2024屆湖北省武漢為明學(xué)校高二物理第一學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2024屆湖北省武漢為明學(xué)校高二物理第一學(xué)期期末檢測(cè)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(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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、利用圖示裝置“探究決定電容大小的因素”。實(shí)驗(yàn)中靜電計(jì)的指針已有一個(gè)偏角，則在此情境下（）A.僅增大兩板間的距離，指針偏角將增大B.僅增大兩板間的距離，指針偏角將減小C.僅減小兩板間的正對(duì)面積，指針偏角將減小D.僅將一塊有機(jī)玻璃插到兩板間，指針偏角將不變2、如圖，在一水平、固定的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵（N極朝上，S極朝下）由靜止開(kāi)始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過(guò)且不與圓環(huán)接觸，關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向（從上向下看），下列說(shuō)法中正確的是A.總是順時(shí)針 B.總是逆時(shí)針C.先順時(shí)針后逆時(shí)針 D.先逆時(shí)針后順時(shí)針3、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電直導(dǎo)體棒垂直放在光滑水平絕緣軌道上，勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒的中點(diǎn)，且與棒垂直，整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧被壓縮x則()A.導(dǎo)體棒中的電流方向從a流向bB.導(dǎo)體棒中的電流大小為C.若只將棒中電流減小一點(diǎn)，x變大D.若只將磁場(chǎng)方向緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一小角度，x變大4、用均勻?qū)Ь€做成的正方形線框邊長(zhǎng)為0.4m，正方形的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示.當(dāng)磁場(chǎng)以10T/s的變化率增強(qiáng)時(shí)，線框中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是（）A.Uab=0.1VB.Uab=-0.1VC.Uab=0.4VD.Uab=-0.4V5、如圖所示，小球被輕質(zhì)細(xì)線豎直懸掛，懸線的拉力為T(mén)．當(dāng)用水平拉力F將小球由豎直位置緩慢拉至虛線位置時(shí)，則在這一過(guò)程中（）A.F變大、T變大 B.F變大、T變小C.F變小、T變大 D.F變小、T變小6、電磁感應(yīng)知識(shí)及其應(yīng)用的下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.楞次定律告訴我們，感應(yīng)電流的效（結(jié)）果總是要反抗引起感應(yīng)電流的原因B.磁電式電流表、電壓表中線圈要繞在鋁框上一個(gè)重要原因利用電磁阻尼C.在電磁爐上加熱食品須使用金屬器皿，是因金屬在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦流發(fā)熱D.對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越大時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)一定越大二、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、如圖為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，若電廠輸出電壓u=220sin100t（V），則下列表述正確的是（）A.U1＜U2，U3＞U4B.電廠輸出電壓的有效值U1＝220VC.若電廠輸電功率不變，將U2提高為原來(lái)的10倍，輸電線上損失的功率為原來(lái)的D.用戶得到的交變電流頻率為25Hz8、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R．金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由a到b B.ab所受的安培力方向向左C.ab中的感應(yīng)電流方向由b到a D.ab所受的安培力方向向右9、如圖所示，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直于傾斜放置的光滑絕緣斜面斜向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域在斜面上虛線ef與gh之間．在斜面上放置一質(zhì)量為m、電阻為R的矩形鋁框abcd，虛線ef、gh和斜面底邊pq以及鋁框邊ab均平行，且eh＞bc．如果鋁框從ef上方的某一位置由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．則從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到ab邊到達(dá)gh線之前的速度（v）﹣時(shí)間（t）圖象，可能正確的有（）A. B.C. D.10、如圖所示電源的路端電壓U隨輸出電流I變化的圖線，圖線1與I軸平行，比較可知A.三個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)相同，外電阻相同時(shí)輸出電流不同B.三個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)相同，電源內(nèi)阻r3＞r2＞r1C.三個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)相同，電源內(nèi)阻r1＞r2＞r3D.圖線1所表示的電源只是一種近似，實(shí)際上不存在三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系“實(shí)驗(yàn)中(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要的儀器為圖中的___________(填選項(xiàng)字母)(2)某同學(xué)在完成上述實(shí)驗(yàn)后，采用如圖所示的電路測(cè)量變壓器原線圈的電阻(阻值較小)，為保證電路中各元件安全，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，首先應(yīng)斷開(kāi)__________(填選項(xiàng)前的字母)A.導(dǎo)線AB.導(dǎo)線BC.開(kāi)關(guān)CD.導(dǎo)線D12．（12分）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材有：靈敏電流計(jì)、直流電源、帶鐵芯的線圈L1、線圈L2、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器(控制電流大小,以改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱)，如圖所示(1)按實(shí)驗(yàn)要求在實(shí)物圖上連線____(2)若將滑動(dòng)變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在開(kāi)關(guān)剛閉合時(shí)靈敏電流計(jì)指針右偏．那么開(kāi)關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向C移動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將______(填：左偏、右偏或者不偏)四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)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?。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(huà)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【解題分析】AB．增大板間距，據(jù)電容的決定式：可知電容變小，電容器電荷量不變，結(jié)合電容定義式：可知兩極板間的電勢(shì)差變大，靜電計(jì)指針張角變大，A正確，B錯(cuò)誤；C．極板正對(duì)面積變小，根據(jù)電容的決定式：可知電容變小，電容器電荷量不變，結(jié)合電容定義式：可知兩極板間的電勢(shì)差變大，靜電計(jì)指針張角變大，C錯(cuò)誤；D．極板間插入有機(jī)玻璃則變大，根據(jù)電容的決定式：可知電容變大，電容器電荷量不變，結(jié)合電容定義式：可知兩極板間的電勢(shì)差變小，靜電計(jì)指針張角變小，D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解題分析】由圖示可知，在磁鐵下落過(guò)程中，穿過(guò)圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向上，在磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量變大，在磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)穿過(guò)圓環(huán)的磁通量減小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流先沿順時(shí)針?lè)较颍笱啬鏁r(shí)針?lè)较?