湖北省孝感市八校教學(xué)聯(lián)盟2023年高二上物理期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，光滑無電阻的金屬框架MON豎直放置，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于MON平面指向紙里。質(zhì)量為m，長度為l，電阻為R的金屬棒ab從∠abO=45°的位置由靜止釋放，兩端沿框架在重力作用下滑動。若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，金屬棒與軌道始終保持良好接觸，下列說法正確的是（）A.棒下滑過程機(jī)械能守恒B.下滑過程中棒產(chǎn)生從b到a方向的電流C.從釋放到棒全部滑至水平軌道過程中產(chǎn)生電能等于D.從釋放到棒全部滑至水平軌道過程中，通過棒的電荷量等于2、一個質(zhì)量為的物體以a=2g的加速度豎直向下運(yùn)動，則在此物體下降h高度的過程中，下列說法正確的是（）A.物體的重力勢能減少了2mgh B.物體的動能增加了mghC.物體的機(jī)械能保持不變 D.物體的機(jī)械能增加了mgh3、如圖所示，長為L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.若只將磁場方向緩慢逆時針轉(zhuǎn)過一小角度，x變大4、在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)后，相同的兩個燈泡A、B均正常發(fā)光，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下滑動時，則（）A.A燈變亮，B燈變暗B.A燈變暗，B燈變亮C.A、B燈均變亮D.A、B燈均變暗5、如圖所示，厚度均勻矩形金屬塊棱長ab＝10cm，bc＝5cm，其左、右兩端面為正方形．當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時，電流為1A；若將C與D接入同一電路中，則電流為()A.4A B.2AC.A D.A6、了解物理規(guī)律的發(fā)展過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要．則以下符合事實(shí)的是A.丹麥物理學(xué)家奧斯特夢圓電生磁，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.楞次總結(jié)出了感應(yīng)電流方向所應(yīng)滿足的規(guī)律C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D.安培定則是用來判斷通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力方向的二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，箭頭表示運(yùn)動方向，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)．若粒子在運(yùn)動中只受電場力作用．根據(jù)此圖能作出的正確判斷是()A.帶電粒子所帶電荷的符號B.粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C.粒子在a、b兩點(diǎn)何處速度大D.a、b兩點(diǎn)電場的強(qiáng)弱8、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場，一個等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場過程中，關(guān)于線框運(yùn)動的v－t圖，可能正確的是：（）A. B.C. D.9、一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點(diǎn)經(jīng)B、C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)，其v－t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是()A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度B.CD間各點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢都為零C.AB兩點(diǎn)間的電勢差大于CB兩點(diǎn)間的電勢差D.粒子在A點(diǎn)的電勢能一定大于在B點(diǎn)的電勢能10、正得意間，小明突然不由自主地向前傾去，原來是遇到了紅燈。小明想，剎車過程中，汽車動能因摩擦轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而無法再回收利用，何不在車廂底部靠近車輪處固定永久磁鐵，在剎車時接通裝在車輪上的線圈，這樣就可以利用電磁感應(yīng)原理，將汽車的一部分動能轉(zhuǎn)化為電能，從而回收一部分能量?如圖所示為小明的設(shè)計(jì)，扇形區(qū)域勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，五個形狀與磁場邊界形狀完全相同線圈對稱的固定在車輪內(nèi)側(cè)，已知車軸到線圈內(nèi)側(cè)的距離為，到線圈外側(cè)的距離為，車輪的半徑為R，設(shè)某次剎車過程中的某時刻車速為，則此時（）A.車輪轉(zhuǎn)動的角速度為B.某個線圈進(jìn)入或者出磁場時產(chǎn)生的電動勢大小為C.某個線圈進(jìn)入或者出磁場時產(chǎn)生的電動勢大小為D.線圈中的感應(yīng)電流所受的安培力與線圈轉(zhuǎn)動方向相反，阻礙線圈轉(zhuǎn)動，進(jìn)而也起到輔助剎車的作用三、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）有以下可供選用的器材及導(dǎo)線若干條，要求使用個數(shù)最少的儀器盡可能精確地測量一個電流表的滿偏電流A．被測電流表A1：滿偏電流約700～800，內(nèi)阻約100Ω，刻度均勻、總格數(shù)為N；B．電流表A2：量程0.6A，內(nèi)阻0.1Ω；C．電壓表V：量程3V，內(nèi)阻3kΩ；D．滑動變阻器R1：最大阻值200Ω；E．滑動變阻器R2：最大阻值1kΩ；F．電源E：電動勢3V、內(nèi)阻1.5Ω；G．開關(guān)一個.（1）選用的器材應(yīng)為_____________．（填A(yù)→G字母代號）（2）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在每個選用的儀器旁標(biāo)上題目所給的字母序號（）（3）測量過程中測出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流Ig=________，式中除N、n外，其他字母符號代表的物理量是_____________12．（12分）質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v沿垂直磁場方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，不計(jì)帶電粒子所受重力．粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑R是__________和周期T是__________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表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，軌道受到的壓力大小14．（16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(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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??；（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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】A．