2023年沈阳市重点中学物理高二第一学期期末学业水平测试试题含解析

2023年沈阳市重点中学物理高二第一学期期末学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、关于匀强电场场强和电势差的关系，下列叙述正确的是()A.在相同距离的两点上，电势差大的其场强也必定大B.电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大C.沿不垂直于电场线方向任意一条直线上相同距离上的电势差必相等D.电势降低的方向一定是场强方向2、如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处，放置一个正点电荷．达到静电平衡后，()A.a端的电势比b端的高B.b端的电势比d点的低C.a端的电势不一定比d点的低D.杆内c处场强的方向由a指向b3、如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，∠ABC=∠CAB=30°，BC=m．已知电场线平行于△ABC所在的平面，一个电荷量q=﹣1×10﹣6C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1.2×10﹣5J，由B移到C的过程中电场力做功6×10﹣6J，下列说法正确的是（）A.该匀强电场的场强E=1V/mB.A点的电势低于B点的电势C.B、C两点的电势差UBC=6VD.A、C两点的电势差UAC=6V4、一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，a点坐标为（0,0）、电势φa=10V；b点坐标为（,1）、电势φb=13V；d点坐标为（,3）、电势φd=1V；则坐标为（0,4）的c点电势φc为A.-3VB.-2VC.4VD.7V5、如图所示，三个线圈放在匀强磁场中，面积.穿过三个线圈的磁通量分别为、和，下列判断正确的是（）A. B.C. D.6、在理解电动势的概念时，有同学提出了如下的看法，你认为正确的是()A.电动势就是路端电压B.电动势就是内外电压之和C.电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量D.电动势是表示电源把电能转化为其它形式的能的本领大小的物理量二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图，指纹传感器半导体基板上阵列了10万金属颗粒，每一颗粒充当电容器的一个板，当手指的指纹与传感器绝缘表面接触时，手指指纹构成电容器的另一个极。由于指纹深浅不同，对应的峪（本义：山谷）和嵴（本义：山脊）与半导体基板上的金属颗粒间形成一个个电容值不同的电容器。其工作过程是通过对电容器感应颗粒预先充电到某一参考电压，然后对每个电容的放电电流进行测量，设备将采集到不同的数值汇总，也就完成了指纹的采集。若金属颗粒与手指指纹间组成的每个电容电压保持不变，则（）A.对比峪，指纹的嵴处形成的电容器的电容小B.对比峪，指纹的嵴处形成的电容器的电容大C.在手指挤压绝缘表面时，电容器电极间的距离减小，金属颗粒电极电量增大D.在手指挤压绝缘表面时，电容器电极间的距离减小，金属颗粒电极电量减小8、木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上。在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示。当撤去外力后，下列说法正确的是（）A.a尚未离开墙壁前，a和b组成系统动量不守恒B.a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒C.a离开墙后，a、b组成的系统动量不守恒D.a离开墙后，a、b组成的系统动量守恒9、如图在空间分布有x轴平行匀强电场（方向未知），一质量为m、电荷量为q>0的带电小球在电场中的运动轨迹为抛物线ABC,A、C为与x轴的两交点，B为与y轴的交点，直线BD为抛物线的对称轴。,重力加速度为g，则下列选项正确的是A.带电小球在运动过程中机械能守恒B.匀强电场的电场强度大小为C.带电小球在A、C两点的动能大小有D.带电小球在A点加速度为10、如图所示，闭合线圈abcd从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场．从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内，下列说法正确的是()A.a端的电势低于b端B.ab边所受安培力方向为水平向左C.线圈可能一直做匀速运动D.线圈可能一直做匀加速直线运动三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学在测量一种均匀新材料的电阻率的过程中,对由该材料做成的圆柱形导体的相关测量如下：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L=____mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图乙可知其直径d=____mm。(2)为了粗测新材料导体的阻值R。该同学先选用多用电表“×10”挡，调零后进行测量，指针位置测量如图丙所示。①为了把电阻测量得更准确些，应换用“____”挡(选填“×1”或“×100”)

；②更换挡位后必须将红、黑表笔短接，调节______旋钮使表针指向0Ω；③重新测量时指针位置如图丁所示，可读出R=___Ω。(3)用字母L、d、R表示该材料的电阻率ρ=__________________。12．（12分）在研究电磁感应现象的实验中所用的器材有：灵敏电流计、直流电源、带铁芯的线圈L1、线圈L2、开关、滑动变阻器(控制电流大小,以改变磁场的强弱)，如图所示(1)按实验要求在实物图上连线____(2)若将滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在开关刚闭合时灵敏电流计指针右偏．那么开关闭合后，滑动变阻器的滑动触头向C移动时，灵敏电流计指针将______(填：左偏、右偏或者不偏)四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】A.在相同距离的两点上，电势差大，两点沿电场方向的距离也大，其场强相同．故A错误；B.电场强度与电势无关，所以电场强度越大的地方，电势不一定越高，两点间的电势差也不一定越大．匀强电场各点电场强度相等，沿电场方向电势降低．故B错误；

