2024屆山西省呂梁市泰化中學物理高二上期末學業(yè)水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下表是某電飯鍋銘牌上的部分內(nèi)容，根據(jù)表中信息可得該電飯鍋的額定電流為（）A.0.2A B.0.5AC.2.0A D.5.0A2、光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖，拋物線的方程為y＝x2，其下半部分處在一個水平方向的勻強磁場中，磁場的上邊界是y＝a的直線(如圖中的虛線所示)．一個小金屬塊從拋物線上y＝b(b>a)處以速度v沿拋物線向上滑，假設(shè)拋物線足夠長，則金屬塊在曲面上滑動的過程中產(chǎn)生的焦耳熱總量是()A.mgbB.mv2＋mgbC.mg(b－a)D.mg(b－a)＋mv23、如圖所示，a、b是用同種規(guī)格的銅絲做成的兩個同心圓環(huán)，兩環(huán)半徑之比為2∶3，其中僅在a環(huán)所圍區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場．當該勻強磁場的磁感應(yīng)強度均勻增大時，a、b兩環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動勢大小和感應(yīng)電流大小之比分別為（）A.1∶1，2∶3B.1∶1，3∶2C.4∶9，2∶3D.4∶9，9∶44、磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A.a、b兩處的磁感應(yīng)強度的大小不等，Ba＞BbB.a、b兩處磁感應(yīng)強度的大小不等，Ba＜BbC.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大D.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小5、勻強磁場中有一細金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖甲所示，磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示；用I1、I2、I3分別表示Oa、ab、bc段的感應(yīng)電流，F(xiàn)1、F2、F3分別表示金屬環(huán)上很小一段導(dǎo)體受到的安培力．下列說法正確的是（）A.I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向B.I2沿順時針方向，I3沿逆時針方向C.F1方向指向圓心，F(xiàn)2方向指向圓心DF2方向背離圓心向外，F(xiàn)3方向背離圓心向外6、把=4×10-6C的試探電荷放在勻強電場中的A點，受到的電場力大小為6×10-3N，若把=2×10-5C的試探電荷放在此電場中的另一點B，則其受到的電場力大小為（）A.3×10-3N B.6×10-3NC.3×10-2N D.無法確定二、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、物體做豎直上拋運動后又落回到原出發(fā)點的過程中，下列說法正確的是()A.上升過程中，加速度方向向上，速度方向向上B.下落過程中，加速度方向向下，速度方向向下C.在最高點，加速度大小為零，速度大小為零D.到最高點后，加速度方向不變，速度方向改變8、如圖甲，在同一水平桌面上放有一長直導(dǎo)線MN和一矩形導(dǎo)線框abcd，導(dǎo)線MN固定，導(dǎo)線框在MN的右側(cè)．導(dǎo)線MN中通有電流i，i的變化如圖乙所示，規(guī)定從N到M為電流正方向．導(dǎo)線MN通電過程中導(dǎo)線框始終靜止，則()A.0~t1時間內(nèi)，導(dǎo)線框中產(chǎn)生adcba方向感應(yīng)電流，且大小不變B.0~t1時間內(nèi)，導(dǎo)線框受到水平向左的摩擦力，且大小不變C.t1~t3時間內(nèi)，導(dǎo)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變，受到摩擦力的方向也不變D.在t1時刻導(dǎo)線框中感應(yīng)電流改變方向，在t2時刻導(dǎo)線框不受摩擦力9、如圖所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c，d到O點的距離均相等。關(guān)于這幾點處的磁場，下列說法正確的是()A.O點處的磁感應(yīng)強度為零B.a、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同C.c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反D.a、b、c、d、O五點處磁感應(yīng)強度的方向都相同10、如圖所示，有兩根長為L、質(zhì)量為m的細導(dǎo)體棒a、b（截面可視為點）．a(chǎn)被水平放置在傾角為的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x．當兩細棒中均通以大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止（近似認為b在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度處處相等，且與到b的距離成反比），則下列說法正確的是（）A.b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度方向豎直向上B.b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為C.