山東省文登一中2023年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

山東省文登一中2023年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的物體在絕緣的水平面上向左運(yùn)動(dòng)，物體與地面間的動(dòng)摩擦因素為μ，整個(gè)裝置放在磁感強(qiáng)度為B方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．設(shè)某時(shí)刻物體的速率為v，則下列敘述中正確的是（）A.物體速率由v減小到零的過程,加速度逐漸增大B.物體速率由v減小到零通過的位移等于C.如果再加一個(gè)方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),物體有可能做勻速運(yùn)動(dòng)D.如果再加一個(gè)方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),物體有可能做勻速運(yùn)動(dòng)2、如圖所示電路中，三個(gè)相同的燈泡額定功率是40W，在不損壞燈泡的情況下，這三個(gè)燈泡消耗的總功率最大不應(yīng)超過()A.40W B.60WC.80W D.120W3、某空間存在著如圖所示的足夠大的、沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)中A、B兩個(gè)物塊疊放在一起，置于光滑水平面上，物塊A帶正電，物塊B不帶電且表面絕緣。在t1=0時(shí)刻，水平恒力F作用在物塊B上，物塊A、B由靜止開始做加速度相同的運(yùn)動(dòng)。在A、B一起向左運(yùn)動(dòng)的過程中，以下說法正確的是A.圖乙可以反映A所受洛侖茲力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系，圖中y表示洛倫茲力大小B.圖乙可以反映A對(duì)B的摩擦力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系，圖中y表示摩擦力大小C.圖乙可以反映A對(duì)B的壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系，圖中y表示壓力大小D.圖乙可以反映B對(duì)A的摩擦力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系，圖中y表示摩擦力大小4、赤道附近，自西向東水平運(yùn)動(dòng)的電子流，由于受到地磁場(chǎng)的作用，它將（）A.向上偏轉(zhuǎn) B.向下偏轉(zhuǎn)C.向東偏轉(zhuǎn) D.向西偏轉(zhuǎn)5、關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)，下列說法正確的是（）A.同一電源接入不同的電路中，其電動(dòng)勢(shì)會(huì)發(fā)生改變B.電源電動(dòng)勢(shì)與是否接入外電路無關(guān)C.電源電動(dòng)勢(shì)就是電源兩極間的電壓D.電源電動(dòng)勢(shì)與外電路電阻有關(guān)6、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.線圈放在磁場(chǎng)中就一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流B.閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來磁場(chǎng)的磁通量的變化D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是與原磁場(chǎng)方向相反二、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、如圖所示，回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則下列說法中正確的是（）A.電場(chǎng)的周期與粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)周期相同B.電場(chǎng)的周期是粒子從磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)周期的2倍C.增大電場(chǎng)強(qiáng)度可以增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能D.增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能8、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示．這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是A.回旋加速器交流電的周期等于帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期的一半B.利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑RC.回旋加速器的加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能越大D粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功一樣多9、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.5m、傾角為θ＝37°的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，以初速度v0＝2m/s恰能沿斜面勻速上滑，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則下列說法中正確的是()A.水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為B.小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能C.若電場(chǎng)強(qiáng)度加倍，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為3m/s2D.若電場(chǎng)強(qiáng)度減半，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為初速度v0的一半10、圖為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片平板S下方有強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)下列表述正確的是A.粒子帶正電B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）n匝線圈組成的電路中，磁通量的變化率為，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=____________；在遠(yuǎn)距離輸電中，提高輸電電壓的設(shè)備是_________12．（12分）用如圖所示的多用電表測(cè)量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S、T．請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量：（1）旋動(dòng)部件______，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0“刻線；（2）將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×l00“的位置；（3）將插入“十“、“-“插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件______，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的______，（填“0刻線“或“∞刻線“）；（4）將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過?。疄榱说玫奖容^準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋的______，（填“×1K”或“×100”）的位置，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零并完成測(cè)量四、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明、方程式和演算步驟。13．（10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）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的大小；（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、C【解析】AB.對(duì)物體受力分析，受重力、支持力，洛倫茲力和滑動(dòng)摩擦力；根據(jù)左手定則知洛倫茲力向下，合力向右，物體做減速運(yùn)動(dòng)；由摩擦力f=μ（mg+qvB）知不斷減小，水平方向合力不斷減小，則加速度不斷減小，設(shè)物體的速度由v減小到零所通過的位移為x，由動(dòng)能定理有：故AB錯(cuò)誤C.若另加一個(gè)水平向左的電場(chǎng)，電場(chǎng)力的方向向左，當(dāng)qE=μ（mg+qvB）時(shí)，滑塊可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故C正確；D.