2024屆陜西省延安市物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024屆陜西省延安市物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示．半徑為L(zhǎng)的銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸，磁感強(qiáng)度為B，關(guān)于流過(guò)電阻R的電流，下列說(shuō)法正確的是（）A.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為B.若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿b到a的方向流動(dòng)C.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍2、如圖所示是雙量程電壓表的電路圖，已知電流表滿偏電流Ig=1mA，電阻R1=4.5kΩ，R2=20kΩ，當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~5V，則使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)的量程是（）A.0~10V B.0~15VC.0~20V D.0~25V3、下列敘述中正確的是（）A.用點(diǎn)電荷來(lái)代替帶電體的研究方法叫做等效替代法B.用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如電場(chǎng)強(qiáng)度、電容都是采用了比值法定義的C.利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比、并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證D.庫(kù)侖提出了用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的方法4、如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)S后，A燈與B燈均發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是（）A.A燈變暗B.B燈變亮C.電源的輸出功率可能減小D.電源的總功率增大5、如圖，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一小燈泡的U－I圖線，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說(shuō)法正確的是A.電源1比電源2的內(nèi)阻小B.電源1比電源2的電動(dòng)勢(shì)大C.小燈泡與電源1連接時(shí)消耗的功率比與電源2連接時(shí)消耗的功率小D.電源1與小燈泡連接時(shí)比電源2與小燈泡連接時(shí)電源的效率高6、電阻接一直流電，通過(guò)4A的電流時(shí)熱功率為P，若換接一正弦交流電，它的熱功率變?yōu)?，則該交流電電流的最大值為()A.4A B.6AC.2A 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、兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè)n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場(chǎng)，電阻R與金屬板連接，如圖所示，兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量＋q的油滴恰好處于靜止，則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和磁通量的變化率分別是()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向上且正在增強(qiáng)，B.磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下且正在減弱，C.磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向上且正在減弱，D.磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下且正在增強(qiáng)，8、粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行．現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場(chǎng)，如下圖所示（）A.四種情況下流過(guò)ab邊的電流的方向都相同B.四種情況下ab兩端的電勢(shì)差都相等C.四種情況下流過(guò)線框電荷量都相等D.四種情況下磁場(chǎng)力對(duì)線框做功功率都相等9、硅光電池是一種太陽(yáng)能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。如圖所示，曲線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U隨電流變化的關(guān)系圖象（電池電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻不是定值），圖線b是某電阻R的U﹣I圖象。在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路，下列說(shuō)法正確的是（）A.電流I越大，硅光電池內(nèi)阻越大B.硅光電池在該工作狀態(tài)下的總功率為0.4WC.硅光電池在該工作狀態(tài)下的內(nèi)阻為5ΩD.若將R換成阻值更小的電阻，硅光電池的的輸出功率減小10、如圖所示，甲、乙為兩個(gè)獨(dú)立電源(外電路為純電阻)的路端電壓與通過(guò)它們的電流I的關(guān)系圖線，下列說(shuō)法中正確的是()A.電源甲的電動(dòng)勢(shì)大于電源乙的電動(dòng)勢(shì)B.電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻C.路端電壓都為U0時(shí)，它們的外電阻相等D.