四川省威远中学2023年高二物理第一学期期末达标测试试题含解析

四川省威远中学2023年高二物理第一学期期末达标测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、科学实验证明，通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小，式中常量，I为电流强度，l为到导线的距离。如图所示，三根完全相同且通有恒定电流的长直导线a、b、c，其截面位于等边三角形的三个顶点。已知b、c导线位于光滑水平面上，三根直导线均保持静止状态，则（）A.导线a、b通有方向相反的恒定电流B.导线c所受安培力方向竖直向上C.导线a、b所受安培力大小相等、方向相反D.撤去导线c的电流，导线a将做自由落体运动2、如图所示，质量m＝0.75kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为30°、宽度L＝1m的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中，电源的电动势E＝8V、内阻r＝1Ω，额定功率为6W、额定电压为2V的电动机M正常工作。取重力加速度大小g＝10m/s2，则磁场的磁感应强度大小为（）A.1T B.1.25TC.1.5T D.2T3、如图为同种电荷在同一有界磁场中运动的四条轨迹，那么可以判断（）A.运动速率v1>v2>v3>v4 B.运动速率v1<v2<v3<v4C.运动时间t1>t2>t3>t4 D.运动时间t1<t2<t3<t44、如图所示，长直导线与矩形线框同处于光滑水平面上，长直导线固定，线框可以在桌面上自由滑动，当通以图中所示电流时，矩形线框的运动情况是（）A.靠近通电直导线 B.远离通电直导线C.保持静止不动 D.顺时针转动5、如图，利用理想变压器进行远距离输电，发电厂的输出电压恒定，输电线路的电阻不变，当用电高峰到来时()A.输电线上损耗的功率减小B.电压表V1的示数减小，电流表A1增大C.用户功率与发电厂输出功率的比值减小D.电压表V2的示数增大，电流表A2减小6、根据外媒某军事杂志一篇关于中国航母的报道，其猜测中国自行设计建造的第三艘国产航母将采用电磁弹射装置．航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示．当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去．则下列说法正确的是A.金属环向左运动过程中将有扩大趋势B.若将金属环置于线圈的右侧，环将不能弹射出去C.若将电池正、负极调换后，金属环不能向左弹射D.合上开关S的瞬间，从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流二、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、英国物理学家阿斯顿首次制成质谱仪，并用此对同位素进行了研究，若速度相同的三个带电粒子（不计重力）由左端射入质谱仪的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（）A.三个带电粒子都带负电B.速度选择器的极板带负电C.三个粒子通过狭缝时速率等于D.在磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小8、如图所示，一个U形单匝金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的OO′轴匀速转动，通过导线给电阻R供电，ab=cd=0.2m，bc=0.4m，ω=200rad/s，R=3Ω，线框的电阻r=1Ω，匀强磁场只存在于轴OO′右侧，磁感应强度B=0.5T，理想交流电流表内阻不计，则（）A.线框产生感应电动势的最大值为8VB.交流电流表的示数为2AC.线框转动一周电阻R上产生的焦耳热为0.06JD.线框从图示位置转过时(仍在磁场中)bc边受到的安培力大小为0.4N9、如图所示，a、b、c为真空中三个带电小球，b球带电量为+Q，用绝缘支架固定，a、c两小球用绝缘细线悬挂，处于平衡状态时三小球球心等高，且a、b和b、c间距离相等，悬挂a、c小球的细线竖直，则（）A.a、c两小球带同种电荷 B.a、c两小球带异种电荷C.a小球带电量为+4Q D.c小球带电量为﹣4Q10、如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（）A.b点的电势低于c点的电势B.b点电场强度小于d点电场强度C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能三、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）为测定某旧干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：A．旧干电池1节；B．电压表(视为理想电压表，量程为0～3V)；C．电阻箱R(0～999.9Ω)；D．定值电阻R0＝10Ω；E．多用电表；F．开关、导线若干(1)同学甲直接使用多用电表直流2.5V挡测量该干电池的电动势，读数如图所示，则该同学测得的电动势E＝______V，此测量值比旧干电池电动势的真实值______(选填“偏大”或者“偏小”)(2)同学乙将干电池接入如图所示的电路，规范操作得到如图所示的图像．该同学所描绘的图像中，横坐标是________(填选项前的字母)A．RB．C．(3)按照(2)问中所选的横坐标，已知图像的斜率为k，纵坐标的截距为b，则干电池的电动势E＝________，内阻r＝________．(用k、b、R0表示)12．（12分）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法．用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L＝1.25cm，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度计算式为＝________(用L、g表示)，其值是______m/s．(取)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）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14．（16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L15．（12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