如果再加一個(gè)方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力方向豎直向下，則水平方向仍存在摩擦力且不為零，故物體無法勻速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤2、B【解析】由電路圖可知，則L3消耗的功率最大，當(dāng)L3消耗的功率是40W時(shí)，根據(jù)可知，L1、L2各消耗功率10W，則電路消耗的總功率為60W，故選B3、C【解析】A．對(duì)整體分析，運(yùn)用牛頓第二定律得出加速度：，水平方向受到的力不變，則整體的加速度不變。物體由靜止做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度v=at；故洛倫茲力：F=qvB=qBat洛倫茲力大小隨時(shí)間t變化的應(yīng)過原點(diǎn)，故A錯(cuò)誤。BD．物塊A對(duì)物塊B的摩擦力大小以及B對(duì)A的摩擦力為f=mAa，所以f隨時(shí)間t的變化保持不變，故不可能是摩擦力的變化圖象，故BD錯(cuò)誤。C．A受的支持力：N=mAg+qvB=mAg+qBat符合圖中所示規(guī)律，故C正確；故選C。4、B【解析】在赤道的上方磁場(chǎng)的方向從南向北，根據(jù)左手定則，判斷洛倫茲力的方向解：由于電子帶負(fù)電，所以自西向東水平運(yùn)動(dòng)的電子流產(chǎn)生的電流的方向向西；根據(jù)左手定則：伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并且與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是安培力的方向．磁場(chǎng)的方向從南向北，電流的方向由東向西，所以安培力的方向豎直向下，即洛倫茲力的方向向下，電子流向下偏轉(zhuǎn)．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤故選B【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握用左手定則判斷安培力的方向，伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并且與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是安培力的方向5、B【解析】電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓在數(shù)值上等于電源的電動(dòng)勢(shì)．電動(dòng)勢(shì)的物理意義是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱，與外電路的結(jié)構(gòu)無關(guān)．電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)、外電壓之和【詳解】A.電動(dòng)勢(shì)反映電源本身的特性，與外電路的結(jié)構(gòu)無關(guān)，同一電源接入不同電路中，電動(dòng)勢(shì)不變，故AD錯(cuò)誤，B正確；B.電壓表是有內(nèi)阻的，跟電源連接后構(gòu)成一個(gè)通路，測(cè)量的是電壓表內(nèi)阻的電壓，所以電壓表測(cè)得的電源兩極間電壓值略小于電動(dòng)勢(shì)．故C錯(cuò)誤故選B6、C【解析】線圈放在磁場(chǎng)中如果穿過線圈的磁通量不變，則線圈中就不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；閉合線圈的部分導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來磁場(chǎng)的磁通量的變化，選項(xiàng)C正確；感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化，則與原磁場(chǎng)方向可能相同，也可能相反，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.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、AD【解析】AB．在回旋加速器中，只有電場(chǎng)的周期與粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)周期相同時(shí)，粒子才能在電場(chǎng)中不斷被加速，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)粒子從加速器中射出時(shí)滿足則最大動(dòng)能可知增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，增大電場(chǎng)強(qiáng)度不可以增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。8、BD【解析】回旋加速器靠電場(chǎng)加速和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，判斷粒子的最大速度與什么因素有關(guān)．加速粒子時(shí)，交變電場(chǎng)的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等【詳解】加速粒子時(shí)，交變電場(chǎng)的周期必須與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，這樣才能使得每次經(jīng)過D型盒的狹縫中時(shí)都能被電場(chǎng)加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)粒子運(yùn)轉(zhuǎn)半徑等于D型盒的半徑時(shí)粒子速度最大，即，則，則要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑R，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功均為qU，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，以及知道最大速度與什么因素有關(guān)9、AD【解析】A．帶電小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)，動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理知重力做功與電場(chǎng)力做功之和為零，即得qELcosθ-mgLsinθ=0得故A正確。B．帶電小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，因此B點(diǎn)的電勢(shì)能小于A點(diǎn)的電勢(shì)能。故B錯(cuò)誤。C．由題意知，電場(chǎng)強(qiáng)度未加倍時(shí)，滿足mgsinθ=qEcosθ電場(chǎng)強(qiáng)度加倍后，小球在斜面方向的合力2qEcosθ-mgsinθ=ma所以小球的加速度a=gsinθ=6m/s2故C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)強(qiáng)度未減半時(shí)，滿足mgsinθ=qEcosθ若電場(chǎng)強(qiáng)度減半，小球在斜面方向的合力為：mgsinθ-qEcosθ=mgsinθ=ma′所以小球的加速度為：a′=gsinθ=3m/s2；根據(jù)速度位移公式，有v2-v02=2as，代入數(shù)據(jù)解得v=1m/s=v0故D正確。故選AD。10、AC【解析】根據(jù)帶電粒子經(jīng)加速后進(jìn)入速度選擇器，速度為粒子可通過選擇器，然后進(jìn)入，打在S板的不同位置，根據(jù)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡，運(yùn)用左手定則可以判斷粒子帶正電還是負(fù)電，以及速度選擇器中的磁場(chǎng)的方向詳解】粒子垂直磁場(chǎng)向下進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；粒子帶正電，則受電場(chǎng)力向右，由左手定則可判斷磁場(chǎng)方向垂直直面向外，故B錯(cuò)誤；由，得，此時(shí)離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，故C正確；由，知R越小，荷質(zhì)比越大，故D錯(cuò)誤三、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，不要求寫出演算過程。11、①.(1)②.(2)變壓器【解析】感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率正比．在遠(yuǎn)距離輸電中，提高輸電電壓的設(shè)備是變壓器【詳解】感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率正比，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為．在遠(yuǎn)距離輸電中，提高輸電電壓的設(shè)備是變壓器12、①.S②.T③.0刻度④.×1k【解析】(1)電表使用前要旋轉(zhuǎn)機(jī)械調(diào)零旋鈕S進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的0刻線；(3)將插入“+”、“-“插孔的表筆短接，旋動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕T，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的0刻線.(4)將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針示數(shù)過小，說明所選倍率太小，為了得到比較準(zhǔn)確的