渭南市重点中学2023年物理高二第一学期期末学业水平测试试题含解析.doc

渭南市重点中学2023年物理高二第一学期期末学业水平测试试题
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、如图，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了200m，那么下列说法正确的是（　　）

A.摩擦力对轮胎做了负功 B.重力对轮胎做了正功
C.拉力对轮胎不做功 D.支持力对轮胎做了正功
2、如图所示，一个矩形线框，自有边界的匀强磁场上方某一高度下落，进入磁场时，导线框平面与磁场方向垂直，则在进入磁场时，导线框不可能做的运动的是（）

A.变加速下落 B.变减速下落
C.匀速下落 D.匀加速下落
3、首先发现电流磁效应的科学家是（）
A.安培 B.爱因斯坦
C.库仑 D.奥斯特
4、下列做法不符合安全用电要求的是（）
A.用铜丝代替保险丝 B.使用冰箱时，电源插头插在三孔插座上
C.发生触电事故时，立即切断电源 D.使用试电笔时，手指不能碰到笔尖
5、如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，在滑动变阻器R1的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中（ ）

A.电路中的总电流变小
B.路端电压变大
C.通过电阻R2的电流小
D.通过滑动变阻器R1的电流小
6、如图，电源电动势为3V，电路接通后发现灯L不亮，用一个电压表分别测得各处的电压值为Uab=0，Ubc=3V，Ucd=0，Uad=3V，又知电路中只有一处出现故障，由此可知（ ）

A.灯L发生断路或短路
B.电阻R1一定发生断路
C.电阻R2一定发生短路
D.电池组中两电池间发生断路
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、一根长为0.2 m、电流为2 A的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到磁场力的大小可能是( )
A.0.4 N B.0.2 N
C.0.1 N D.0 N
8、如图所示，、为平行板电容器的两个金属极板，为静电计，开始时闭合开关，静电计指针张开一定角度。则下列说法正确的是（　　）

A.开关保持闭合状态，将的滑片向右移动，静电计指针张角增大
B.开关保持闭合状态，仅将两极板间距减小，电容器的带电量增加
C.断开开关后，紧贴下极板插入厚云母片，静电计指针张角减小
D.断开开关后，仅将两极板间距减小，板间电场强度减小
9、下列说法中错误的是（　）
A.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向
B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，该处可能有磁场
C.一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大，则A处磁感强度比B处的磁感强度大
D.因为，所以某处磁感强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比
10、如图所示，电源内阻可忽略不计，电路中接有一小灯泡和一电动机，小灯泡L上标有“12V 12W”字样，电动机的线圈内阻若灯泡正常发光,电源的输出电压为16V,此时

A.电动机的输入功率为12W
B.电动机的输出功率为3W
C.小灯泡的热功率是12W
D.整个电路消耗的电功率为12W
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）某种物质发射的三种射线如图所示的磁场中分裂成①、②、③三束．那么在这三束射线中，带正电的是_____，带负电的是_____，不带电的是_____

12．（12分）在测电源电动势和内阻的实验中，经常用到如图1所示的两种电路图

（1）在测定一节干电池的电动势和内阻时，为尽量减小实验误差，应选择图1中的______（选填“甲”或“乙”）电路，现有电流表（）、开关、导线若干，以及以下器材：
A.电压表（）
B.电压表（）
C.滑动变阻器（）
D.滑动变阻器（）
实验中电压表应选用______，滑动变阻器应选用______；（选填相应器材前的字母）
（2）某同学在实验时，分别利用图1中的甲、乙两个电路图对待测电源进行了测量，并根据实验数据分别绘制出了相应的图，如图2所示，则直线______（选填“a”或“b”）对应图1中甲电路的测量数据；根据两条图，该电源电动势的准确值______，内阻的准确值______（用、、、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）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、A
【解析】A．轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，两者夹角为180°，则轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做负功，故A正确；
B．轮胎受到的重力竖直向下，而轮胎的位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，重力不做功，故B错误；
C．设拉力与水平方向的夹角为α，由于α是锐角，所以轮胎受到的拉力对轮胎做正功，故C错误；
D．轮胎受到地面的支持力竖直向上，而轮胎的位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，支持力不做功，故D错误。
故选A。
2、D
【解析】线框进入磁场过程中受到的安培力

