四川省達(dá)州市渠縣中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期開學(xué)考試?yán)砜凭C合試題-高中物理

渠縣中學(xué)高2021級高二下期入學(xué)考試?yán)砜凭C合試題第I卷（選擇題126分）一、選擇題：1.下列說法正確的是（）A.根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式，可知電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷的電荷量成反比B.根據(jù)電勢的定義式，可知電場中某點(diǎn)的電勢與試探電荷在該點(diǎn)的電勢能成正比C.根據(jù)電容的定義式，可知電容器的電容與極板所帶電荷量成正比D.根據(jù)歐姆定律的表達(dá)式，可知通過某定值電阻的電流與其兩端的電壓成正比【答案】D【解析】【詳解】A．公式為電場強(qiáng)度的定義式，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷的電荷量無關(guān)，選項(xiàng)A錯誤；B．公式是電勢的定義式，電場中某點(diǎn)的電勢由電場本身決定，與試探電荷在該點(diǎn)的電勢能無關(guān)，選項(xiàng)B錯誤；C．公式是電容的定義式，電容器的電容是由本身決定的，與極板所帶電荷量無關(guān)，選項(xiàng)C錯誤；D．選項(xiàng)中表達(dá)式為電流的決定式，通過某定值電阻的電流與其兩端的電壓成正比，與其電阻成反比，故D正確。故選D。2.如圖所示，開始時矩形線圈平面與磁場垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場內(nèi)一半在勻強(qiáng)磁場外，若要使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，則下列方法中不可行的是（）A.以ab為軸轉(zhuǎn)動 B.以O(shè)O′為軸轉(zhuǎn)動C.以ad為軸轉(zhuǎn)動（小于60°） D.以bc為軸轉(zhuǎn)動（小于60°）【答案】D【解析】【詳解】ABC．以ab為軸轉(zhuǎn)動、OO′為軸轉(zhuǎn)動、ad為軸轉(zhuǎn)動（小于60°）磁感線垂直穿過的面積都會發(fā)生變化，則穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，所以線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，ABC不符合題意；D．以bc為軸轉(zhuǎn)動（小于60°），線圈在垂直磁場的面上的投影不變，所以磁感線垂直穿過的面積不會發(fā)生變化，則穿過線圈的磁通量不會發(fā)生變化，線圈中沒有感應(yīng)電流，D符合題意。故選D。【點(diǎn)睛】磁通量是穿過線圈的磁感線的條數(shù)．對照產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過電路的磁通量發(fā)生變化進(jìn)行分析判斷有無感應(yīng)電流產(chǎn)生，對于勻強(qiáng)磁場磁通量，可以根據(jù)磁感線條數(shù)直觀判斷，也可以根據(jù)磁通量的計(jì)算公式（是線圈與磁場方向的夾角）進(jìn)行計(jì)算。3.如圖所示的甲、乙兩個電路，都是由一個靈敏電流計(jì)G和一個變阻器R組成，它們之中一個是測電壓的電壓表，另一個是測電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是（）A.甲表是電流表，R減小時量程減小 B.甲表是電流表，R減小時量程增大C.乙表是電壓表，R減小時量程增大 D.乙表是電流表，R減小時量程增大【答案】B【解析】【詳解】AB．甲表中電阻箱R與靈敏電流計(jì)G并聯(lián)，可知甲表為電流表，量程為可知R減小時甲表電流的量程增大，故A錯誤，B正確；CD．乙表中電阻箱R與靈敏電流計(jì)G串聯(lián)，可知乙表為電壓表，量程為可知R減小時乙表電壓的量程減小，故CD錯誤。故選B。4.某電場的電場線分布如圖所示，則（）A.電荷P帶負(fù)電B.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度C.電子在c點(diǎn)的電勢能大于在d點(diǎn)的電勢能D.電子在c點(diǎn)受到電場力大于在d點(diǎn)受到的電場力【答案】D【解析】【詳解】A．電場線從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處，故電荷P帶正電，故A錯誤；B．從電場線的分布情況可知，b點(diǎn)的電場線比a點(diǎn)的密，所以b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故B錯誤；C．因?yàn)檠仉妶鼍€電勢降低，所以又因?yàn)樨?fù)電荷在電勢低的地方電勢能大，所以電子在c點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能，故C錯誤；D．根據(jù)電場線的疏密程度可知，c點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場強(qiáng)度，所以電子在c點(diǎn)受到的電場力大于在d點(diǎn)受到的電場力，故D正確。故選D。5.在如圖所示的電路中，E=8V，r=2Ω，R1=8Ω，R2為變阻器接入電路中的有效阻值，則（）A.當(dāng)R2取值6Ω時，變阻器R2上獲得的電功率最大B.當(dāng)R2取值10Ω時，變阻器R2上獲得的電功率最大C.當(dāng)R2取值6Ω時，電阻R1上獲得的電功率最大D.調(diào)整R2的值，可以使電源的輸出功率達(dá)到8W【答案】B【解析】【詳解】AB．