黑龍江省大慶市紅崗區(qū)大慶十中2023-2024學年物理高二上期末調研試題含解析

黑龍江省大慶市紅崗區(qū)大慶十中2023-2024學年物理高二上期末調研試題考生請注意：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、如圖所示，完全相同的甲、乙兩個環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為，乙的圓心為，在兩環(huán)圓心的連線上有、、三點，其中，此時點的磁感應強度大小為，點的磁感應強度大小為．當把環(huán)形電流乙撤去后，點的磁感應強度大小為（）A. B.C. D.2、如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有兩根金屬棒，其中金屬棒PQ固定不動，金屬棒MN可自由移動，下列說法正確的是()A.當MN在外力的作用下向左勻速運動時，PQ受到的磁場力水平向左B.當MN在外力的作用下向左減速運動時，PQ受到的磁場力水平向左C.當MN在外力的作用下向左勻速運動時，N端電勢高于M端，Q端電勢高于P端D.當MN在外力的作用下向左加速運動時，N端電勢高于M端，Q端電勢高于P端3、有關電場和磁場，下列說法正確的是（）.A.帶電粒子在電場和磁場中都一定會受到力的作用B.電場和磁場都可用假想的閉合曲線進行形象的描述C.電場和磁場在本質上屬于同一種基本相互作用D.電場和磁場不是客觀存在的物質4、容器中有質子，α粒子的混合物，為了把它們分開，先讓它們從靜止開始經(jīng)電場加速，穿出加速電場后，第一種：垂直進入勻強電場；第二種：垂直進入勻強磁場，利用電場或磁場使它們偏轉，最后穿出電場或磁場，從而達到分開的目的．對于上述兩種情況，能使質子和α粒子分開的是（不計粒子重力）A.兩種情況都能使質子和α粒子分開B.兩種情況都不能使質子和α粒子分開C.進入電場后可以分開進入磁場不能分開D.進入電場后不能分開進入磁場能夠分開5、如圖所示，一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點，處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點上方，其它條件不變。下列說法中正確的是（）A.液滴將向下運動 B.液滴將保持靜止C.板間電場強度增大 D.極板帶電荷量將減少6、某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律．當條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時，通過電流計的感生電流方向是（）A.a→G→bB.先a→G→b，后b→G→aC.b→G→aD.先b→G→a，后a→G→b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，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強磁場磁感應強度為B和勻強電場電場強度為E.組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進入另一勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度為B/，最終打在A1A2上，下列表述正確的是()A.粒子帶正電B.所有打在A1A2上的粒子，在磁感應強度為B/的磁場中的運動時間都相同C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在A1A2上的位置越靠近P,粒子的比荷越大8、如圖所示，A、B兩閉合線圈為同樣導線繞成，A有10匝，B有20匝，兩圓線圈半徑之比為2∶1，均勻磁場只分布在B線圈內(nèi)．當磁場隨時間均勻減弱時A.A中無感應電流B.A、B中均有恒定的感應電流C.A、B中感應電動勢之比為2∶1D.A、B中感應電流之比為1∶29、如圖甲，有一個原.副線圈匝數(shù)比為4:1的理想變壓器，圖中的電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，其中為熱敏電阻（其電阻值隨溫度的升高而減?。?，為定值電阻，下列說法正確的是()A.t＝0.02s時電壓表V2的示數(shù)為9VB.副線圈兩端電壓的瞬時值表達式為（V）C.變壓器原.副線圈中的電流之比和輸入.輸出功率之比均為1：4D.Rt處溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變10、靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關系如圖所示，x軸正向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷（）A.