電流不變，若使b向上平移，a仍可能在原處保持靜止D.電流不變，若使b向下平移，a將不能在原處保持靜止三、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）電路中感應(yīng)電動勢的大小與穿過這一電路的_________成正比。12．（12分）李明同學設(shè)計了如圖所示的電路測電源電動勢E及電阻R1和R2阻值。實驗器材有：待測電源E（不計內(nèi)阻），待測電阻R1，待測電阻R2，電壓表V(量程為1.5V，內(nèi)阻很大)，電阻箱R（0～99．99Ω），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干。（1）先測電阻R1的阻值。請將李明同學的操作補充完整：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出示數(shù)r和對應(yīng)電壓表的示數(shù)U1，保持電阻箱示數(shù)不變，_________________________，讀出電壓表的示數(shù)U2。則電阻R1的表達式為R1=_______________。（2）李明同學已經(jīng)測得電阻R1=4.5Ω，繼續(xù)測電源電動勢E和電阻R2的阻值。該同學的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的圖線，則電源電動勢E=__________V，電阻R2=_______Ω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）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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，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(yīng)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14．（16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(zhì)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(yīng)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(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、D【解析】根據(jù)功率的公式得故D正確，ABC錯誤。故選D。2、D【解析】圓環(huán)最終在y=a以下來回擺動，以y=b（b＞a）處為初位置，y=a處為末位置，知末位置速度為零，在整個過程中，重力勢能減小，動能減小，減小的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒得，Q=mg（b-a）+mv2．故D正確，ABC錯誤3、B【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律E=n，求解感應(yīng)電動勢之比．根據(jù)電阻定律：電阻r=，感應(yīng)電流I=，聯(lián)立求解感應(yīng)電流之比【詳解】由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=n，因為，相同，則得到Ea：Eb=1：1根據(jù)電阻定律：線圈的電阻為r=，則ρ、有效面積s、n相同，兩線圈電阻之比ra：rb=Ra：Rb=2：3線圈中感應(yīng)電流，由上綜合得到：IA：IB=3：2；故B正確，ACD錯誤；故選B【點睛】本題是法拉第電磁感應(yīng)定律和電阻定律的綜合應(yīng)用求解感應(yīng)電流之比，采用比例法研究，注意此處的磁場的變化所對應(yīng)的面積相同4、A【解析】AB．磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強度的大小，由a、b兩處磁感線的疏密程度可判斷出Ba>Bb所以A正確，B錯誤；CD．安培力的大小跟該處的磁感應(yīng)強度的大小B、電流大小I、導(dǎo)線長度L和導(dǎo)線放置的方向與磁感應(yīng)強度的方向的夾角有關(guān)，故C、D錯誤。故選A。5、A【解析】應(yīng)用楞次定律可以判斷出感應(yīng)電流方向，由左手定則可以判斷出電流所受安培力方向，從而即可求解【詳解】A項：由圖甲所示可知，oa段，磁場垂直于紙面向里，穿過圓環(huán)的磁通量增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流I1沿逆時針方向，在ab段磁場向里，穿過圓環(huán)的磁通量減少，由楞次定律可知，感應(yīng)電流I2沿順時針方向，故A正確；B項：由圖甲所示可知，在bc段，磁場向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流I3沿順時針方向，故B錯誤；C項：由左手定則可知，oa段電流受到的安培力F1方向指向圓心，ab段安培力F2方向背離圓心向外，故C錯誤；D項：由左手定則可知，ab段安培力F2方向背離圓心向外，bc段，安培力F3方向指向圓心，故D錯誤故選A【點睛】本題考查了判斷感應(yīng)電流方向與安培力方向，應(yīng)用楞次定律與左手定則即可正確解題；要熟練掌握楞次定律與左手定則；要掌握應(yīng)用楞次定律解題的步驟6、C【解析】電場強度是電場本身具有的屬性，根據(jù)電場強度的定義式：勻強電場的場強處處相同：解得：，C正確，ABD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、BD【解析】AB.