山東省文登一中2023年高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

山東省文登一中2023年高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題考生請注意：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，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，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，質量為m、電荷量為q的帶正電的物體在絕緣的水平面上向左運動，物體與地面間的動摩擦因素為μ，整個裝置放在磁感強度為B方向垂直紙面向里的勻強磁場中．設某時刻物體的速率為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.如果再加一個方向水平向左的勻強電場,物體有可能做勻速運動D.如果再加一個方向豎直向下的勻強電場,物體有可能做勻速運動2、如圖所示電路中，三個相同的燈泡額定功率是40W，在不損壞燈泡的情況下，這三個燈泡消耗的總功率最大不應超過()A.40W B.60WC.80W D.120W3、某空間存在著如圖所示的足夠大的、沿水平方向的勻強磁場。在磁場中A、B兩個物塊疊放在一起，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動。在A、B一起向左運動的過程中，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間t變化的關系，圖中y表示洛倫茲力大小B.圖乙可以反映A對B的摩擦力大小隨時間t變化的關系，圖中y表示摩擦力大小C.圖乙可以反映A對B的壓力大小隨時間t變化的關系，圖中y表示壓力大小D.圖乙可以反映B對A的摩擦力大小隨時間t變化的關系，圖中y表示摩擦力大小4、赤道附近，自西向東水平運動的電子流，由于受到地磁場的作用，它將（）A.向上偏轉 B.向下偏轉C.向東偏轉 D.向西偏轉5、關于電源電動勢，下列說法正確的是（）A.同一電源接入不同的電路中，其電動勢會發(fā)生改變B.電源電動勢與是否接入外電路無關C.電源電動勢就是電源兩極間的電壓D.電源電動勢與外電路電阻有關6、關于電磁感應現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.線圈放在磁場中就一定能產生感應電流B.閉合線圈放在勻強磁場中做切割磁感線運動時，一定能產生感應電流C.感應電流的磁場總是阻礙原來磁場的磁通量的變化D.感應電流的磁場總是與原磁場方向相反二、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D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，則下列說法中正確的是（）A.電場的周期與粒子在磁場中圓周運動周期相同B.電場的周期是粒子從磁場中圓周運動周期的2倍C.增大電場強度可以增大帶電粒子射出時的動能D.增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時的動能8、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D形盒D1、D2構成，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動周期的一半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，應盡可能增大磁感應強度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能越大D粒子每次經過D型盒狹縫時，電場力對粒子做功一樣多9、如圖所示，長為L＝0.5m、傾角為θ＝37°的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中，一帶電荷量為＋q，質量為m的小球(可視為質點)，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.水平勻強電場的電場強度為B.小球在B點的電勢能大于在A點的電勢能C.若電場強度加倍，小球運動的加速度大小為3m/s2D.若電場強度減半，小球運動到B點時的速度為初速度v0的一半10、圖為質譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為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下方有強度為的勻強磁場下列表述正確的是A.粒子帶正電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里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，粒子的荷質比越小三、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）n匝線圈組成的電路中，磁通量的變化率為，感應電動勢的大小E=____________；在遠距離輸電中，提高輸電電壓的設備是_________12．（12分）用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關K和兩個部件S、T．請根據下列步驟完成電阻測量：（1）旋動部件______，使指針對準電流的“0“刻線；（2）將K旋轉到電阻擋“×l00“的位置；（3）將插入“十“、“-“插孔的表筆短接，旋動部件______，使指針對準電阻的______，（填“0刻線“或“∞刻線“）；（4）將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過?。疄榱说玫奖容^準確的測量結果，應將K旋轉到電阻擋的______，（填“×1K”或“×100”）的位置，重新進行歐姆調零并完成測量四、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L15．（12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