C.根据匀强电场中场强和电势差的关系公式U=Edcosθ得知，沿不垂直于电场线方向任意一条直线上，相同距离上的电势差必相等．故C正确；D.电势降低最快的方向是场强方向，电势降低的方向不一定是场强方向．故D错误2、B【解析】ABC．达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到φd＞φb=φc=φa故AC错误，B正确；D．由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强处处为零，选项D错误故选B3、D【解析】C．B、C两点的电势差故C错误B．A、B两点的电势差而，即A点电势高于B点电势，B错误D．而UAC=UAB+UBC=6V故D正确A．由三点的电势差关系可知AB的中点电势为6V与C点等势，即AB线为电场线，故故A错误故选D.【点睛】本题要掌握电势差公式求解电势差．UAB=φA-φB，根据电势差的正负，判断电势的高低4、C【解析】连接ab、bc、cd、da，由距离公式计算ab、bc、cd、da的长度，由几何关系确定abcd为矩形，求出ac和bd两条对角线交点e的电势，即可根据匀强电场中电势降落的特点，判断处c点的电势【详解】由题意可知，a、b两点连线的长度为，同理，bc两点连线的长度，因为，刚好等于a、c两点间的长度，同理也能计算ad、dc的长度，综合得，四边形abcd为矩形，如下图所示：故db和ac两对角线交点e的电势．因为，解得：故本题选C【点睛】本题注重几何关系的应用，主要是考查匀强电场中，电势之间的关系5、D【解析】因为是在同一个匀强磁场中，所以磁感应强度处处相同，根据可知三个线圈的面积越大，磁通量越大，故，D正确6、C【解析】电动势表征电源将其他形式的能转化为电能的本领大小，在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压，也等于内外电压之和，但不能说电动势就是内外电压之和【详解】电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压，当接入外电路时，路端电压小于电势势．故A错误．电动势在数值上等于内外电压之和，但两者的物理意义不同，不能说电动势就是内外电压之和．故B错误．电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势表征电源将其他形式的能转化为电能的本领大小．故C正确，D错误．故选C二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】AB．对比峪，指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，根据电容的决定式得知其电容大，，A错误B正确；CD、在手指挤压绝缘表面时，手指与对应的金属颗粒距离靠近，电容增大，而电压一定，则由Q=CU可知，各金属颗粒电极电量增大，故C正确D错误。故选BC。8、AD【解析】AB．以a、b及弹簧组成的系统为研究对象，撤去外力后，b向右运动，在a尚未离开墙壁前，系统所受合外力不为零，因此该过程系统动量不守恒，B错误A正确；CD．当a离开墙壁后，系统水平方向不受外力，系统动量守恒，C错误D正确。故选AD。9、BC【解析】A.带电小球运动过程中，重力、电场力做功，电势能和机械能之和守恒，机械能不守恒，故A错误；B.根据抛物线轨迹的对称性，重力和电场力的合力沿BD方向，则：得：故B正确；C.带电小球从A到B的过程中，重力、电场力的合力做负功，带电小球从B到C的过程中，重力、电场力的合力做正功。根据合力的方向可知，从A到B的过程合力做的负功小于从B到C的过程合力做的正功。根据动能定理，带电小球在A、C两点的动能大小有，故C正确；D.合力大小为：根据牛顿第二定律F=ma，得故D错误。故选：BC10、AC【解析】从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内，可能做匀速运动，可能做加速运动，也可能做减速运动，根据安培力公式，安培力与速度成正比，根据牛顿第二定律分析加速度的变化情况，确定运动性质详解】A项：ab边切割磁感线，根据右手定则，电流从a端流向b端；ab边相当于电源，电源内部，电流从负极流向正极，故b端相当于电源正极，电势高，故A正确；B项：再根据左手定则，安培力向上，故B错误；C项：在ab边刚进磁场时，若安培力与重力平衡，则线圈一直做匀速直线运动，故C正确；D项：在ab边刚进磁场时，若安培力小于重力，线圈加速，安培力F=也变大，所加速度变化，故不可能一直做匀加速直线运动，故D错误故选AC【点睛】本题的解题关键是抓住安培力公式F=BIL=，分析安培力的变化，确定加速度的变化，同时要掌握速度图象的斜率等于加速度这一知识点三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.60.20②.8.300③.×100④.欧姆调零⑤.1700⑥.【解析】(1)[1]由图示游标卡尺可知，其示数为60mm+4×0.05mm=60.20mm；[2]由图示螺旋测微器可知，其示数为8mm+30.0×0.01mm=8.300mm。(2)①[3]选用多用电表“×10”挡调零后进行测量，欧姆表针偏转角度很小，说明该电阻较大，应换更大倍率的“×100”挡；②[4]重新换挡后红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指向表盘右侧的0Ω；③[5]由图丁所示可知，欧姆表读数为17×100Ω=1700Ω。(3)[6]由电阻定律得12、①.②.右偏【解析】（1）实物连线如图；（2）在电键刚闭合时，回路中的电流增大，原线圈中电流产生的磁场增大，所以副线圈中的磁通量增大，此时电流表指针右偏；电键闭合后滑动变阻器的滑动触头迅速向接线柱C移动时，接入电路的有效电阻减小，所以回路中的电流增大，原线圈中的电流产生的磁场