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貴陽市第二實驗中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項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、在建立磁場和磁感線的概念時,先引入電場和電場線,這種處理物理問題的方法都屬于()A.控制變量的方法 B.觀察、實驗的方法C.等效替代的方法 D.類比的方法2、如圖所示,實線為方向未知的三條電場線,a、b兩帶電粒子從電場中的O點以相同的初速度飛出。僅在電場力作用下,兩粒子的運動軌跡如圖中虛線所示,則()A.a一定帶正電,b一定帶負(fù)電 B.a的加速度減小,b的加速度增大C.a的電勢能減小,b的電勢能增大 D.a的動能減小,b的動能增大3、圖中的實線表示電場線,虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡,粒子先經(jīng)過M點,再經(jīng)過N點.可以判定()A.M點的電勢小于N點的電勢B.粒子帶正電,M點的電勢大于N點的電勢C.粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力D.粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能4、下列說法正確的是()A.元電荷e的數(shù)值最早是由密立根用實驗測得的.B.磁場、電場都不是物質(zhì).C.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用,則該處磁感應(yīng)強度一定為零.D.物體在磁場或電場中受力的方向與該處磁場或電場的方向平行.5、如圖所示,abcd是一個用粗細(xì)均勻、同種材料的導(dǎo)線彎折成的長方形線框,線框豎直放置,ab長度為L,bc長度為.勻強磁場的方向垂直于金屬框平面向里,磁感應(yīng)強度大小為B.若金屬框a、b兩端與恒壓電源相連,電流方向如圖所示,若通過ab邊的電流大小為,則金屬框受到的安培力大小和方向分別為A.,方向豎直向上 B.2BIL,方向豎直向上C.,方向豎直向下 D.3BIL,方向豎直向下6、如圖所示,變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3:1,L1、為四只規(guī)格均為“6V,6W”的相同燈泡,各電表為理想電表,四只燈泡均能正常發(fā)光則下列說法正確的是()A.此電路輸入電壓U=18VB.電流表的示數(shù)為3AC.電壓表的示數(shù)為0VD.原線圈的輸入功率為24W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、有兩條垂直交叉但不接觸的直導(dǎo)線,通以大小相等的電流,方向如圖所示,則哪些區(qū)域中某些點的磁感應(yīng)強度可能為零()A.象限Ⅰ B.象限ⅡC.象限Ⅲ D.象限Ⅳ8、如圖所示,從熾熱的金屬絲飄出的電子(速度可視為零),經(jīng)加速電場加速后從兩極板中間垂直射入偏轉(zhuǎn)電場。電子的重力不計。在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下,下述四種情況中,一定能使電子的偏轉(zhuǎn)距離變大的是()A.僅將偏轉(zhuǎn)電場極性對調(diào)B.僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的距離C.僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的電壓D.僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的電壓9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示。這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成,期間留有空隙。兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可忽略。若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子在加速器中被加速,且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。則下列說法正確的是()A.不改變磁感應(yīng)強度和交流電周期,該回旋加速器也能加速α粒子B.被加速的離子從電場中獲得能量C.交變電場的變化周期是質(zhì)子在磁場中運動周期的一半D.為了使質(zhì)子獲得的最大動能增加為原來的4倍,可將磁感應(yīng)強度增大為原來的2倍10、矩形線圈abcd,長ab=20cm,寬bc=10cm,匝數(shù)n=200,線圈回路總電阻R=5Ω。整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的磁場穿過。若磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示,則()A.線圈回路中感應(yīng)電動勢隨時間均勻變化B.線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0.4AC.當(dāng)t=0.3s時,線圈ab邊所受的安培力大小為0.016ND.在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為48J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)有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品,長約60cm,電阻約為6Ω,橫截面如圖甲所示(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑,示數(shù)如圖乙所示,金屬管線的外徑為_______mm;(2)現(xiàn)有如下器材:A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω)B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約0.03Ω)C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)D.