陕西省西安市交大附中2023年高二物理第一学期期末调研试题含解析

陕西省西安市交大附中2023年高二物理第一学期期末调研试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间的距离的关系如图中曲线所示．F＞0为斥力，F＜0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则（）A.乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动B.乙分子由a到d运动过程中，加速度先减小后增大C.乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小D.乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大2、如图所示，电阻R和内阻为r的电动机M串联接到电路中，接通开关后，电动机正常工作，设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功W1，产生热量Q1，电流流过电动机做功W2，产生热量Q2，则有（）A.B.＜C.Q1=Q2D.W1=W23、某同学要把一个量程为200μA，内阻为300Ω的直流电流计G，改装成量度范围是0~4V的直流电压表，那么A.串联一个阻值为20kΩ的电阻B.并联一个阻值为19.7kΩ的电阻C.改装后的电压表内阻为20kΩD.改装后的电压表内阻为19.7kΩ4、如图所示的弹簧振子，弹簧的劲度系数为k。当弹簧伸长了x时，弹簧对小球的弹力大小为（）A. B.C.kx D.kx25、如图所示，R为光敏电阻，光照越强电阻值越小．平行板电容器板间电压为U，板间距为d，两板间为匀强电场．让质子流以初速度垂直电场方向射入电场（不计质子重力），沿a轨迹落到下板的中央．现只改变下列一个条件，有可能让质子沿b轨迹落到下板边缘的是（）A.开关S断开B.初速度变为C.使光照强度减弱D.竖直移动上板，使板间距变为2d6、如图所示，实线表示匀强电场的电场线．一个带负电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点．若a点电势为φa，b点电势为φb，则()A.场强方向一定向左，且电势φa＜φbB.场强方向一定向左，且电势φa＞φbC.场强方向一定向右，且电势φa＞φbD.场强方向一定向右，且电势φa＜φb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、下列四副图中，闭合线圈能产生感应电流的是（）A.B.C.D.8、大小分别为8N和12N两个力的合力可能是（）A.24N B.16NC.5N D.0N9、在平行板电容器极板间有场强为E、方向竖直向下的匀强电场和磁感应强度为B1、方向水平向里的匀强磁场．左右两挡板中间分别开有小孔S1、S2，在其右侧有一边长为L的正三角形磁场，磁感应强度为B2，磁场边界ac中点S3与小孔S1、S2正对．现有大量的带电荷量均为+q、而质量和速率均可能不同的粒子从小孔S1水平射入电容器，其中速率为v0的粒子刚好能沿直线通过小孔S1、S2．粒子的重力及各粒子间的相互作用均可忽略不计．下列有关说法中正确的是()A.v0一定等于B.在电容器极板中向上偏转的粒子的速度一定满足C.质量的粒子都能从ac边射出D.能打在ac边的所有粒子在磁场B2中运动的时间一定都相同10、如图所示的电路中，已知电源电动势为E，内电阻为r，滑动变阻器R的阻值可以从零连续增大到Rmax，定值电阻R1的阻值范围为r<R1<Rmax，则下列结论正确的是()A.当R＝R1－r时，R1消耗的功率最大B.R消耗的最大功率可能为C.当R＝0时，R1消耗的功率最大D.外电路消耗的最大功率为三、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）一个教学用的简易变压器，两线圈的匝数未知，某同学想用所学变压器的知识测定两线圈的匝数（1）为完成该实验，除了选用电压表、导线外，还需要选用低压_________（填“直流”或“交流”）电源（2）该同学在变压器铁芯上绕10匝绝缘金属导线C，然后将A线圈接电源．用电压表分别测出线圈A，线圈B及线圈C两端的电压，记录在下面的表格中，则线圈A的匝数为______匝，线圈B的匝数为_______匝．A线圈电压B线圈电压C线圈电压8.0V3.8V0.2V（3）为减小线圈匝数的测量误差，你认为绕制线圈C的匝数应该_______（填“多一些”、“少一些”）更好12．（12分）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A.待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）B.电流表A1（量程0—3mA，内阻Rg1＝10Ω）C.电流表A2（量程0—0.6A，内阻Rg2＝0.1Ω）D.滑动变阻器R1（0—20Ω，10A）E.滑动变阻器R2（0—200Ω，1A）F.定值电阻R0（990Ω）G.开关和导线若干（1）某同学设计了如图甲所示的（a）、（b）两个实验电路，其中合理的是____图；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______。（2）如图为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），则由图线可得电动势E＝___V，内阻r＝____Ω（内阻r保留2位有效数字）。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、C【解析】A．