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、C【解析】AB.對物體受力分析，受重力、支持力，洛倫茲力和滑動摩擦力；根據左手定則知洛倫茲力向下，合力向右，物體做減速運動；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，設物體的速度由v減小到零所通過的位移為x，由動能定理有：故AB錯誤C.若另加一個水平向左的電場，電場力的方向向左，當qE=μ（mg+qvB）時，滑塊可能做勻速直線運動．故C正確；D.如果再加一個方向豎直向下的勻強電場，電場力方向豎直向下，則水平方向仍存在摩擦力且不為零，故物體無法勻速運動，故D錯誤2、B【解析】由電路圖可知，則L3消耗的功率最大，當L3消耗的功率是40W時，根據可知，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．對整體分析，運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動，速度v=at；故洛倫茲力：F=qvB=qBat洛倫茲力大小隨時間t變化的應過原點，故A錯誤。BD．物塊A對物塊B的摩擦力大小以及B對A的摩擦力為f=mAa，所以f隨時間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】在赤道的上方磁場的方向從南向北，根據左手定則，判斷洛倫茲力的方向解：由于電子帶負電，所以自西向東水平運動的電子流產生的電流的方向向西；根據左手定則：伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并且與手掌在同一個平面內；讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是安培力的方向．磁場的方向從南向北，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．故B正確，A、C、D錯誤故選B【點評】解決本題的關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平面內；讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時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兩極間的電壓在數值上等于電源的電動勢．電動勢的物理意義是表征電源把其他形式的能轉化為電能本領強弱，與外電路的結構無關．電源的電動勢在數值上等于內、外電壓之和【詳解】A.電動勢反映電源本身的特性，與外電路的結構無關，同一電源接入不同電路中，電動勢不變，故AD錯誤，B正確；B.電壓表是有內阻的，跟電源連接后構成一個通路，測量的是電壓表內阻的電壓，所以電壓表測得的電源兩極間電壓值略小于電動勢．故C錯誤故選B6、C【解析】線圈放在磁場中如果穿過線圈的磁通量不變，則線圈中就不能產生感應電流，選項A錯誤；閉合線圈的部分導體放在勻強磁場中做切割磁感線運動時，一定能產生感應電流，選項B錯誤；根據楞次定律，感應電流的磁場總是阻礙原來磁場的磁通量的變化，選項C正確；感應電流的磁場總是阻礙原磁場的變化，則與原磁場方向可能相同，也可能相反，選項D錯誤；故選C.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、AD【解析】AB．在回旋加速器中，只有電場的周期與粒子在磁場中做圓周運動周期相同時，粒子才能在電場中不斷被加速，故選項A正確，B錯誤；CD．當粒子從加速器中射出時滿足則最大動能可知增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時的動能，增大電場強度不可以增大帶電粒子射出時的動能，選項D正確，C錯誤。故選AD。8、BD【解析】回旋加速器靠電場加速和磁場偏轉來加速粒子，根據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．加速粒子時，交變電場的周期與粒子在磁場中運動的周期相等【詳解】加速粒子時，交變電場的周期必須與粒子在磁場中運動的周期相等，這樣才能使得每次經過D型盒的狹縫中時都能被電場加速，選項A錯誤；當粒子運轉半徑等于D型盒的半徑時粒子速度最大，即，則，則要提高加速粒子的最終能量，應盡可能增大磁感應強度B和D形盒的半徑R，帶電粒子獲得的最大動能與加速電壓無關，選項B正確，C錯誤；粒子每次經過D型盒狹縫時，電場力對粒子做功均為qU，選項D正確；故選BD.【點睛】解決本題的關鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，以及知道最大速度與什么因素有關9、AD【解析】A．帶電小球從A點到B點，動能不變，由動能定理知重力做功與電場力做功之和為零，即得qELcosθ-mgLsinθ=0得故A正確。B．帶電小球從A點到B點，電場力做正功，電勢能減小，因此B點的電勢能小于A點的電勢能。故B錯誤。C．由題意知，電場強度未加倍時，滿足mgsinθ=qEcosθ電場強度加倍后，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錯誤；D．電場強度未減半時，滿足mgsinθ=qEcosθ若電場強度減半，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；根據速度位移公式，有v2-v02=2as，代入數據解得v=1m/s=v0故D正確。故選AD。10、AC【解析】根據帶電粒子經加速后進入速度選擇器，速度為粒子可通過選擇器，然后進入，打在S板的不同位置，根據粒子在勻強磁場中的圓周運動的軌跡，運用左手定則可以判斷粒子帶正電還是負電，以及速度選擇器中的磁場的方向詳解】粒子垂直磁場向下進入磁場，根據左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；粒子帶正電，則受電場力向右，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故B錯誤；由，得，此時離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，故C正確；由，知R越小，荷質比越大，故D錯誤三、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.(1)②.(2)變壓器【解析】感應電動勢的大小與磁通量的變化率正比．在遠距離輸電中，提高輸電電壓的設備是變壓器【詳解】感應電動勢的大小與磁通量的變化率正比，即感應電動勢大小為．在遠距離輸電中，提高輸電電壓的設備是變壓器12、①.S②.T③.0刻度④.×1k【解析】(1)電表使用前要旋轉機械調零旋鈕S進行機械調零，使指針對準電流的0刻線；(3)將插入“+”、“-“插孔的表筆短接，旋動歐姆調零旋鈕T，使指針對準電阻的0刻線.(4)將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針示數過小，說明所選倍率太小，為了得到比較準確的