棒在下滑過程中，棒與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路，磁通量在改變，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，棒將受到安培力作用，安培力對棒做功，棒的機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B．棒下滑過程中，圍成的面積減小，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流，方向?yàn)榈?，故B錯誤；C．棒從釋放到滑至水平軌道過程，金屬棒的重力勢能減小為金屬棒減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為金屬棒的電能和金屬棒的動能，由能量守恒定律得知棒上產(chǎn)生的電能小于，故C錯誤；D．棒與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路磁通量的變化量為根據(jù)推論得到通過棒的電荷量為故D正確；故選D。2、D【解析】本題考查機(jī)械能的變化問題，質(zhì)量為的物體下降h高度的過程中，重力做功，而物體以的加速度豎直向下運(yùn)動，物體除了受重力還受向下的另一個力，故機(jī)械能增加了；3、B【解析】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，彈簧壓縮量減小，故C錯誤；D．若只將磁場方向緩慢逆時針轉(zhuǎn)過一小角度，則水平向左方向安培力也逆時針轉(zhuǎn)動一小角度，根據(jù)力的分解與平衡可得，彈力變小，導(dǎo)致x變小，故D錯誤。故選B。4、A【解析】當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，根據(jù)串反并同可知，由于燈泡B與滑動變阻器并聯(lián)，則燈泡B的電功率減小，即B燈變暗，燈泡A與滑動變阻器串聯(lián)，則燈泡A的電功率增大即A燈變亮，故A正確，BCD錯誤。故選A。5、A【解析】設(shè)沿AB方向的橫截面積為S1，沿CD方向的橫截面積為S2，則：，A、B接入電路中時的電阻為R1，C、D接入電路中時的電阻為R2，由電阻定律，可得：，兩種情況下電流之比為：故：I2＝4I1＝4A；A．4A，故A符合題意；B．2A，故B不符合題意；C．A，故C不符合題意；D．A，故D不符合題意。故選A。6、B【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，而法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，AC錯誤；楞次總結(jié)出了楞次定律，即感應(yīng)電流方向所應(yīng)滿足的規(guī)律，B錯誤；安培定則是根據(jù)電流方向判斷磁場方向的定則，D錯誤；考點(diǎn)：考查了物理學(xué)史【名師點(diǎn)睛】平時學(xué)習(xí)應(yīng)該注意積累對物理學(xué)史的了解，知道前輩科學(xué)家們?yōu)樘剿魑锢硪?guī)律而付出的艱辛努力，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BCD【解析】由題圖中粒子的運(yùn)動軌跡可知粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場力沿電場線向左，由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性，故A錯誤，B正確；由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知，電場力對粒子做負(fù)功，粒子動能減小，電勢能增大，則粒子在a點(diǎn)的速度較大，故C正確；根據(jù)電場線的疏密程度可判斷a、b兩點(diǎn)電場的強(qiáng)弱a點(diǎn)場強(qiáng)較大，故D正確8、CD【解析】根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動，設(shè)線框的有效切割磁感線的長度為L，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時間圖像的斜率再減小，故AB錯誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場時重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確9、AD【解析】由運(yùn)動的速度--時間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點(diǎn)時較大，由牛頓第二定律得知在A點(diǎn)的電場力大，故A點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故A正確；CD間各點(diǎn)電荷的加速度為零，故不受電場力，故電場強(qiáng)度為零，電場強(qiáng)度為零說明各點(diǎn)之間的電勢差為零，但電勢不一定為零，故B錯誤．A、C兩點(diǎn)的速度相等，故粒子的動能相同，因此從A到B和從B到C電場力做功的絕對值相同，AB兩點(diǎn)間的電勢差等于CB兩點(diǎn)間的電勢差，故C錯誤．從A到B，速度增大，故電場力做正功，可知電勢能減小，則粒子在A點(diǎn)的電勢能一定大于在B點(diǎn)的電勢能，故D正確；故選AD【點(diǎn)睛】本題考查到了電場力做功的計(jì)算和電場力做功與電勢能的關(guān)系，其關(guān)系為：電場力對電荷做正功時，電荷的電勢能減少；電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加，電勢能變化的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值．這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù)．還考查了對于勻變速直線運(yùn)動的圖象分析電荷在電場中移動時，電場力做的功與移動的路徑無關(guān)，只取決于起止位置的電勢差和電荷的電量，這一點(diǎn)與重力做功和高度差的關(guān)系相似10、ACD【解析】A．車軸相對于車輪邊緣與地面接觸點(diǎn)的速度為v，反過來，車輪邊緣相對于車軸的速度也是v，則車輪的角速度為A正確；BC．線圈內(nèi)內(nèi)緣速度大小為線圈外緣速度大小為則線圈進(jìn)入或者穿出磁場時，側(cè)邊產(chǎn)生的電動勢為即B錯誤C正確；D．由楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流所受的安培力與線圈轉(zhuǎn)動方向相反，阻礙線圈轉(zhuǎn)動，進(jìn)而也起到輔助剎車的作用，D正確。故選ACD。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.ACDFG②.③.④.U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻【解析】（1）[1]．其中AFG為必選器材，為了滑動方便，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器，以及電壓表V，題目中的電流表量程0.6安，指針偏角過小誤差較大，舍去；故選擇的器材有：ACDFG；（2）[2]．電壓表量程3V，內(nèi)阻3kΩ，滿偏電流為，與待測電流表類似，可以當(dāng)作電流表使用；與待測電流表串聯(lián)即可；因?yàn)橐缶_，故采用滑動變阻器分壓式接法，電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)，電路圖如圖所示：（3）[3][4]．待測電流表總格數(shù)為N，電流等于電壓表電流，為：；電流表與電壓表串聯(lián)，電流相等，故：n：N=I：Ig故其中U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻；12、①.②.【解析】由洛倫茲力公式，粒子在磁場中受力F，則有：F＝qvB，粒子做勻速圓周運(yùn)動所需向心力為：，粒子僅受洛倫茲力做勻速圓周運(yùn)