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、A【解析】因为同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。A．对导线a分析，导线a受重力、b对a和c对a的安培力而平衡，因此b、c对a的安培力都为排斥力，所以b、c为同向电流，a与b、c的电流相反，故A正确；B．因为b对c为吸引力，a对c为排斥力，同时c还受到竖直向上的支持力和重力，由平衡条件可知导线c所受安培力的合力方向竖直向下，如图所示故B错误；C．由AB选项分析可知导线a受到的安培力与重力等大反向；而导线b所受的安培力竖直向下，且满足而对abc整体有有所以可得b所受安培力为可知a、b所受安培力大小不相等，方向相反，故C错误；D．撤去导线c的电流，由前面分析可知导线c所受的合力由a指向c，故不会做自由落体运动，故D错误。故选A。2、B【解析】电动机上的电流为：内电压为：U内=8V-2V=6V则电源电流为：则磁场中导线的电流为I′=6A-3A=3A根据平衡条件：BIL=mgsin30°得：A．1T，与结论不相符，选项A错误；B．1.25T，与结论相符，选项B正确；C．1.5T，与结论不相符，选项C错误；D．2T，与结论不相符，选项D错误；故选B。3、B【解析】AB．粒子受到洛伦兹力的作用，洛伦兹力提供向心力，则：可得：由图可知粒子做圆周运动的轨道半径关系：又由于粒子是同种电荷，比荷相同，则有：故A错误，B正确；CD．粒子受到洛伦兹力的作用做圆周运动，粒子在磁场中运动的时间为：由图可知粒子做圆周运动的圆心角关系为：所以粒子在磁场中运动的时间关系为：故C、D错误；故选B。4、A【解析】根据同向电流相互吸引、异向电流相互排斥，则知线框左侧的电流受到的安培力向左，右侧的安培力向右，由于左侧靠近电流I1，则I1对左侧的安培力大于对右侧的安培力，线圈所受的安培力合力方向向左，则线圈将向左运动A．描述与分析相符，故A正确.B．描述与分析不符，故B错误C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析不符，故D错误.5、C【解析】当用电高峰到来时，用户消耗的功率变大，根据可知电流表A2读数变大，输电线上的电流变大，输电线上损耗的功率变大，A错误；电流表A2读数变大，根据可知电流表A1增大，因为发电厂的输出电压恒定，则升压变压器的次级电压不变，即电压表V1的示数不变，B错误；用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例，因为输电线上的电流增大，则电压损失增大，U2不变，所以用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小，C正确；输电线上的电压损失变大，故降压变压器的初级电压减小，次级电压也减小，即电压表V2的示数减小，D错误【点睛】解决本题的关键知道：1、输送功率与输送电压、电流的关系；2、变压器原副线圈的电压比与匝数比的关系；3、升压变压器输出电压、降压变压器输入电压、电压损失的关系；4、升压变压器的输出功率、功率损失、降压变压器的输入功率关系6、D【解析】A、固定线圈上突然通过直流电流，穿过环的磁通量增大，根据楞次定律“增缩减扩”可知金属环被向左弹射的瞬间，还有缩小的趋势，故A错误；B、若金属环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动；故B错误；C、根据“来拒去留”，在线圈上突然通过直流电流时，环都会受到向左的力的作用，与电源的正负极无关，故C错误；D、线圈中电流为左侧流入，磁场方向为向右，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，金属环的感应电流由右侧看为顺时针；故D正确二、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、CD【解析】A．由图可知，带电粒子进入匀强磁场B2时向下偏转，所以粒子所受的洛伦兹力方向向下，根据左手定则判断得知该束粒子带正电，故A错误；B．在平行金属板中受到电场力和洛伦兹力两个作用而做匀速直线运动，由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，则电场力方向向下，粒子带正电，电场强度方向向下，所以速度选择器的P1极板带正电，故B错误；C．粒子能通过狭缝，电场力与洛伦兹力平衡，则有：qvB1=qE解得故C正确；D.粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得解得：可见，由于v是一定的，B2不变，半径r越大，则越小，故D正确。故选：CD。8、AD【解析】A．线框产生感应电动势的最大值故A正确；B．最大感应电流为交流电的电流有效值为I，则有解得故B错误；C．线框转动一周电阻R上产生的焦耳热为故C错误；D．线框从图示位置转过时，电流为安培力为故D正确。故选AD。9、AD【解析】AB、如果a、c两小球带异种电荷，根据力平衡条件，必然有一个小球在水平方向上不能达到平衡，细线不能够保持竖直状态，又因为a、b和b、c间距离相等且b球带电量为+Q，所以a、c两小球必须带等量的负电荷，故A正确，B错误；BC、对C球，由平衡条件可知：，解得：Qa＝4Q，即a带电量为﹣4Q，故C错误，D正确10、BC【解析】A．MN是一条等势线，则b点电势为零，而c点电势小于零，则b点电势高于c点，选项A错误；B．因d电场场强大于O点场强，而O点场强大于b点场强，可知b点电场强度小于d点电场强度，选项B正确；C．由对称性可知，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，故C正确；D．因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷+q在a点的电势能高于在c点的电势能，故D错误；故选BC。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、①.1.45②.偏小③.A④.⑤.【解析】（1）[1][2]由图可知，量程为2.5V，则其读数为1.45V；由于电压表内阻不是无穷大，故所测应为路端电压，故测量值为路端电压，故测量值偏小。（2）[3]根据图乙可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，则由闭合电路欧姆定律可知，变形得故应作出图象，故选A。（3）[4][5]根据图象可知，