2023年河北省正定县七中物理高二上期末达标检测试题含解析.doc

2023年河北省正定县七中物理高二上期末达标检测试题
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、如图为某同学使用的迷你电风扇，该同学想要研究该风扇电动机的性能。将电风扇与电动势为2V、内阻为1Ω的电源连接。闭合开关后，电风扇正常运转，测得电路电流为0.2A。以下判断中正确的是（　　）

A.电动机两端的电压为2V B.电动机的内阻为9Ω
C.电动机的输入功率为0.36W D.电源输出电功率为0.4W
2、如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变．闭合开关S，滑动变阻器的滑片P处于某一位置时，小灯泡L能发光．将滑片P从该位置向b端滑动，则（ ）

A.小灯泡L变亮，电流表的示数变小
B.小灯泡L变亮，电流表的示数增大
C.小灯泡L变暗，电流表的示数变小
D.小灯泡L变暗，电流表的示数增大
3、如图，两圆环共面且彼此绝缘，对圆环通电，图中区域Ⅰ、Ⅱ面积相等.设Ⅰ中的磁通量为，Ⅱ中的磁通量为，则的大小关系为（）

A.
B.
C.
D.无法确定
4、已知通过三个并联支路的电流之比I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为
A.6∶3∶2 B.2∶3∶6
C.1∶2∶3 D.2∶3∶1
5、如图所示，一有限范围的匀强磁场的宽度为d，将一边长为l的正方形导线框由磁场边缘以速度v匀速地通过磁场区域，若d>l，则在线框通过磁场区域的过程中，不产生感应电流的时间为( )

A. B.
C. D.
6、如图所示，磁场方向垂直纸面向里，直导线中的电流方向从a到b，导线所受安培力的方向是（ ）

A.向里 B.向外
C.向下 D.向上
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、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电压U．下列说法中正确的有

A.电压U仅与材料有关
B.电压U与电流I有关
C.若元件的载流子是自由电子，则C侧面电势低于D侧面电势
D.若元件的载流子是正粒子，则C侧面电势低于D侧面电势
8、如图甲所示,一正方形导线框置于匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度随时间的变化如图乙所示,则线框中的电流和导线受到的安培力随时间变化的图象分别是(规定垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向,逆时针方向为线框中电流的正方向,向右为安培力的正方向)

A.A B.B
C.C D.D
9、如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表和电压表均为理想电表，R1、R3为定值电阻为滑动变阻器，C为平行板电容器。开关S闭合后，两极板间的带电液滴处于静止状态，当滑动变阻器滑片P向a端滑动过程中，下列说法正确的是（　　）

A.R3的功率变大
B.电压表、电流表示数都变大
C.增大平行板间距，则液滴可能保持不动
D.电容器C所带电荷量减少，液滴向下加速运动
10、如图所示，一束离子从P点垂直射入匀强电场和匀强磁场相互垂直的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生偏转，这些离子从Q点进入另一匀强磁场中分裂为a、b、c三束。关于这三束离子下列说法正确的是（　　）

A.a、b、c的速度大小一定相同
B.a、b、c的电量一定不同
C.a、b、c的比荷一定不同
D.a、b、c的动能可能相同
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）某同学做“测电源的电动势和内阻”实验，其操作的步骤如下：
（1）采用两节干电池串联作为电源，电流表选择0.6A量程，电压表选择3V量程。在闭合开关开始实验前其连接的电路如图甲。请检查电路指出其中的不妥之处：___________（指出一处即可）。

（2）修正电路、正确操作，得到某次测量的电流表示数如图乙，其示数为___________A。
（3）根据实验数据作出U-I图像如图丙，则该电源的电动势为___________V，内阻为___________Ω。（结果均保留2位有效数字）

12．（12分）要测量一个未知电阻Rx的阻值，实验室提供以下器材：
待测电阻Rx 阻值约为2 Ω，额定电流为2 A
电流表A1 量程为0.6 A，内阻r1＝0.5 Ω
电流表A2 量程为3.0 A，内阻r2约为0.1 Ω
变阻器R1 电阻变化范围为0～10 Ω
变阻器R2 电阻变化范围为0～1 kΩ
定值电阻 R3＝10 Ω
定值电阻 R4＝100 Ω
电源电动势E约为9 V，内阻很小
开关S，导线若干
要求实验时测量尽可能准确，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组A1、A2的读数I1、I2，然后利用I1－I2图象求出未知电阻的阻值Rx.
(1)实验中定值电阻应该选________，滑动变阻器应该选择________.
(2)请在图中补充完整实物连线电路______.

(3)I1－I2图象如图所示，若图线斜率为k，则电阻Rx＝________.(用题中所给字母表示)
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

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）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.电动机两端的电压为：
UM=E−Ir=2−0.2×1=1.8V，
故A错误；
B.电动机是非纯电阻电路，欧姆定律不适用，其内阻：