滑動變阻器(1750Ω,0.3A)E.滑動變阻器(15Ω,3A)F.蓄電池(6V,內(nèi)阻很?。〨.開關(guān)一個,帶夾子的導(dǎo)線若干要進(jìn)一步精確測量金屬管線樣品的阻值,電流表應(yīng)選______,滑動變阻器應(yīng)選_______.(只填代號字母)(3)請將圖丙所示的實際測量電路補充完整.()(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ,通過多次測量得出金屬管線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S,在前面實驗的基礎(chǔ)上,還需要測量的物理量是______.(所測物理量用字母表示并用文字說明).計算中空部分橫截面積的表達(dá)式為S=_______.(用字母填寫表達(dá)式)12.(12分)在“測定金屬電阻率”的實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲直徑的刻度位置如圖所示,用米尺測量金屬絲的長度。金屬絲的電阻大約為,先用伏安法測出金屬絲的電阻,然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為______。(2)現(xiàn)實驗室有一靈敏電流表(,),該同學(xué)要把它改裝成量程為的電壓表,應(yīng)當(dāng)_____聯(lián)一阻值為______的定值電阻。(3)現(xiàn)要用伏安法精確測定此電阻絲的電阻值?,F(xiàn)有電源(,內(nèi)阻可不計),滑動變阻器(,額定電流),開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列電表;A.電流表(,內(nèi)阻約為)B.電流表(,內(nèi)阻約為)C.電壓表(,內(nèi)阻約為)D.電壓表(,內(nèi)阻約為)為減小測量誤差,在實驗中,電流表應(yīng)選用______,電壓表應(yīng)選用________(選填器材前的字母);實驗電路應(yīng)采用圖中的_______(選填“甲”或“乙”)(4)圖是測量的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線。請根據(jù)在(3)問中所選的電路圖,補充完成圖中實物間的連線_______。(5)接通開關(guān),改變滑動變阻器滑片的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)、電壓表示數(shù)。某次電表示數(shù)如圖所示,可得該電阻的測量值________(保留兩位有效數(shù)字)。(6)若在(3)問中選用甲電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是__________;若在(3)問中選用乙電路產(chǎn)生誤差的主要原因是________。(選填選項前的字母)A.電流表測量值小于流經(jīng)的電流值B.電流表測量值大于流經(jīng)的電流值C.電壓表測量值小于兩端的電壓值D.電壓表測量值大于兩端的電壓值四、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(jìn)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L14.(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)強度B的大?。唬?)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)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(dá)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、D【解析】磁場和電場既看不見,又摸不到,法拉第首先引入“場”概念來研究電和磁的現(xiàn)象,引入電場線和磁感線來描述電場和磁場,由此加深了人們對電場與磁場的理解.磁場和電場有很多的相似性【詳解】磁場和電場既看不見,又摸不到,它們有很多的相似性.在建立磁場和磁感線的概念時,先引入電場和電場線,這種處理物理問題的方法都屬于類比的方法故選D【點睛】該題考查常見的物理方法,是常識性的知識點的內(nèi)容,對于物理學(xué)的常見的物理方法等要加強記憶,多多積累2、B【解析】A.由運動軌跡如圖可知,a、b做曲線運動,由于電場線方向未知,故a、b電性不能確定,故A錯誤;B.根據(jù)a、b兩粒子做曲線運動軌跡彎曲程度及電場線的疏密可知,b所處的電場線變密,電場強度變強,所受的電場力在增大,加速度在增大;a所處的電場線變疏,電場強度變?nèi)?,所受的電場力在減小,加速度在減小,故B正確;CD.根據(jù)圖知a、b兩粒子的電場力、速度的夾角為銳角,電場力對電荷做正功,其動能都增大,其電勢能都減小,故CD錯誤。故選B3、B【解析】A、粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè),斜向左下方,與電場方向一致,粒子帶正電,根據(jù)順著電場線的方向電勢降低,可知過M點的等勢面的電勢高于過N點的等勢面的電勢,則M點的電勢高于N點的電勢,故A錯誤,B正確;C、由電場線的疏密表示電場強度的大小,可知,M點的電場強度比N點的小,由知,粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力,故C錯誤;D、從M到N,粒子的所受電場力斜向左下方,則電場力對粒子做正功,電勢能減少,所以粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能,故D錯誤4、A【解析】A.元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根用實驗測得的,故A正確;B.磁場和電場都具有力的性質(zhì)和能到性質(zhì),雖然看不見,摸不著,但它是一種物質(zhì),故B錯誤;C.一小段通電導(dǎo)線在磁場中,如果通電導(dǎo)線與磁場方向平行時,通電直導(dǎo)線就不受磁場力作用,但該處磁感應(yīng)強度不一定為零,故C錯誤;D.