做豎直上拋運動的物體，只受到重力作用，故無論是上升還是下降，加速度都為g，方向豎直向下，上升過程速度向上，下降過程速度向下，故A錯誤，B正確；CD.當物體到達最高點時，速度為0，加速度仍然為g，故C錯誤，D正確；故選BD。8、AD【解析】A.在0到t1時間過程中，MN中電流均勻增大，則穿過矩形導(dǎo)線框abcd的磁通量均勻增加，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為adcba方向，因磁通量的變化率恒定，則感應(yīng)電動勢恒定不變，感應(yīng)電流不變，故A正確；B.由左手定則可知，0~t1時間內(nèi)，ad邊受安培力向右，bc邊受安培力向左，因ad邊受到的安培力大于bc邊，則導(dǎo)線框受到的安培力的合力向右，則線框受到水平向左的摩擦力，因直導(dǎo)線中的電流逐漸增加，則安培力逐漸變大，則線框受到的摩擦力逐漸變大，選項B錯誤；C.從t1到t3時間過程中，電流先正向均勻減小，后反向均勻增大，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向順時針，感應(yīng)電流的大小和方向均保持不變，但是由于直導(dǎo)線MN中的電流方向發(fā)生變化，則線框受到的安培力方向變化，則所受的摩擦力方向發(fā)生變化，故C錯誤；D.在t1時刻直導(dǎo)線中的電流由增大變?yōu)闇p小，根據(jù)楞次定律，則導(dǎo)線框中感應(yīng)電流改變方向，在t2時刻直導(dǎo)線中的電流為零，則電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度為零，則線框受到的安培力為零，則此時導(dǎo)線框不受摩擦力，故D正確9、BD【解析】A．根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N處導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強度不等于0，故A錯誤；B．M在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，根據(jù)場強的疊加知，a、b兩點處磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同，故B正確；C．M在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cM偏下，在d出產(chǎn)生的磁場方向垂直dM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cN偏下，在d處產(chǎn)生的磁場方向垂直于dN偏下，根據(jù)平行四邊形定則，知c處的磁場方向豎直向下，d處的磁場方向豎直向下，且合場強大小相等，故C錯誤；D．a(chǎn)、b、c、d、O五點處磁感應(yīng)強度的方向都豎直向下，故D正確。故選BD。10、ACD【解析】A.通電導(dǎo)體b處于通電導(dǎo)體a的磁場中，由右手螺旋定則可得通電導(dǎo)體b處于豎直向上的磁場中，故A正確;B.當導(dǎo)體a處于勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小，故B錯誤；C.題意可知，重力和水平向右的磁場力的合力與支持力平衡，當減小b在a處的磁感應(yīng)強度，則磁場力減小，要使仍平衡，根據(jù)受力平衡條件，則可使b上移，即b對a的磁場力斜向上，故C正確；D.當b豎直向下移動，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當a受力的安培力方向順時針轉(zhuǎn)動時，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，故D錯誤；故選ACD.【點睛】學會區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場的方向，并學會受力分析，同時掌握力的合成與分解的法則三、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、磁通量的變化率【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：得知，感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率成正比。12、①.將S2切換到b②.③.1.25④.1.5【解析】(1)[1]由題意可知，本實驗中沒有給出電流表，故應(yīng)是電壓表與電阻箱求電源電動勢和內(nèi)電阻的；實驗中應(yīng)充分利用電阻值及串并聯(lián)電路的規(guī)律得出表達式；為了多測數(shù)據(jù)，應(yīng)再將S2切換到b；[2]由歐姆定律可知而電路電流相等，聯(lián)立解得(