變阻器R2的電功率為根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)即變阻器R2上獲得的電功率最大，故A錯誤，B正確；C．由于R1為定值電阻，所以當(dāng)R2取值為0時，電路電流最大，電阻R1上獲得的電功率最大，故C錯誤；D．電源的輸出功率為由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)電源的輸出功率最大，由于可知當(dāng)R2取值為0時，電源的輸出功率最大，為可知調(diào)整R2值，不可以使電源的輸出功率達(dá)到8W，故D錯誤。故選B。6.如圖所示，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸OO1勻速轉(zhuǎn)動，周期T=2s，線圈電阻r=2Ω，從線圈平面與磁場方向平行時開始計(jì)時，線圈轉(zhuǎn)過60°時的感應(yīng)電流i=1A，下列說法正確的是（）A.在1min內(nèi)線圈中的感應(yīng)電流的方向改變60次B.線圈中的感應(yīng)電流的有效值為I=2AC.感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為D.穿過線圈的磁通量的瞬時值表達(dá)式為）【答案】AC【解析】【詳解】A．一周內(nèi)電流方向改變2次，而周期為T=2s，則在1min內(nèi)，即30個周期內(nèi)，線圈中的感應(yīng)電流的方向改變60次，故A正確；B．從線圈平面與磁場方向平行時開始計(jì)時，則有根據(jù)題意線圈轉(zhuǎn)過60°時的感應(yīng)電流為解得電流最大值為則線圈中的感應(yīng)電流的有效值為故B錯誤；C．感應(yīng)電動勢最大值為則感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為故C正確；D．磁通量的最大值為從線圈平面與磁場方向平行時開始計(jì)時，則穿過線圈的磁通量的瞬時值表達(dá)式為故D錯誤。故選AC。7.如圖所示，電源的電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=2Ω，兩個定值電阻均為8Ω，平行板電容器的電容C=3×106F，則（）A.開關(guān)斷開時兩極板間的電壓VB.開關(guān)斷開時電容器的帶電量4×106CC.開關(guān)接通時兩極板間的電壓1VD.開關(guān)接通時電容器帶電量3×106C【答案】CD【解析】【詳解】A．開關(guān)斷開時，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知A錯誤；B．電容器與兩端的電壓相同，由電容器電容的定義式得B錯誤；C．開關(guān)接通是和并聯(lián)，其等效電阻根據(jù)C正確；D．電容器與兩端的電壓相同，由電容器電容的定義式得D正確。故選CD。8.如圖所示，兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的．兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，M、N為軌道的最低點(diǎn)，則()A.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM＝vNB.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM>vNC.小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時間D.在磁場中小球能到達(dá)軌道的另一端，在電場中小球不能到達(dá)軌道的另一端【答案】BD【解析】【詳解】AB.小球在磁場中運(yùn)動時洛倫茲力不做功，所以只有重力做功．在電場中受的電場力向左，下滑過程中電場力做負(fù)功，所以到達(dá)最低點(diǎn)時速度關(guān)系為vM>vN，故A錯誤，B正確；C.整個過程的平均速度>，所以時間tM<tN，故C錯誤；D.由于電場力做負(fù)功，電場中的小球不能到達(dá)軌道的另一端．故D正確．故選BD第II卷（非選擇題174分）二、實(shí)驗(yàn)題：第22題6分，第23題9分。9.某同學(xué)為了探究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：將一長為10cm，質(zhì)量為0.01kg的金屬棒ab用兩個完全相同的絕緣彈簧水平地懸掛在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場中（磁場未畫出），彈簧上端固定，將金屬棒用導(dǎo)線通過開關(guān)與一電動勢為12V的電池相連，電路總電阻為2Ω，不考慮導(dǎo)線的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：（1）閉合開關(guān)前，金屬棒靜止時，用刻度尺測得兩彈簧的伸長量均為0.50cm，重力加速度取g=10m/s2，則其中一根彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m；（2）閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量均增加了0.30cm，則該磁場的方向?yàn)開__________，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為__________T。【答案】（1）10（2）①.