物體在磁場中如果受力,如果物體是磁體或鐵質(zhì)物質(zhì),那么物體受力方向可能與磁場方向平行,也可能不平行,如果物體是一段通電直導(dǎo)線,根據(jù)力的左手定則判斷,通電直導(dǎo)線受磁場力的方向不與磁場方向平行;如果物體在電場中只受電場力作用,那么物體受力方向與電場方向平行,故D錯誤故選A5、A【解析】由題意可知,邊ab(cd)的長度是邊ad(bc)長度的2倍,所以邊ab(cd)的電阻是邊ad(bc)電阻的2倍,由并聯(lián)關(guān)系可知,通過adcb支路的電流為,所以邊dc所受安培力大小為方向豎直向上,邊ab所受安培力大小為Fab=BIL方向豎直向上,邊ad和邊bc所受安培力的合力為零,所以金屬框所受安培力大小為方向豎直向上A.A項與上述分析結(jié)論相符,故A正確;B.B項與上述分析結(jié)論不相符,故B錯誤;C.C項與上述分析結(jié)論不相符,故C錯誤;D.D項與上述分析結(jié)論不相符,故D錯誤6、B【解析】由四只燈泡均正常發(fā)光,則可求得原副線圈的電流,求得匝數(shù)之比,由圖象中的周期求得頻率,各表的示數(shù)為有效值【詳解】B、副線圈中每個燈泡正常發(fā)光,則電流為,則電流表測量的是三個燈泡的總電流,故示數(shù)為I2=3A;則B正確.A、原線圈的電流為I1=1A,由理想變壓器的電流比等于匝數(shù)的反比可得匝數(shù)比為3:1,輸出電壓為6V,則原線圈電壓為18V,輸入電壓為18+6=24V,則A錯誤.C、電壓表示數(shù)為原線圈兩端電壓18V,則C錯誤;D、原線圈輸入功率為P=U1I1=18W,則D錯誤.故選B.【點睛】考查變壓器的基本內(nèi)容,明確電流電壓與匝數(shù)的關(guān)系,電表的示數(shù)為有效值二、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、AC【解析】據(jù)右手螺旋定則分別判斷兩通電導(dǎo)線的磁感線的方向,再利用矢量運算分析求解即可【詳解】據(jù)右手螺旋定則可知,豎直導(dǎo)線左側(cè)的磁場垂直紙面向外,右側(cè)的磁場垂直紙面向內(nèi);水平導(dǎo)線在上側(cè)的磁場垂直紙面向外,下側(cè)垂直紙面向內(nèi);由于電流大小相同,據(jù)磁場的疊加可知,Ⅰ、Ⅲ區(qū)域磁感應(yīng)強度為零,Ⅱ區(qū)域磁場方向垂直紙面向外,Ⅳ區(qū)域磁場方向垂直紙面向內(nèi),故AC正確,BD錯誤.故選AC8、BC【解析】A.偏轉(zhuǎn)電極只能使電子偏轉(zhuǎn)方向相反,不能增大偏轉(zhuǎn)距離,故A錯誤;BCD.根據(jù)動能定理在偏轉(zhuǎn)電場中由平拋規(guī)律可得運動時間為加速度為偏轉(zhuǎn)距離為僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的距離,僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的電壓都能使偏轉(zhuǎn)距離變大,故BC正確,D錯誤。故選BC。9、BD【解析】A.帶電粒子在磁場中運動的周期與加速電場的周期相等,根據(jù)知,換用α粒子,粒子的比荷變化,在磁場中運動的周期變化,而不改變磁感應(yīng)強度與交流電周期,加速電場的周期不變,破壞了回旋加速器的工作條件,從而不能加速α粒子,A錯誤;B.質(zhì)子在磁場中所受的洛倫茲力對質(zhì)子不做功,不能改變質(zhì)子的動能,而電場可以改變質(zhì)子的動能,所以質(zhì)子不能從磁場中獲得能,只能從電場中獲得能量,B正確;C.電場的方向是周期性變化的,其周期與粒子在磁場中運動的周期相等,C錯誤;D.根據(jù)知則最大動能所以為使被加速的粒子獲得的動能增加為原來的4倍,可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍,D正確。故選BD。10、BD【解析】AB.由法拉第電磁感應(yīng)定律可得由閉合電路歐姆定律可得A錯誤,B正確;C.當(dāng)t=0.3s時,通電導(dǎo)線受到的安培力為C錯誤;D.在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BD。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、①.②.A③.E④.⑤.管線長度L⑥.【解析】(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1mm,可動刻度讀數(shù)為0.01×12.5mm=0.125mm,所以最終讀數(shù)為1mm+0.01×12.5mm=1.125mm;(2)[2]電路中的電流大約為:所以電流表選擇A;[3]待測電阻較小,若選用大電阻滑動變阻器,從測量誤差角度考慮,所以滑動變阻器選擇E;(3)[4]待測電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,屬于小電阻,所以電流表采取外接法;滑動變阻器可以采用限流式接法;(4)[5]根據(jù),則有:所以還需要測量的物理量是管線長度;[6]則中空部分的橫截面積:12、①.(0.699~0.701)②.串③.5500④.B⑤.C⑥.甲⑦.⑧.5.2⑨.B⑩.D【解析】(1)[1]螺旋測微器的精確度為0.01mm,轉(zhuǎn)動格數(shù)需要估讀一位,則金屬絲的直徑為:(0.699~0.701).(2)[2][3]電流表要改裝成大量程的電壓表,需要串聯(lián)一個電阻用來分壓,根據(jù)部分電路的歐姆定律:解得:(3)[4][5]伏安法測電阻的電源電動勢為4V,選擇C(3V)的電壓表能夠保證安全且量程較小,精確度較高,讀數(shù)更正確;由此計算得到電阻絲的最大電流:故電流表選擇B(0.6A)即安全又讀數(shù)更精確;[6]由選擇的器材可得:待測電阻絲為小電阻,采用電流表的外接法可以減小系統(tǒng)誤差,故電路選擇甲;(4)[7]根據(jù)理論分析使用甲電路,電流表的外接法+滑動變阻器的限流式,由此連接實物如圖:(5)[8]0.6A的電流表,最小刻度為0.02A,估讀到本位,電流為0.50A;3V的電
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