AD．如果，线框向下做加速运动，由牛顿第二定律得：

解得

由于速度v增大，a减小，线框向下做变加速运动，故A正确，D错误；
B．如果，线框受到的合力向上，线框向下做减速运动，由牛顿第二定律得：

解得

由于速度v减小，a减小，线框向下做变减速运动，故B正确；
C．如果，线框将向下做匀速直线运动，故C正确。
故选D。
3、D
【解析】首先发现电流磁效应的科学家是奥斯特，故D正确，ABC错误。
故选D。
4、A
【解析】用铜丝代替保险丝，当电路电流过大时，不能自动熔断而保护电路，不符合安全用电要求；使用冰箱时，电源插头插在三孔插座上，符合用电要求；发生触电事故时，立即切断电源，符合用电要求；使用试电笔时，手指不能碰到笔尖金属体，而且手必须接触笔尾的金属体，符合用电要求；故选A.
5、C
【解析】在滑动变阻器R1的滑动触片P向下滑动的过程中，R1变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流和路端电压的变化，分析通过电阻R2的电流变化，再判断通过滑动变阻器R1的电流的变化
【详解】A、在滑动变阻器R1的滑动触片P向下滑动的过程中，R1变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流变大．故A错误
B、路端电压U=E﹣Ir，I变大，E、r不变，则U变小．故B错误
C、路端电压U变小，通过电阻R2的电流变小．故C正确
D、总电流变大，通过电阻R2的电流变小，所以通过滑动变阻器R1的电流必定变大．故D错误
故选C
【点睛】本题也可以利用结论进行判断：变阻器电阻变小，路端电压必定变小，其所在电路电流必定增大，所并联的电路电压变小
6、B
【解析】由题意知，Uab=0，灯L不发生断路，如断路，其电压Uab=3V．若发生短路，由串联分压关系可知Ubc＜3V．故A错误；电阻R1一定发生断路．因为断路时，R1两端的电势分别与电源两极的电势相等，其电压等于电源的电动势．故B正确；若电阻R2发生短路，Uab＞0，3V＞Ubc＞0，与题意不符．故C错误；
若电池组中两电池间发生断路，所测量的外电路各部分电压应都为零，故D错误．所以B正确，ACD
错误
考点：故障电路分析
【名师点睛】此题考查了故障电路分析．电路接通后发现电灯L不工作，说明电路中存在断路或L短路．当元件完好时，电阻是一定的，没有电流时，根据欧姆定律，其电压为零；当元件断路时，其两端电压等于电源的电压．根据测量得到的信息，即可得出正确解

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、BCD
【解析】当通电导线与磁场垂直时，导线所受的磁场力最大，为
Fmax=BIL=0.5×2×0.2N=0.2N
当导线与磁场平行时，导线所受磁场力最小为零。则导线所受磁场力的范围为0-0.2N
A.0.4 N与分析不符，故A错误。
B.0.2 N与分析相符，故B正确。
C.0.1 N与分析相符，故C正确。
D.0 N与分析相符，故D正确。
8、BC
【解析】AB．保持开关闭合状态，则电容器两端电压保持不变，将滑片移动时，电容器两端电压也不发生变化，所以静电计指针张角不变，若是仅将两极板间距减小，根据电容器的决定式：

可知电容器电容变大，根据电容的定义式：

可知电容器带电荷量增加，A错误，B正确；
C．断开开关后，电容器所带电荷量保持不变，若是在板间插入厚云母片，根据电容器的决定式：

可知电容变大，根据电容的定义式：

所以两板间电势差变小，所以静电计指针张角变小，C正确；
D．断开开关后，电容器所带电荷量保持不变，根据电容器的决定式：

根据电容的定义式：

极板间为匀强电场：

联立可得：

若是仅将两板间距离减小，板间电场强度不变，D错误。
故选BC。
9、ACD
【解析】A．根据左手定则可知电流受到的安培力方向和该处磁感应强度方向垂直，故A错误；
B．当电流方向和磁场方向平行时，不受磁场力的作用，所以一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，有可能是通电方向和磁场平行了，该处的磁感应强度方向不一定为零，故B正确；
C．影响通电导线在磁场中受到的磁场力大小的因素有电流的大小、磁感应强度的大小、通电导线的长度以及电流方向与磁场方向的夹角，同一小段通电导线在A处受到的磁场力比在B处的大，有可能两处电流方向与磁场方向的夹角不同造成的，不一定是A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大，故C错误；
D．公式为磁感应强度的计算式，不是决定式，磁感应强度的大小和外界因素无关，只和磁场本身的性质有关，故D错误。
故选ACD。
10、BC
【解析】根据题图可知，考查了欧姆定律，电功率；由电动机与灯泡串联，根据串联电路电流处处相等，可知通过它们的电流相等；已知小灯泡额定电压与额定功率，由电功率公式的变形公式求出灯泡正常工作时的电流；由电功率公式分析求解
【详解】灯泡正常发光，则电路电流为：I＝ILA；灯泡的热功率等于它的额定功率12W，电动机的热功率为：PQ＝I2RM＝12×1＝1W；灯泡正常发光时，电动机电压为：UM＝U﹣UL＝16﹣12＝4V，电动机的输入功率为：P＝UMI＝4×1＝4W；电动机的输出功率为：P出＝P﹣PQ＝4W﹣1W＝3W；整个电路的电功率为，故BC正确，AD错误
【点睛】电动机是非纯电阻电路，电动机的输出功率等于输入功率与热功率之差

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 ②.③ ③.②
【解析】由轨迹偏转方向确定出洛伦兹力方向，由左手定则判断粒子的电性
解：由图看出，①射线向左偏转，受到的洛伦兹力向左，由左手定则判断可知，①射线带正电；②射线不偏转，该射线不带电；③向右偏转，洛伦兹力向右，由左手定则判断得知，该射线带负电
故答案为①③②
【点评】本题考查左手定则的运用，注意应用左手定则时，四指指向负电荷运动的反方向
12、 ①.甲 ②.B ③.C ④.b ⑤. ⑥.
【解析】（1）[1]由于电流表内阻与电源内阻接近，故在测量时应采用相对电源的电流表外接法，故选择图1中的甲图进行测量；
[2]由于一节干电池电动势只有，故电压表应选择量程的；
[3]而由于电源内阻较小，为了便于测量，滑动变阻器应选择总阻值较小的
（2）[4]采用甲图进行实验时，由于采用电流表相对电源的外接法，电压表的分流而使电流表示数偏小，因此测出的电动势和内电阻均偏小；而乙图中采用相对电源的内接法，实验结果中将电流表内阻等效为了电源内阻，因此测量出的内阻值偏小；图象斜率较小，故直线b为甲电路所测量的数据
[5][6]采用乙电路测量时，当外电路断路时，电流表分压作用可以忽略，因此乙电路中测出的电动势准确；而甲电路中当外电路短路时，电压表的分流作用可以忽略，因此短路电流是准确的，则可知，内阻

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、 (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
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、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