò)誤CD：增大R1，據(jù)串聯(lián)電路電壓分配原理知，平行板兩端的電壓減小，板內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)．減少R1，據(jù)串聯(lián)電路電壓分配原理知，平行板兩端的電壓增大，板內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短，粒子將打在O點(diǎn)左側(cè)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確6、B【解析】A．電子從D到B過(guò)程，動(dòng)能減小20eV，且勻強(qiáng)電場(chǎng)，即等間距，則C點(diǎn)的動(dòng)能為10eV，由于等勢(shì)面C時(shí)，電勢(shì)能為－10eV，則知電子的電勢(shì)能與動(dòng)能的和等于0；由于飛經(jīng)等勢(shì)面C時(shí)，電勢(shì)能為－10eV，則C等勢(shì)面的電勢(shì)為10V；粒子經(jīng)過(guò)等勢(shì)面B時(shí)的動(dòng)能等于0，則電勢(shì)能也等于0，則B等勢(shì)面的電勢(shì)等于0，結(jié)合該勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，A等勢(shì)面的電勢(shì)為－10V，故A錯(cuò)誤；B．電子從B到D過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得解得對(duì)于BD段電場(chǎng)強(qiáng)度為故B正確；C．根據(jù)能量守恒可知，電子再次經(jīng)過(guò)D等勢(shì)面時(shí)，電勢(shì)能不變，動(dòng)能不變，其動(dòng)能仍為20eV，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直可知，該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，且電場(chǎng)力方向與速度方向在同一直線上，則電子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。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】根據(jù)左手定則判斷電流方向；由安培力和重力平衡求解B.【詳解】導(dǎo)線框受安培力向下，由左手定則可知，ab中的電流的方向?yàn)閎→a，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由平衡知識(shí)可知：mg=nBIL可知，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.8、AC【解析】AD．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小只與磁場(chǎng)本身有關(guān)，與導(dǎo)線受到的安培力大小無(wú)關(guān)，故A正確，D錯(cuò)誤；BC．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)垂直時(shí)所受安培力為：F=BIL，由于磁場(chǎng)強(qiáng)度B和導(dǎo)線長(zhǎng)度L不變，因此F與I的關(guān)系圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線，故B錯(cuò)誤，C正確。故選AC。9、CD【解析】A．檢驗(yàn)電荷繞點(diǎn)電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，庫(kù)侖力提供向心力，庫(kù)侖力方向與速度方向垂直，根據(jù)幾何關(guān)系：軌跡半徑：電荷距、連線的距離為：A錯(cuò)誤；B．弦對(duì)應(yīng)的圓心角：則電荷從到經(jīng)歷的時(shí)間：B錯(cuò)誤；C．兩電荷間存在庫(kù)侖引力，則電荷帶負(fù)電，庫(kù)侖力提供向心力：解得：C正確；D．根據(jù)庫(kù)侖定律可知，電荷在、連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為：D正確。故選CD。第II卷(非選擇題10、AD【解析】A.滑片向下滑動(dòng)，回路電阻減小，電流增大，螺線管產(chǎn)生磁場(chǎng)變強(qiáng)，根據(jù)右手定則判斷穿過(guò)a線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下，所以感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)豎直向上，根據(jù)右手定則判斷，線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，A正確B.因?yàn)槁菥€管產(chǎn)生磁場(chǎng)變強(qiáng)，線圈a面積不變，，線圈a的磁通量變大，B錯(cuò)誤C.根據(jù)楞次定律，“增縮減擴(kuò)”原理可以判斷，線圈有收縮的趨勢(shì)，C錯(cuò)誤D.根據(jù)楞次定律，“來(lái)拒去留”原理可判斷，a線圈磁通量增大，所以線圈a有遠(yuǎn)離b的趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力變大，D正確三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.右②.左③.右【解析】(1)[1]由“增縮減擴(kuò)”可知，磁鐵豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路磁通量變小時(shí)，桿將向右移動(dòng)；(2)[2]由“增縮減擴(kuò)”可知，將磁鐵豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路磁通量變大時(shí)，桿將向左移動(dòng)；(3)[3]由“增縮減擴(kuò)”可知，將磁鐵水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路磁通量變小時(shí)，桿將向右移動(dòng)。12、①.向左偏轉(zhuǎn)②.不偏轉(zhuǎn)③.向左偏轉(zhuǎn)④.向右偏轉(zhuǎn)【解析】①先判斷線圈A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；②線圈不動(dòng)，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流；③滑片向左移動(dòng)，電流變大，先判斷線圈A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；④突然斷開(kāi)S，先判斷線圈A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；【詳解】由題意可知，當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向右偏，則有電流從正極進(jìn)入時(shí)，電流指針向右偏；電流從負(fù)極進(jìn)入時(shí)，電流指針向左偏；①[1]線圈A中磁場(chǎng)方向向上，插入B線圈，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，故電流從右向左流過(guò)電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；②[2]線圈不動(dòng)，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流，故指針不動(dòng)；③[3]線圈A中磁場(chǎng)方向向上，滑片向左移動(dòng)，電流變大，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，故電流從右向左流過(guò)電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；④[4]線圈A中磁場(chǎng)方向向上，突然斷開(kāi)S，磁通量減小，阻礙減小，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，故電流從左向右流過(guò)電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。【點(diǎn)睛】