河南省济源英才学校2023-2024学年高二物理第一学期期末调研试题含解析

河南省济源英才学校2023-2024学年高二物理第一学期期末调研试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，在边长为L的正方形的每个顶点都放置一个点电荷。a、b、c三点的电荷量均为+q，d点的电荷量为-2q，则正方形中点O的电场强度的大小和方向为（）A.，由O指向b B.，由O指向dC.，由O指向c D.，由O指向d2、关于磁场的磁感线，下列说法正确的是（）A.磁感应强度较大的地方磁感线一定较稀疏B.沿磁感场线方向，磁感应强度一定越来越小C.磁感线一定与通电长直导线所受安培力垂直D.磁感线一定是带电粒子在磁场中运动的轨迹3、如图所示，匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子，自a点沿半圆轨道运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c点，已知a、b、c在同一直线上，且ab=ac，电子电荷量为e，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为A. B.C. D.4、如图所示，直线A为电源的U-I图线，直线B为小灯泡的U-I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路，且小灯泡正常发光，下列说法正确的是（）A.此电源的内阻为ΩB.电源的总功率为10WC.电源的输出功率为6WD.由于小灯泡的U-I图线是一条曲线，所以欧姆定律不适用5、如图所示，两根长直通电导线互相平行，电流方向相同．它们的截面处于一个等边三角形ABC的A和B处，且A、B两点处于同一水平面上．两通电电线在C处的磁场的磁感应强度的值都是B，则C处磁场的总磁感应强度的大小和方向是A.B竖直向上B.B水平向右C.水平向右D竖直向上6、如图所示为两个单摆做受迫振动的共振曲线，则下列说法正确的是()A.两个单摆的固有周期之比为TⅠ∶TⅡ＝5∶2B.若两个受迫振动在地球上同一地点进行，则两者摆长之比为lⅠ∶lⅡ＝4∶25C.图线Ⅱ的单摆若是在地面上完成的，则该摆摆长约为2mD.若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆的共振曲线二、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、下图中，洛伦兹力的方向判断正确的是()A.B.C.D.8、如图，电阻为R、长为L的导体棒，初始时静止于光滑的水平轨道上，导体棒的两端M、N与导轨接触良好，电源电动势为E，内阻不计。匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成角斜向右上方，开关s闭合后。则A.导体棒向右运动B.导体棒向左运动C.开关S闭合瞬间，导体棒所受安培力大小为D.若仅换用更粗的同种材料、长度相同的导体棒，则导体棒所受安培力大小不变9、如图所示，两匀强磁场方向相同，以虚线MN为理想边界，磁感应强度分别为B1、B2。今有一个质量为m、电荷量为e的电子从MN上的P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1中，其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线。则以下说法正确的是（）A.电子的运行轨迹为PDMCNEB.电子运行一周回到P用时为T=C.B1=2B2D.B1=4B210、如图为远距离输电的示意图，若电厂输出电压u=220sin100t（V），则下列表述正确的是（）A.U1＜U2，U3＞U4B.电厂输出电压的有效值U1＝220VC.若电厂输电功率不变，将U2提高为原来的10倍，输电线上损失的功率为原来的D.用户得到的交变电流频率为25Hz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）某同学为测定一可拆变压器原副线圈匝数，设计了如下实验：（1）先用匝数为50的线圈C替换副线圈B，并在线圈C两端接上交流电压表，在原线圈A两端接交流电源，调节交流电源电压为12V．闭合开关，交流电压表读数为2V，记录读数并断开电源；（2）再用拆下的副线圈B替换原线圈A，并在线圈B两端接交流电源，调节交流电源电压为10V．闭合开关，交流电压表读数为5V，记录读数并断开电源。（3）由上述数据可知原线圈A匝数为_____匝；线圈A、B匝数比为_____。12．（12分）用电流表和电压表测一节干电池的电动势E和内电阻r，待测干电池的电动势约1.5V、内电阻不大于1.0Ω，要求干电池放电电流不得超过0.6A，可供选择的器材除电键、导线外，还有：A．电压表（量程0〜3V，内电阻约3kΩ）B．电压表（量程0〜15V，内电阻约15kΩ）C．电流表（量程0〜0.6A，内电阻约0.lkΩ）D．电流表（量程0〜3A，内电阻约0.02kΩ）E．滑动变阻器（最大电阻50Ω，额定电流1.5A）F．滑动变阻器（最大电阻200Ω，额定电流1.5A）（1）实验中电压表应选用______、滑动变阻器应选______．（填序号）（2）根据测得的数据作出如图所示的图线，则待测干电池的电动势E=_____V．内电阻r=_____Ω．（保留两位有效数字）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、B【解析】a、c两点对称分布，电荷量相同，故在O点的电场强度相互抵消，b、d两点对称分布，但电荷量不等，在O点的电场强度不能抵消，b点在O点的电场强度为方向由b到O；d点在O点的电场强度为方向由O到d；则O点的电场强度大小为，方向由O指向d，故ACD错误，B正确。故选B。2、C【解析】A项：磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强，越疏的地方，磁场越弱．