在和處受電場力相等B.由運動到的過程中的電勢能保持不變C.由運動到的過程中電場力先減小后增大D.由運動到的過程中電場力先增大后減小三、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）1920年丹麥物理學家__________發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應1931年英國物理學家__________發(fā)現(xiàn)了電磁感應象12．（12分）如圖所示的實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側極板和靜電計外殼均接地，電容器右側極板與靜電計金屬球相連，使電容器帶電后與電源斷開。(1)下列關于實驗中使用靜電計的說法正確的是_____。A.使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B.使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況(2)以下情況中，能使電靜電計指針偏角增大的有_____。A.把兩板間的距離減小B.把兩板的正對面積減小C.在兩板間插入相對介電常數(shù)較大的電介質四、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14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為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、A【解析】甲乙兩環(huán)在點產(chǎn)生的磁感應強度大小相等，方向相同，則兩環(huán)在點分別產(chǎn)生的場強大小為，兩環(huán)在點產(chǎn)生的場強大小為，甲環(huán)在點產(chǎn)生的場強大小為，兩環(huán)在點產(chǎn)生的場強方向相同，則乙環(huán)在點產(chǎn)生的場強大小為，由于乙環(huán)在點產(chǎn)生的場強與甲環(huán)在點產(chǎn)生的場強大小相等，則當把環(huán)形電流乙撤去后，點的磁感應強度大小為，故A正確；BCD錯誤；故選A。2、B【解析】MN動生出I1，I1產(chǎn)生的磁場借助鐵芯穿過L2線圈，若I1是變化的，則L2能感生出I2，PQ因通電而最終受安培力.【詳解】A、C、因MN是勻速運動，動生出的I1是恒定的，產(chǎn)生的穿過鐵芯的磁場是恒定的，則L2線圈不會產(chǎn)生感應電流I2，則PQ不通電而不會受安培力，Q端和P端無電勢差；故A，C均錯誤.B、MN向左減速時，產(chǎn)生的I1由右手定則知為MN，大小逐漸減小，在鐵芯產(chǎn)生的磁場由安培定則知向上，則穿過L2的磁場向上減小，由楞次定律知I2由QP，由左手定則知安培力水平向左；故B正確.D、MN向左加速時，產(chǎn)生的I1由右手定則知為MN(電源內(nèi)部流向，則），大小逐漸增大，在鐵芯產(chǎn)生的磁場由安培定則知向上，則穿過L2的磁場向上增大，由楞次定律知I2由PQ(電源外部的電流流向，則)；故D錯誤.故選B.【點睛】本題是二次感應問題，核心是第一次的感應電流是變化的；同時綜合考查了右手定則、左手定則、楞次定律、安培定則的綜合應用.3、C【解析】A、處在電場中的電荷一定受到電場力，但在磁場中運動的電荷不一定有磁場力存在，當運動方向與磁場方向平行時，沒有磁場力作用，故A錯誤；B、磁感線是閉合的曲線，電場線從正電荷出發(fā)，到負電荷終止，不是閉合曲線，故B錯誤；C、磁現(xiàn)象的本質是運動電荷的相互作用，和電場在本質上屬于同一種基本相互作用，故C正確；D、電場和磁場都是一種客觀存在的物質，故D錯誤；故選C考點：磁現(xiàn)象和磁場；電場4、D【解析】根據(jù)動能定理可求得兩粒子加速后的動能和速度；再分別對進入電場和磁場中進入分析，根據(jù)電場中的類平拋運動規(guī)律和磁場中圓周運動規(guī)律進行分析，得出偏轉位移和半徑公式即可明確能否散開，從而確定能否分析【詳解】設加速電場電壓為U，則在電場中加速過程，根據(jù)動能定理有，進入電場時，粒子做類平拋運動，設電場強度為E，則在垂直電場線方向上有，沿電場線方向上有：，則可知，偏轉位移與荷質比無關，故無法將兩種粒子分開；進入磁場時，根據(jù)洛倫茲力充當向心力則有，解得，因荷質比不同，則兩種粒子運動半徑不同，故在磁場中分開，由以上分析可知，D正確【點睛】本題考查帶電粒子在電場和磁場中的運動規(guī)律分析，要注意明確帶電粒子在電場中做類平拋運動或勻變速運動，而在磁場中做勻速圓周運動，要注意體會兩種方法的不同5、C【解析】ABC．