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安徽省阜阳市界首市界首中学2023年高二上物理期末复习检测试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、用图示的电路可以测量电阻的阻值,图中Rx是待测电阻,R0是定值电阻,G是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表G的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,,则Rx的阻值为()
A. B.
C. D.
2、如图,棒AB上均匀分布着正电荷,它的中点正上方有一P点,则P点的场强方向为( )
A.垂直于AB向上 B.垂直于AB向下
C.平行于AB向左 D.平行于AB向右
3、把一个3pF的平行板电容器接在9V的电池上。下列判断正确的是
A.保持与电池的连接,两极板的距离减半,极板上的电荷量增加一倍
B.保持与电池的连接,两极板的距离减半,极板间的电场强度也减半
C.移去电池后两极板的距离减半,极板间的电势差增大为原来的2倍
D.移去电池后两极板的距离减半,极板间的电场强度增大为原来的2倍
4、如图所示的圆形线圈共n匝,电阻为R,过线圈中心O垂直于线圈平面的直线上有A、B两点,A、B两点的距离为L,A、B关于O点对称.一条形磁铁开始放在A点,中心与O点重合,轴线与A、B所在直线重合,此时线圈中的磁通量为Φ1,将条形磁铁以速度v匀速向右移动,轴线始终与直线重合,磁铁中心到O点时线圈中的磁通量为Φ2,下列说法中正确的是( )
A.磁铁在A点时,通过一匝线圈的磁通量为
B.磁铁从A到O的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为E=
C.磁铁从A到B的过程中,线圈中磁通量的变化量为2Φ1
D.磁铁从A到B的过程中,通过线圈某一截面的电量不为零
5、关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.根据定义式B=知,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与IL成反比
B.磁感应强度B是矢量,方向与F方向相同
C.磁感应强度B是矢量,方向与通过该点的磁感线的切线方向垂直
D.在磁场中确定地方磁感应强度B是确定的,与F和IL的大小无关
6、一粗细均匀的镍铬丝,截面直径为d,电阻为R.把它拉制成直径为的均匀细丝后,在温度不变的情况下,它的电阻变为( )
A.10000R B.100R.
C. 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、如图是法拉第圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两个磁极之间(磁极之间是匀强磁场),两块铜片C.D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触。使铜盘按图示箭头方向转动,电阻R中就有电流通过。下列判断正确的是
A.电阻R中电流方向向上 B.电阻R中电流方向向下
C.D点的电势高于C点R D.C点的电势高于D点
8、如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像,下列判断正确的是( )
A.电动势E1=E2,内阻r1<r2
B.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2
C.电动势E1>E2,内阻r1<r2
D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大
9、如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则()
A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→d
B.若线圈竖直向下平动,无感应电流产生
C.当线圈以通电导线为轴转动时,其中感应电流方向是a→b→c→d
D.当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→b→c→d
10、关于电场和磁场对电荷的作用力,下列说法正确的是
A.洛伦兹力对运动电荷一定不做功
B.带电粒子在磁场中运动时,一定受到洛伦兹力作用
C.正电荷在电场中所受电场力的方向就是电场强度的方向
D.正电荷在磁场中所受洛仑兹力的方向就是磁感应强度的方向
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)某同学对实验室一个多用电表中的电池进行更换时,发现里面除了一节1.5 V的干电池外,还有一个方形的层叠电池。为了测定层叠电池的电动势和内阻,实验室中提供了如下器材:
A.电流表A1(满偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A2(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R(0~100Ω,1.0A)
D定值电阻R0(阻值990Ω)
E.开关S与导线若干
(1)该同学根据现有的实验器材,设计了合理的电路。请你在如图所示的方框内画出相应的电路图______。
(2)该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据,绘出如下图所示的I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(保留两位有效数字)
12.(12分)图为某同学组装完成的简易多用电表,图中E是电池,R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连
(1)图(a)中的A端与 ______________(选填“红”或“黑”)色表笔相连接
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是_____________________