垂直紙面向里②.0.1【解析】【小問1詳解】閉合開關(guān)前，金屬棒靜止時，根據(jù)受力平衡可得解得彈簧的勁度系數(shù)為【小問2詳解】[1][2]閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量均增加了0.30cm，可知金屬棒受到的安培力向下，根據(jù)左手定則可知，該磁場的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?；根?jù)受力平衡可得其中解得磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為10.現(xiàn)要測量某小量程電流表的內(nèi)阻，其內(nèi)阻在5～8Ω之間，可選用的器材如下：A．待測電流表A（量程100mA）；B．電壓表V1（量程0.3V，內(nèi)阻約500Ω）；C．電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；D．滑動變阻器R1（最大電阻10Ω）；E．滑動變阻器R2（最大電阻500Ω）；F．定值電阻R3（阻值10Ω）；G．電源E（電動勢3V）；H．開關(guān)S及導(dǎo)線若干．要求測量結(jié)果盡可能精確且電流表、電壓表的示數(shù)能從零開始調(diào)節(jié)。（1）電壓表應(yīng)選用__________，滑動變阻器應(yīng)選用__________；（填選項(xiàng)前的字母序號）（2）在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖并標(biāo)明符號________；（3）電流表A內(nèi)阻的表達(dá)式為RA=____________________。（電壓表、電流表的讀數(shù)分別用U、I表示）【答案】（1）①.C②.D（2）見解析（3）【解析】【小問1詳解】[1]待測電流表量程為內(nèi)阻約為5~8Ω，則電流表兩端電壓約為；可知電壓表V1量程太小，但電壓表V2量程太大，則將定值電阻R3與待測電流表串聯(lián)，串聯(lián)后的電壓約為，則電壓表應(yīng)選用V2，即選擇C；[2]要求電流表、電壓表的示數(shù)能從零開始調(diào)節(jié)，則滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，為了調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應(yīng)選擇阻值較小的R1，即選擇D。【小問2詳解】實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示【小問3詳解】根據(jù)歐姆定律有解得電流表A內(nèi)阻為三、計(jì)算題：11.如圖所示，在A點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷量為Q的正電荷，在離A點(diǎn)高為H的C處有一個帶正電的液珠，液珠處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，兩電荷均可看成點(diǎn)電荷，不計(jì)空氣阻力。（1）計(jì)算液珠的比荷；（2）現(xiàn)將A處電荷的電量變?yōu)樵瓉淼?倍，計(jì)算液珠向上運(yùn)動的速度達(dá)到最大時液珠位移大小x?！敬鸢浮浚?）；（2）H【解析】分析】【詳解】（1）液珠在C點(diǎn)平衡，則解得（2）液珠向上運(yùn)動的速度達(dá)到最大時，重力等于庫侖力解得x=H12.如圖，虛線ab上方存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場Ⅰ，下方存在方向相同的勻強(qiáng)磁場Ⅱ，虛線ab為兩磁場的分界線。M、O、N位于分界線上，已知MN=L，點(diǎn)O為MN的中點(diǎn)。一電子從O點(diǎn)射入磁場Ⅰ，速度方向與分界線ab的夾角為30°，電子離開O點(diǎn)后依次經(jīng)N、M兩點(diǎn)回到O點(diǎn)。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，重力不計(jì)，求：（1）電子從O點(diǎn)射入速度大小；（2）下方勻強(qiáng)磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（3）電子從射入磁場到第一次回到O點(diǎn)所用的時間。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）電子在磁場中的運(yùn)動軌跡如圖所示設(shè)電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑分別為，電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動有根據(jù)幾何關(guān)系解得（2）設(shè)下方勻強(qiáng)磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，由洛倫茲力提供向心力由于最終能回到點(diǎn)，由幾何關(guān)系，可得解得（3）電子在磁場中的運(yùn)動周期電子在磁場中的運(yùn)動周期設(shè)電子經(jīng)過三段軌跡的時間分別為，由幾何關(guān)系可得到的圓心角為，則到的圓心角為，則到的圓心角為，則電子從射入磁場到第一次回到點(diǎn)所用的時間為聯(lián)立以上式子，解得13.如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌寬度為d=1m，導(dǎo)軌間接有一阻值為R=2Ω的燈泡，一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒跨接在導(dǎo)軌之上，其電阻為r=1Ω，且和導(dǎo)軌始終接觸良好，整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)對金屬棒施加一水平向右