電容器板間的電壓保持不變，當將極板A向下平移一小段距離時，d減小，根據(jù)分析得知，板間場強增大，液滴所受電場力增大，液滴將向上運動，故AB錯誤，C正確。D．將極板A向下平移一小段距離時，根據(jù)電容的決定式得知電容C增大，而電容器的電壓U不變，極板帶電荷量將增大，故D錯誤。故選C。6、D【解析】當條形磁鐵沿固定線圈的中軸線自上至下經(jīng)過固定線圈時，穿過線圈的磁通量向下，且先增加后減小，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，故感應電流的磁場先向上后向下，故感應電流先逆時針后順時針（俯視），即先b→G→a，后a→G→b，故ABC錯誤，D正確。故選D。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、ACD【解析】A項：帶電粒子磁場中向左偏轉，由左手定則，知粒子帶正電，故A正確；B項：所以打在A1A2上的粒子，在磁場中做勻速圓周運動的時間等于半個周期，由，粒子在磁場中運動的周期為則磁場中的運動時間為與帶電粒子的比荷有關，故B錯誤；C項：粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡：，則，故C正確；D項：經(jīng)過速度選擇器進入磁場的粒子速度相等，由半徑公式知，粒子打在A1A2上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故D正確故選ACD8、BD【解析】試題分析：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中產(chǎn)生感應電流；由法拉第電磁感應定律可以求出感應電動勢；由電阻定律求出導線電阻，最后由歐姆定律可以求出線圈電流磁場隨時間均勻減弱，穿過閉合線圈A的磁通量減少，A中產(chǎn)生感應電流，故A錯誤；磁場隨時間均勻減弱，穿過閉合線圈A、B的磁通量減少，A、B中都產(chǎn)生感應電流，故B正確；由法拉第電磁感應定律得，感應電動勢：，其中、S都相同，A有10匝，B有20匝，線圈產(chǎn)生的感應電動勢之比為1：2，A、B環(huán)中感應電動勢，故C錯誤；線圈電阻，兩圓線圈半徑之比為2：1，A有10匝，B有20匝，、s都相同，則電阻之比，由歐姆定律得，產(chǎn)生的感應電流之比，故D正確；9、AD【解析】B.原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓，周期0.02s，故角速度是，（V），因變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，可知次級電壓最大值為，則副線圈兩端電壓的瞬時值表達式為：（V），故B錯誤；A.電壓表V2的示數(shù)為有效值，級電壓最大值為，所以有效值為，故A正確；C.根據(jù)可知，變壓器原、副線圈中的電流之比1：4；輸入、輸出功率之比為1：1，故C錯誤；D.變壓器次級電壓由初級電壓和匝數(shù)比決定，則Rt處溫度升高時，次級電壓不變，電壓表V2的示數(shù)不變，次級電阻減小，則電流表的示數(shù)變大，故D正確；10、AD【解析】A．由圖可知在和處電場強度相同，故根據(jù)可知點電荷在和處受的電場力相等，故A正確；B．由圖可知至電場強度為負方向，故正電荷由運動到的過程中電場力做負功，電勢能增加，故B錯誤；CD．由圖可知從至電場強度先增大后減小，所以點電荷受電場力先增大后減小，故C錯誤，D正確。故選AD。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.奧斯特②.法拉第【解析】丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，揭開了人類研究電磁間關系的序幕；英國物理學家法拉第在電流磁效應的啟發(fā)下開始研究磁生是，歷經(jīng)十年終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律12、①.A②.B【解析】（1）[1]．靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況，故A正確，B錯誤；故選A。（2）[2]．A．兩板間距離d減小，根據(jù)電容的決定式知，電容C增大，根據(jù)知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小，故A錯誤；B．兩級的正對面積減小，根據(jù)電容的決定式知，電容C減小，根據(jù)知，電荷量不變，則電勢差增大，指針偏角變大，故B正確；C．在兩極板間插入電介質，根據(jù)知，電容