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)用×100档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到_____________档(选填“×10”或“×1K”).如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行测量,那么缺少的步骤是__________________________,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图b,则该电阻的阻值是___________________________Ω
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、C
【解析】当通过灵敏电流表的电流为零时,电流表两端电势相等,即两端电压与PN段电压相等,串联电路电压与阻值成正比,且由
可知,阻值与长度成正比,可得
可得
故选C。
2、A
【解析】试题分析:根据点电荷的电场强度的定义式,再将棒的电荷看成若干个点电荷,由对称性与矢量的叠加,可得出,P点的电场强度的方向垂直于AB向上,故A正确
考点:点电荷电场;电场的叠加
3、A
【解析】A.保持与电池连接,电压U不变,根据定义式
知,极板的距离减半,则电容变加倍,那么带电量Q=CU,电荷量增加一倍,故A正确;
B.保持与电池连接电压U不变,两极板的距离减半,根据
,
可知极板间的电场强度加倍,故B错误;
C.移去电池后电量Q不变,极板距离减半,则电容加倍,极板间的电势差变为原来的一半,故C错误;
D.移去电池后电量Q不变,两极板的距离减半,根据
,
可知极板间的电场强度不变,故D错误。
故选A。
4、B
【解析】A.磁铁在A点时,线圈中的磁通量为Φ1,所以通过一匝线圈的磁通量也为Φ1,与匝数无关,故A错误;
B.磁铁从A到O的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为
故B正确;
CD.磁铁从A点运动到B点,磁通量先增加后减小,磁通量的变化量为零,故平均感应电动势为零,故平均感应电流为零,故通过线圈某一截面的电量为零,故CD错误。
故选B。
5、D
【解析】A.磁场中某点的磁感应强度B是由磁场本身决定的,与F以及IL无关,选项A错误;
B.磁感应强度B是矢量,方向与F的方向垂直,选项B错误;
C.磁感应强度B是矢量,方向与通过该点的磁感线的切线方向一致,选项C错误;
D.在磁场中确定的地方磁感应强度B是确定的,与F和IL的大小无关,选项D正确;
故选D。
6、A
【解析】镍铬丝的横截面的直径为d,横截面积为S1=,由数学知识得知,直径变化后横截面积是S2=,由于镍铬丝的体积不变,由长度变为原来的100倍,根据电阻定律R=ρ得到,电阻是原来的10000倍,即为10000R.故选A
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、AC
【解析】AB.由于铜盘切割磁感线,从而在电路中形成感应电流,根据右手定则可知,电流从D点流出,经电阻R流向C点,故电阻R中电流方向向上,故A正确,B错误;
CD.圆盘为电源,电流由C点流向D点,电源内部电流是从负极流向正极的,故D点的电势高于C点的电势,故C正确,D错误。
故选AC。
8、ABD
【解析】AC、在U-I图像中与纵坐标的交点表示电动势的大小,图像斜率的大小表示了电源内阻的大小,结合图像知电动势E1=E2,内阻r1<r2,故A正确;C错误
B、图像与横坐标的交点表示电压为零时的电流值,此值表示了短路电流的大小,结合图像知:I1> I2,故B正确;
D、由知 ,由于r1<r2,当当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大,故D正确;
9、BD
【解析】当导线框向右平移时,穿过线圈的磁通量减少,根据右手螺旋定则与楞次定律可知,感应电流方向是a→d→c→b,即顺时针方向.故A错误;若线圈竖直向下平动,穿过线圈的磁通量不变,无感应电流产生.故B正确;当线圈以通电导线边轴转动时,由通电导线的磁场分布可知线圈的磁通量不变,因此没有感应电流;故C错误;当线圈向导线靠近时,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,其中感应电流方向是a→b→c→d.故D正确.故选BD
【点睛】解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流周围的磁场方向,掌握感应电流的产生条件,会根据楞次定律判断感应电流的方向
10、AC
【解析】A.洛伦兹力与速度方向垂直,则对运动电荷一定不做功,选项A正确;
B.带电粒子在磁场中运动时,若速度方向与磁场方向平行,则不受洛伦兹力作用,选项B错误;
C.正电荷在电场中所受电场力的方向就是电场强度的方向,选项C正确;
D.正电荷在磁场中所受洛仑兹力的方向与磁感应强度的方向垂直,选项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. ②.9.0 ③.10
【解析】(1)[1]没有电压表,用电流表A1与定值电阻R0串联成电压表,原理图如图所示;
(2)[2]则由闭合电路欧姆定律可知(由于I1读数远小于I2,所以I2-I1≈I2)
I1(R0+RA1)=E-I2r
即
由图可知,图像与纵坐标的交点为9.0mA,则有
0mA=
解得
E=9.0V
[3]由图像可知,图像的斜率为10×10-3,由公式得图像的斜率等于,故
=10×10-3
解得
r=10Ω
12、 ①.黑 ②.B ③.×1K ④.进行欧姆调零 ⑤.22000
【解析】(1)[1]欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,即红进黑出;由图示电路图可知端与黑色表笔相连;
(2)[2]由电路图可知只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流档时也不需要时行调节;
A.与分析不符,不符合题意;
B.与分析相符,符合题意;
C.与分析不符,不符合题意;
(3)[3]用×100挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,说明所选档位太小,为了较准确地进行测量,应换到×1k挡;[4]如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是:重新进行欧姆调零;[5]由图示表盘可知该电阻的阻值是
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
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