電流都是I0時(shí)，兩電源的內(nèi)電壓相等三、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）如圖甲所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20m，電阻R=1.0Ω；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道向下?，F(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。桿的質(zhì)量m=______kg，桿的加速度a=_________m/s2。12．（12分）自然界中的四種基本相互作用是___________、______________、弱相互作用和強(qiáng)相互作用四、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）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14．（16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L15．（12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

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】A．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)故A項(xiàng)正確B．若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，據(jù)右手定則可得流過(guò)電阻R的電流沿a到b的方向流動(dòng)．故B項(xiàng)錯(cuò)誤C．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，電流方向不變．故C項(xiàng)錯(cuò)誤D．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的4倍．故D項(xiàng)錯(cuò)誤故選A。點(diǎn)睛：導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其中指棒上各點(diǎn)的平均速度即棒中點(diǎn)的速度2、D【解析】根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選擇D選項(xiàng)。3、B【解析】要了解伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究的內(nèi)容、方法、原理以及物理意義，伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的卓越之處不是實(shí)驗(yàn)本身，而是實(shí)驗(yàn)所使用的獨(dú)特的方法在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行理想化推理．（也稱作理想化實(shí)驗(yàn)）它標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端．在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)推理是研究物理問(wèn)題的一種方法，通常稱之為理想實(shí)驗(yàn)法或科學(xué)推理法【詳解】A項(xiàng)：用質(zhì)點(diǎn)代替實(shí)際物體是采用了理想模型的方法，質(zhì)點(diǎn)實(shí)際不存在，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q，電容C=Q/U都是采用了比值法定義，故B正確；C項(xiàng)：伽利略用數(shù)學(xué)和邏輯推理得出了自由落體的速度與下落時(shí)間成正比，而不是直接用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：法拉第提出了用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的方法，故D錯(cuò)誤故選B【點(diǎn)睛】本題屬于記憶知識(shí)，要了解、熟悉物理學(xué)史，關(guān)鍵在于平時(shí)注意積累和記憶，不可忽視，不然很容易出錯(cuò)．對(duì)于物理學(xué)上常用的科學(xué)研究方法：等效替代法、理想化模型法、比值定義法等要理解并掌握，并進(jìn)行歸納總結(jié)，對(duì)學(xué)習(xí)物理量的意義有很大的幫助4、C【解析】AB．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，總電阻增大，則總電流減小，所以B燈變暗；內(nèi)電壓減小，則外電壓增大，燈泡B的電壓減小，則并聯(lián)部分的電壓增大，則燈泡A變亮．故AB錯(cuò)誤；C．電源的輸出功率與內(nèi)阻和外阻的關(guān)系有關(guān)，當(dāng)內(nèi)阻小于外阻，外阻增大時(shí)，輸出功率減小，當(dāng)內(nèi)阻大于外阻，外阻增大時(shí)，輸出功率增大，外阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，故C正確；D．根據(jù)可知，電源的總功率減小，故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】A．在電源的U－I圖像中，圖像的斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)電阻，根據(jù)電源U－I圖線，可知，電源1比電源2的內(nèi)阻大，故A錯(cuò)誤；B．U－I圖像的縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，所以電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)相等，故B錯(cuò)誤；C．燈泡伏安特性曲線與電源外特性曲線的交點(diǎn)即為燈泡與這電源連接時(shí)的工作狀態(tài)，由圖可知，小燈泡與電源1連接時(shí)的電流和電壓都比小燈泡與電源2連接時(shí)的小，所以小燈泡與電源1連接時(shí)消耗的功率比與電源2連接時(shí)消耗的功率小，故C正確；D．