从a到b，分子力引力，分子力做正功，做加速运动，由b到c为引力做加速运动，故A错误；B．乙分子由a到d的运动过程中，先是吸引力先增后减，后来是斥力逐渐变大，则加速度先是先增后减，后来又逐渐变大，选项B错误；C．乙分子由a到b的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小，故C正确；D．由b到c为引力做正功，由b到d的过程中，分子力做负功，故两分子间的分子势能先减小后增大，故D错误。故选C。【点睛】该题考查分子之间的相互作用，分子间的势能要根据分子间作用力做功进行分析，可以类比重力做功进行理解记忆。2、B【解析】AB．设开关接通后，电路中电流为I，对于电阻R，由欧姆定律得：U1=IR，有：I=对于电动机，有U2＞Ir，即有：I＜联立可得：＜故A不符合题意，B符合题意；C．根据焦耳定律得电阻产生的热量为：Q1=I2Rt电动机产生的热量为：Q2=I2rt由于题目中没有所电阻相等，则可知热量不相等，故C不符合题意；D．电流通过电阻R做功为：W1=Q1=I2Rt=U1It电流流过电动机做功：W2=U2It由以上可知做功不相等，故D不符合题意。故选B。3、C【解析】AB．把电流计改装成电压表，需要串联一个电阻，由于改装后量程扩大的倍数为所以串联电阻阻值所以AB错误；CD．改装后总阻值为串联电阻加上电流计阻值，所以总内阻为20kΩ，C正确，D错误；故选C。4、C【解析】由胡克定律可知，当弹簧伸长了x时，弹簧对小球的弹力大小为故C正确，ABD错误。故选C。5、C【解析】以一定速度垂直进入偏转电场，由于速度与电场力垂直，所以粒子做类平抛运动．这样类平抛运动可将看成沿初速度方向的匀速直线与垂直于初速度方向匀加速直线运动．根据运动学公式解题【详解】A项：开关S断开，粒子不受电场力作用，将匀速直线运动，不可能运动到b，故A错误；B项：将初速度变为，质子加速度不变，运动时间不变，质子的水平位移变为原来的一半，不可能到达下板边缘，故B错误；C项：使光照强度减弱，光敏电阻阻值变大，总电流变小，路端电压变大，R1中的电流变大，流过R2电流变小，所以电容器两端电压变小，粒子的加速度变小，运动到下极板的时间变长，所以有可能让质子沿b轨迹落到下板边缘，故C正确；D项：竖直移动上板，使板间距变为2d，则板间场强变为原来的，电场力为原来的，加速度为原来的根据y＝知时间为原来的水平位移为原来，不能到达下板边缘，故D错误故选C【点睛】带电粒子在电场中偏转时做匀加速曲线运动，应用类平抛运动的规律处理粒子运动，但要注意的是平行板电容器充满电与电源断开后，由于电荷量不变，场强不变，所以位移也不变6、A【解析】由曲线运动条件可知合力指向曲线的内侧，而电场强度方向应该是电场线上每一点的切线方向，所以该带电粒子所受的电场力一定向右．由于该粒子是负电荷，所以场强方向一定向左，根据沿着电场线的方向电势降低的，可判定a点的电势小于b点，即φa＜φb，故A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、AD【解析】A．该图中线圈转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，选项A正确；B．该图中线圈向下运动时，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，选项B错误：C．该图中线圈在磁场内部平动时，穿过线圈磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误：D．该图中线圈拉出磁场时，穿过线圈的磁通量变化，会产生感应电流，选项D正确。故选AD。8、BC【解析】根据可知故选BC。9、AB【解析】A.当正粒子向右进入复合场时，受到的电场力向下，洛伦兹力方向向上，如果大小相等，即解得v0=就会做匀速直线运动，A正确；B.正粒子向上偏转是因为向上的洛伦兹力大于向下的电场力，即v0>，故B正确；C.设质量为m0的粒子的轨迹刚好与bc边相切，如图所示由几何关系得R+R=，而R=，解得m0=，所以m<的粒子都会从ac边射出，而<，故C错误；D.质量不同的粒子在磁场中运动的周期不同，所以在磁场中运动的时间不同，D错误；故选AB10、BCD【解析】AC．计算R1的最大功率，只需要回路中电流最大，此时R＝0，R1消耗的功率为最大为，故A错误，C正确。B．因为r<R1<Rmax，计算R最大功率时，可把R1＋r等效为电源的内阻，此时可能出现Rmax大于、等于或小于R1＋r，因此R的最大功率可能为，故B正确。D．计算外电路消耗的最大功率时，R1＋R越接近r的值对应外电路的功率越大，当R＝0时，外电路的最大功率就等于R1的最大功率。故D正确。故选BCD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.交流②.400③.190④.多一些【解析】（1）[1]需要选用低压交流电，才能产生交变磁场；（2）[2][3]根据变压器原理有：解得：匝同理有：解得：匝（3）[4]根据可知C的匝数越多，C的电压示数越大，测量更准确，故线圈C的匝数应该多一些12、①.（b）②.D③.147-1.48V④.0.80-0.86Ω【解析】(1)[1]上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表；(a)、(b)两个参考实验电路，其中合理的是(b)；[2]因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小。滑动变阻器应选D；若选择大电阻，则在变阻器滑片调节的大部分范围内，电流表读数太小，电流表读数变化不明显；(2)[3]根据欧姆定律和串联知识得，电源两端电压：根据图象与纵轴的交点得电动势：[4]由图可知当电流为0.45A时，电压为1.1V