故B错误；
C.电动机输入的电功率为：
PM=UMI=1.8×0.2=0.36W，
故C正确；
D.电源的输出功率等于电动机的输入功率，为0.36W，故D错误。
故选：C
2、A
【解析】根据滑片P移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化，从而知道电流表的示数如何变化．根据路端电压的变化分析小灯泡亮度的变化
【详解】将滑片P从该位置向b端滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流I变小，则电流表示数变小
总电流变小，电源的内电压变小，则路端电压变大，小灯泡的电压变大，则小灯泡L变亮，故A正确，BCD错误
故选A
【点睛】本题是一道闭合电路的动态分析题，要分析清楚电路结构，熟练应用欧姆定律即可分析
3、A
【解析】由图结合安培定则可知，该环形电流产生的磁场在区域I内的方向垂直于纸面向里，在区域Ⅱ内的磁场方向垂直于纸面向外，结合环形电流的磁场特点可知，环形电流内部磁场的磁感应强度大于环形电流外部磁场的磁感应强度，可知当区域Ⅰ、Ⅱ面积相等时，1中的磁通量大于Ⅱ中的磁通量，故A正确，BCD错误.
4、A
【解析】三个并联支路的电压相等，根据欧姆定律U=IR得，电流I与电阻R成反比。电流之比I1：I2：I3=1：2：3，则电阻之比
R1：R2：R3=6：3：2
A.6∶3∶2与分析相符，故A正确。
B.2∶3∶6与分析不符，故B错误。
C.1∶2∶3与分析不符，故C错误。
D.2∶3∶1与分析不符，故D错误。
5、B
【解析】如图所示，从线框完全进入直到右边开始离开磁场区域，线框中的磁通量就不再发生变化，故线圈中没有感应电流的距离为d-l；因导线框做匀速运动，故不产生感应电流的时间；故选B.
6、D
【解析】由左手定则可知，导线所受安培力方向向上，故选D.

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.根据CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，则有：

又：

则有：

n由材料决定，故UCD与材料有关；UCD还与厚度c成反比，与宽b无关，同时还与磁场B与电流I有关，故A错误，B正确
C.若霍尔元件的载流子是自由电子，根据左手定则，电子向C侧面偏转，C表面带负电，D表面带正电，所以C表面的电势于低D侧面电势，故C正确
D.若霍尔元件的载流子是正粒子，根据左手定则，正粒子向C侧面偏转，C表面带正电，D表面带负电，所以C表面的电势高于D侧面电势，故D错误
8、AC
【解析】由右图所示B-t图象可知，0-T/2内，线圈中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，沿ABCDA方向，即电流为正方向；T/2-T内，线圈中向里的磁通量减小，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针方向，即电流为负方向；由法拉第电磁感应定律：，由于磁感应强度均匀变化，所以产生的感应电流大小保持不变．故A正确，B错误；0-T/2内，电路中电流方向为逆时针，根据左手定则可知，AB边受到的安培力的方向向右，为正值；T/2-T内，电路中的电流为顺时针，AB边受到的安培力的方向向左，为负值；根据安培力的公式：F=BIL，电流大小不变，安培力的大小与磁感应强度成正比．故C正确，D错误．故选AC
点睛：本题考查了判断感应电流随时间变化关系，关键是分析清楚B-t图象，其斜率反应感应电流的大小和方向，应用楞次定律即可正确解题，要注意排除法的应用
9、AC
【解析】AB．当滑动变阻器滑片P向a端滑动过程中，接入电路的电阻增大，R2与R3并联的电阻增大，总电阻增大，则总电流减小，R1电压减小，则电压表示数变小，R2与R3并联的电压增大，通过R3电流增大，根据

知功率变大，电流表示数为总电流减去通过R3电流，故电流表示数变小，故B错误，A正确；
C．R3两端的电压增大，增大平行板间距，根据

知电场强度可能恒定，粒子可能保持不动，故C正确；
D．R2与R3并联的电压增大，电容器板间电压增大，带电量增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，则液滴将向上加速运动，故D错误。
故选AC。
10、ACD
【解析】A．因为粒子进入电场和磁场正交区域时，不发生偏转，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，有

得出能不偏转的粒子速度应满足

所以a、b、c的速度大小一定相同，A正确；
BCD．粒子进入磁场后受洛伦兹力作用，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即

所以圆周运动的半径

由于粒子又分裂成几束，也就是粒子做匀速圆周运动的半径不同，进入第二个匀强磁场时，粒子具有相同大小的速度，由半径公式可知，所以粒子能分裂成几束的粒子的比值不同，则比荷一定不相同，而质量可能相同，则动能也可能相同，B错误，CD正确。
故选ACD。

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.连接电压表接线柱的导线应接在电流表的负接线柱或电源负极或滑动变阻器的滑片应置于左端或接入电阻最大的那一端 ②.0.25A ③.3.0V ④.4.0Ω
【解析】（1）[1]由实物图可知，图中不妥之处有：连接电压表负接线柱应接在电流表的负接线柱或电源负极；
（2）[2]当电流表选择0.6A量程时，每小格分度值为0.02A，故按本位估读，即0.25A；
（3）[3]根据电源的U−I图象的物理意义，图象在纵轴的截距表示电源电动势，即为：
E=3.0V；
[4]斜率表示内阻大小，即为：

12、 ①.R3 ②.R1 ③. ④.
【解析】(1)[1][2]采用已知内阻的小量程电流表A1替代电压表测量电压，需要串联一个大于等于

的定值电阻，所以实验中定值电阻应选用阻值为10Ω的R3，滑动变阻器应选用阻值为1～10Ω的R1；
(2)[3]测量电阻一般采用伏安法，由于待测电阻的阻值约为2Ω，额定电流为2A，最大电压为4V，而电源电动势为9V，所以必须采用分压电路，电流表外接电路进行测量，电路如图所示

(3)[4]由实验原理得

得

解得

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、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
15、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N