，故C正確故選C3、B【解題分析】A．導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡；由于彈簧壓縮，彈力水平向右，則安培力方向水平向左，由左手定則可得，導(dǎo)體棒中的電流方向從b流向a，故A錯(cuò)誤；B．由于彈簧壓縮量為x，根據(jù)胡克定律和平衡條件可得解得故B正確；C．若只將棒中電流減小一點(diǎn)，安培力將減小，所以棒將向右運(yùn)動(dòng)，彈簧壓縮量減小，故C錯(cuò)誤；D．若只將磁場(chǎng)方向緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一小角度，則水平向左方向安培力也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度，根據(jù)力的分解與平衡可得，彈力變小，導(dǎo)致x變小，故D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解題分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，再通過(guò)閉合電路歐姆定律求出電流以及電勢(shì)差【題目詳解】題中正方形線框的左半部分磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而在線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，把左半部分線框看成電源，其電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r/2，畫(huà)出等效電路如圖所示則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差即為電源的路端電壓，設(shè)l是邊長(zhǎng)，且依題意知：=10T/s．由E=得：；所以有：，由于a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)，故有：Uab=-0.4V．故選D5、A【解題分析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象分析水平拉力F以及懸線的拉力T的變化情況；【題目詳解】對(duì)小球受力分析，受拉力F、重力mg、細(xì)線的拉力T，根據(jù)平衡條件，有：F=mgtanθ，θ逐漸增大，則F逐漸增大；線細(xì)的拉力，θ增大，T增大，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A.【題目點(diǎn)撥】本題是動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，動(dòng)態(tài)平衡常用描述字眼就是緩慢移動(dòng)，處理問(wèn)題的方法主要是采用平行四邊形法則進(jìn)行研究6、D【解題分析】楞次定律告訴我們，感應(yīng)電流的效（結(jié)）果總是要反抗引起感應(yīng)電流的原因，選項(xiàng)A正確；磁電式電流表、電壓表中線圈常用鋁框做骨架，當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致鋁框的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培阻力，使其很快停止擺動(dòng)，利用電磁阻尼的作用，選項(xiàng)B正確；在電磁爐上加熱食品須使用金屬器皿，是因金屬在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦流發(fā)熱，選項(xiàng)C正確；對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化率越大時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)一定越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選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、AC【解題分析】A．電廠發(fā)出的電，經(jīng)過(guò)升壓變壓器進(jìn)行升壓，后經(jīng)過(guò)降壓變壓器降壓后輸送給用戶，所以故A正確；B．根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系可知故B錯(cuò)誤；C．若U2提高為原來(lái)的10倍，由公式則電流為原來(lái)的，根據(jù)可知，輸電線上損失的功率為原來(lái)的，故C正確；D．由題意可知，輸電過(guò)程中功率不變，所以用戶得到交流電的頻率仍為50Hz，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、AD【解題分析】AC．磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，故回路磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，根據(jù)右手定則判斷ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，A正確C錯(cuò)誤BD．因?yàn)閍b中的感應(yīng)電流方向由a到b，磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)左手定則判斷ab所受的安培力方向向右，B錯(cuò)誤D正確9、AD【解題分析】線框開(kāi)始階段，未進(jìn)入磁場(chǎng)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，若速度適中，安培力與重力沿斜面向下的分力大小相等，則線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于磁場(chǎng)的長(zhǎng)度大于線圈的長(zhǎng)度，所以當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的位移大于線圈的寬度后，線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，線圈dc邊出磁場(chǎng)時(shí)，開(kāi)始做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后可能做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大于等于線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，故A正確BC錯(cuò)誤；若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度較小，線圈做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，線圈dc邊出磁場(chǎng)時(shí)，開(kāi)始做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后可能做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大于等于線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，故D正確【題目點(diǎn)撥】線框未進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，根據(jù)安培力與重力沿斜面向下的分力關(guān)系，判斷線框的運(yùn)動(dòng)情況10、ABD【解題分析】設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：U=E-Ir；由圖可得：I=0時(shí)，U=E，故三個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)相同；根據(jù)斜率可得：電源內(nèi)阻r3＞r2＞r1=0，故B正確，C錯(cuò)誤；外電阻R相同時(shí)，輸出電流不同，故A正確；圖線1所表示的電源，電源內(nèi)阻r1=0，故該理想電源只是一種近似，實(shí)際上不存在，故D正確；故選ABD三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、(1).ADF(2).A【解題分析】（1）[1]．“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，需要器材是學(xué)生電源，提供低壓交流電，同時(shí)還需要交流電壓表來(lái)測(cè)量電壓及可拆變壓器和導(dǎo)線，結(jié)合題目給定的器材，圖A是變壓器，B是直流電源，C是條形磁鐵，D學(xué)生電源，提供低壓交流電，E是電壓表，F(xiàn)是多用電表，用來(lái)測(cè)交流電流和電壓，結(jié)合器材需求和題干。故選ADF；（2）[2]．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先把電表從電路中斷開(kāi)，否則在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間會(huì)產(chǎn)生大電壓燒毀電表，故應(yīng)先斷開(kāi)導(dǎo)線A，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。12、①.②.右偏【解題分析】（1）實(shí)物連線如圖；（2）在電鍵剛閉合時(shí)，回路中的電流增大，原線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，所以副線圈中的磁通量增大，此時(shí)電流表指針右偏；電鍵閉合后滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭迅速向接線柱C移動(dòng)時(shí)，接入電路的有效電阻減小，所以回路中的電流增大，原線圈中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，穿過(guò)副線圈的磁通量增大，