電源的效率為由圖可知，電源1與小燈泡連接時(shí)，燈泡電阻較小，電源1的內(nèi)阻較大，所以電源1與小燈泡連接時(shí)比電源2與小燈泡連接時(shí)電源的效率低，故D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】A試題分析：先根據(jù)直流電通過(guò)電阻的功率和交流電通過(guò)時(shí)功率之比．求解出交流電的有效值，再根據(jù)有效值求最大值根據(jù)有效值的物理意義，I2R=（）2R，所以Im=4A故答案選A.考點(diǎn)：考查交流電的有效值和最大值的計(jì)算點(diǎn)評(píng)：有效值的物理意義是相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)同一電阻產(chǎn)生的熱量相同，理解有效值的物理意義是解決本題的關(guān)鍵，基礎(chǔ)題二、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、CD【解析】由題，電荷量+q的油滴恰好靜止金屬板間，受到的電場(chǎng)力與重力平衡，由平衡條件得知，油滴受到的電場(chǎng)力豎直向上，則金屬板上板帶負(fù)電，下板帶正電AC．若磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上，B正在增強(qiáng)時(shí)，根據(jù)楞次定律得知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是下負(fù)上正，金屬板下板帶負(fù)電，上板帶正電，油滴不能平衡，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且B正在減弱時(shí)，油滴能保持平衡．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：金屬板間的電壓為要使油滴平衡，則有聯(lián)立解得：故A錯(cuò)誤，C正確；BD．同理可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正增強(qiáng)時(shí)油滴能保持靜止，故B錯(cuò)誤，D正確8、ACD【解析】四種情況穿過(guò)線框的磁通量均減小，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流方向均為順時(shí)針?lè)较?，故A正確；上述四個(gè)圖中，切割邊所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小均相等（E），回路電阻均為4r（每邊電阻為r），則電路中的電流亦相等，即I＝，只有B圖中，ab為電源，有Uab＝I·3r＝E；其他情況下，Uab＝I·r＝E，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由q＝n，ΔΦ相同，所以電荷量相同，C正確；由P＝Fv＝BILv，因?yàn)镮相同，所以P相等，D正確9、AD【解析】A．反映電池的a圖像是U﹣I圖象，電池的內(nèi)阻為，而電池電動(dòng)勢(shì)不變，則圖像上每一點(diǎn)和3.6V構(gòu)成的與對(duì)應(yīng)的的比值表示內(nèi)阻大小，可知隨電流I增大，硅光電池內(nèi)阻越大，故A正確；C．由閉合電路歐姆定律得當(dāng)I＝0時(shí)，E＝U，由a圖線與縱軸的交點(diǎn)讀出電池的電動(dòng)勢(shì)為：E＝3.6V．根據(jù)兩圖線交點(diǎn)處的狀態(tài)可知，將它們組成閉合回路時(shí)路端電壓為：U＝2V，電流為：I＝0.2A，則硅光電池的內(nèi)阻為：r＝＝8Ω故C錯(cuò)誤；B．硅光電池的總功率為：故B錯(cuò)誤；D．R的阻值為：R＝＝10Ω＞r＝8Ω則若將R換成阻值更大的電阻，硅光電池的輸出功率將減小，故D正確。故選AD。10、AC【解析】根據(jù)歐姆定律可知外電阻R路端電壓U與電流I的關(guān)系為R=U/I，圖線與U軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值表示電動(dòng)勢(shì)的大小，與I軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值表示電路中的短路電流，圖線的斜率大小表示電源內(nèi)電阻的大?。妱?dòng)勢(shì)與短路電流的比值），電源的內(nèi)電壓等于通過(guò)電源的電流與電源內(nèi)阻的乘積，即U內(nèi)=Ir【詳解】圖線與U軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值表示電動(dòng)勢(shì)的大小，由圖線可知，甲與U軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值比乙的大，表明甲的電動(dòng)勢(shì)大于乙的電動(dòng)勢(shì)，故A正確．圖線的斜率大小表示電源內(nèi)電阻的大小（電動(dòng)勢(shì)與短路電流的比值），圖線甲的斜率大于圖線乙的斜率，表明甲的內(nèi)阻大于乙的內(nèi)阻，故B錯(cuò)誤．根據(jù)歐姆定律可知外電阻R路端電壓U與電流I的關(guān)系為R=U/I，在U-I圖線中甲、乙兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)為（I0，U0），說(shuō)明兩電源的外電阻相等，故C正確．電源的內(nèi)電壓等于通過(guò)電源的電流與電源內(nèi)阻的乘積，即U內(nèi)=Ir，因?yàn)榧椎膬?nèi)阻較乙的內(nèi)阻大，所以當(dāng)電流都為I0時(shí)，甲電源的內(nèi)電壓較大，故D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題利用圖象考查了閉合電路歐姆定律，要特別注意圖象與兩軸交點(diǎn)分別表示電動(dòng)勢(shì)和短路電流，圖象斜率表示內(nèi)阻大小分卷II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、①.0.1kg②.10m/s2【解析】[1][2]導(dǎo)體桿在軌道上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Blv=Blat閉合回路中的感應(yīng)電流為由安培力公式和牛頓第二定律得F-BIl=ma聯(lián)立可得由題圖乙圖象上取兩點(diǎn)t1=0，F(xiàn)1=1N；t2=30s，F(xiàn)2=4N代入解得a=10m/s2m=0.1kg12、①.萬(wàn)有引力②.電磁相互作用【解析】高中課本提到自