故A错误；B项：匀强磁场中各处的磁感应强度都是相同的，与磁场方向无关．故B错误C项：根据左手定则知磁感应强度的方向一定与通电导线所受安培力方向垂直，但不一定与直导线方向垂直，故C正确；D项：根据左手定则知带电粒子受洛伦兹力一定与磁场垂直，运动轨迹与磁感线方向没有确定关系，故D错误故选C3、B【解析】正离子在吸收电子这前的半径由半径公式得：正离子吸收若干电子后由半径公式得：双因联立解得：故选B4、C【解析】电源的外特性曲线与灯泡伏安特性曲线的交点就是灯泡与电源连接时的工作状态，由图可读出工作电压和电流及电源的电动势从而可算出电路的总功率和电源的输出功率【详解】由图A读出：电源的电动势E=4V，内阻；两图线的交点表示灯泡与电源连接时的工作状态，此时灯泡的电压U=3V，电流I=2A；电源的总功率：P=IE=8W；电源的输出功率等于灯泡的电功率，故PL=P出=UI=3×2=6W．虽然小灯泡的U-I图线是一条曲线，但是由于小灯泡是纯电阻，所以欧姆定律同样适用；故ABD错误，C正确．故选C【点睛】解决这类问题关键在于从数学角度理解图象的物理意义，抓住图象的斜率、面积、截距、交点等方面进行分析，更加全面地读出图象的物理内涵5、C【解析】根据安培定则判断出A、B两导线在C处产生的磁场方向，根据磁场的叠加原理，分析C处的磁感应强度的大小和方向【详解】根据安培定则可知，导线A在C处产生磁场方向垂直于AC方向向右，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向右，则磁场在C处相互叠加，如图所示根据几何关系知合磁感强度为，方向水平向右．故C正确，ABD错误故选C【点睛】解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断通电电流周围的磁场方向，以及知道磁感应强度是矢量，合成遵循平行四边形定则6、A【解析】当受迫振动的频率等于单摆的固有频率，将发生共振，根据共振的频率大小，得出固有周期的大小，根据单摆的周期公式进行分析【详解】若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为2：5，则固有周期比为5：2，根据，知摆长比为25：4；故A正确，B错误；图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则固有频率为0.5Hz，则T，解得：L=1m；故C错误；若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据，知周期大的重力加速度小，则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，图线Ⅱ是地球上的单摆的共振曲线；故D错误；故选A【点睛】解决本题的关键知道受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率等于固有频率时，发生共振．以及掌握单摆的周期公式二、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．根据左手定则，磁感线穿过手心，四指指向正电荷的运动方向向右，大拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦兹力向上，故A正确；B．根据左手定则，磁感线穿过手心，四指指向负电荷运动的反方向向左，大拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦兹力向上，故B错误；C．当速度与磁感线平行时，电荷不受洛伦兹力，故C错误；D．根据左手定则，磁感线穿过手心，四指指向负电荷运动的反方向向下，拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦兹力方向垂直纸面向外，故D正确。故选AD。【点睛】带电粒子在磁场中运动时受到洛伦兹力方向根据左手定则判断，由磁感线方向确定手心方向，由电荷运动方向确定四指指向，由大拇指指向来判断洛伦兹力的方向。8、AC【解析】AB．开关闭合，由左手定则可知，磁感线穿过掌心，则大拇指向为垂直磁感线向右，所以导体棒向右运动，故A正确，B错误；C．当开关闭合后，根据安培力公式，与可得故C正确；D．由电阻定律，换用更粗同种材料，所以电阻减小，由公式可知，安培力变大，故D错误。故选AC。9、AC【解析】A．根据左手定则，可知电子的运行轨迹为PDMCNE，A正确；B．由图可知，电子在B1磁场中转了一周，在B2磁场中转了半周，因此电子运行一周回到P用时B错误；CD．根据又由图像可知因此可得B1=2B2C正确，D错误故选AC。10、AC【解析】A．电厂发出的电，经过升压变压器进行升压，后经过降压变压器降压后输送给用户，所以故A正确；B．根据有效值与最大值的关系可知故B错误；C．若U2提高为原来的10倍，由公式则电流为原来的，根据可知，输电线上损失的功率为原来的，故C正确；D．由题意可知，输电过程中功率不变，所以用户得到交流电的频率仍为50Hz，故D错误。故选AC。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、①.300②.3:1【解析】（3）[1]由可得，[2]由可得故12、①.（1）A②.E③.（2）1.5④.0.60【解析】在选择电压表和电流表时要求在不超过量程的前提下偏转角度尽量大些，在满量程的2/3左右偏转最好．从减小误差和可操作性角度确定滑动变阻器．根据数学知识可知，图象与纵坐标的截距代表的就是电源的电动势，直线的斜率代表电源的内阻【详解】（1）电动势为1.5V，因此电压表选择量程为3V的A比较合适，电流表应选用0.6A挡的C，为了减小误差和电表读数变化明显，滑动变阻器应选用较小阻值的，即E（2）由I-U图线可知当I=0时的横轴截距大小等于电源的电动势大小，图象的斜率大小等于电源的内阻，由此可知，E=1.5V，斜率k=，所以r=0.60Ω.四