2023年江苏省辅仁高级中学高二物理第一学期期末达标检测试题含解析.doc

2023年江苏省辅仁高级中学高二物理第一学期期末达标检测试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、一个电源接9Ω电阻时，电源两端的电压为1.8V，接19Ω电阻时，电源两端的电压为1.9V，则电源的电动势和内阻分别为
A.2 V 1.5 Ω B.2.5 V 1.5 Ω
C.2 V 1 Ω D.2.5 V 1 Ω
2、A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦式交变电流，则两电热器的电功率PA∶PB等于(　　)

A.5∶4 B.3∶2
C.∶1 D.2∶1
3、如图所示，一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，规定向右方向为正方向，在此过程中，它的位移和路程分别为（　　）

A.4R，2πR B.4R，-2πR
C.-4R，2πR D.-4R，-2πR
4、两块水平放置的金属板,板间距离为d,用导线将两块金属板与一线圈连接,线圈中存在方向竖直向上、大小变化的磁场,如图所示．两板间有一个带正电的油滴恰好静止,则线圈中磁场的磁感应强度B随时间变化的图象为( )

A. B.
C. D.
5、用两根绝缘细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让二者等高平行放置，如图所示．当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有(　　)

A.两导线环相互吸引
B.两导线环相互排斥
C.两导线环间无相互作用力
D两导线环先吸引后排斥
6、空间存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电油滴正好可以沿直线ab运动，不考虑油滴受到的阻力，则（ ）

A.油滴可能带负电
B.油滴可能做匀加速直线运动
C.油滴一定从a向b运动
D.油滴机械能一定减小
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、如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔沿a→b方向垂直射入容器内的匀强磁场中，结果一部分电子从小孔c射出，一部分电子从小孔d射出，则从c、d两孔射出的电子

A.速度之比vc∶vd＝1∶2
B.在容器中运动时间之比tc∶td＝1∶2
C.在容器中运动加速度之比ac∶ad＝2∶1
D.在容器中运动受到向心力之比Fc∶Fd＝1∶2
8、发生放射性衰变为，半衰期约为5700年．已知植物存活其间，其体内与的比例不变；生命活动结束后，的比例持续减少．现通过测量得知，某古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一．下列说法正确的是_____
A.该古木的年代距今约为5700年
B.、、具有相同的中子数
C.衰变为的过程中放出β射线
D.增加样品测量环境的压强将加速的衰变
9、今有某小型发电机和一理想变压器连接后给一个灯泡供电，电路如图（电压表和电流表均为理想电表）.已知该发电机线圈匝数为N，电阻为r，当线圈以转速n匀速转动时，电压表示数为U，灯泡（额定电压为U0，电阻恒为R）恰能正常发光，则（）

A.变压器匝数比为U:U0
B.电流表的示数为
C.在图示位置时，发电机线圈的磁通量为
D.从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式为
10、如图所示，是折成60°角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨，导轨关于竖直轴线对称，，整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中，磁感应强度为．一质量为、长为、电阻为、粗细均匀的导体棒锁定于的中点位置．将导体棒解除锁定，导体棒由静止向下加速运动，离开导轨时的速度为．导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度为，下列说法正确的是

A.解除锁定后，导体棒向下做匀加速直线运动
B.解除锁定后，导体棒中电流由到
C.导体棒滑到导轨末端时的加速度大小为
D.导体棒下滑过程中产生的焦耳热为
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）两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路测定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据，另一位同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U­I图线．回答下列问题：

(1)根据甲、乙两同学描绘的图线，可知（ ）
A．甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据
B．甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据
C．乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据
D．乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据
(2)根据图(b)，可以求出定值电阻R0＝________Ω，电源电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω．电源的效率η=________
（3）当滑动变阻器的阻值R=________Ω时滑动变阻器消耗的电功率最大，P最大值=________W（保留三位小数）
12．（12分）有一根粗细均匀的空心导体管如图a所示，截面为同心圆环（如图b），其电阻约为，这种材料的电阻率为。某同学用以下器材测量该导体管的截面积（图中阴影部分）：

A．20分度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电流表（量程50mA，内阻）
D．电流表（量程100mA，内阻约）
E．滑动变阻器R（）
F．直流电源E
G．空心导体管
H．开关一只，导线若干
(1)用游标卡尺测量导体棒长度如图甲，示数_________mm；用螺旋测微器测量其外径如图乙，示数_________mm；

(2)下图是实验时连接的电路，闭合开关S，调整滑动变阻器，记录电流表的读数和电流表的读数，则导体管的截面积（图中阴影部分）为________（用已知量和测量量的符号来表示）。

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，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L

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】根据闭合电路欧姆定律分别列出两不同电阻的表达式，联立组成方程组求解电源的电动势E和内电阻r；
【详解】根据闭合电路欧姆定律得：，
联立组成方程组得：，，故C正确，ABD错误
【点睛】本题提供了测量电源的电动势和内阻和方法，闭合电路的欧姆定律的三种表达式：，，
2、A
【解析】据题意，通过电热器A的电流有效值为：,即：，则电热器A的电功率为：,通过电热器B得到电流有效值为：，则电热器B的电功率为：，故选项A正确
考点：本题考查交变电流的有效值的计算
3、C
【解析】由图可知质点的位移大小为4R，方向由A指向C向左，故位移为-4R，而质点经过的路程恰好为一个圆；故为2πR，故C正确ABD错误。
故选C。
4、C
【解析】由题意可知，小球带正电，且处于平衡状态，即感应电动势恒定，同时可知上极板带负电，下极板带正电，故感应电流是俯视顺时针，故感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，根据楞次定律得知，结合图示可知，根据法拉第电磁感应定律，则磁场正在均匀增加，故C正确，ABD错误；故选C
【点睛】解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律E=n，以及会用楞次定律判端电动势的方向
5、A
【解析】根据平行的通电直导线，当通入方向相同的电流时，相互吸引，当通入方向相反的电流时，相互排斥，可把两导线环分割成很短很短的无数段，对照平行通电直导线进行理解即可；
【详解】根据左手定则合右手定则可知：平行的通电直导线，当通入方向相同的电流时，相互吸引，当通入方向相反的电流时，相互排斥；可把两导线环分割成很短很短的无数段，则平行靠近的两端可看做通电直导线的情况，当通入方向相同的电流时，相互吸引，故A正确，BCD错误
【点睛】考查了左手定则判断安培力的方向，右手定则判断磁场方法，得出通电导线间的相互作用，注意结论的应用：同向电流相吸，异向电流相斥
6、D
【解析】ABC．粒子做直线运动，因为洛伦兹力的大小和速度有关，根据受力分析可知，粒子只能做匀速直线运动，且从b向a运动，受力分析如图：

粒子只能带正电，ABC错误；
D．电场力做负功，电势能增大，油滴的机械能减小，D正确。
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】设磁场边长为，如图所示，粒子从点离开，其半径为：

粒子从点离开，其半径为：

A．电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：

解得：

电子速率之比：

故A错误；
B．从点射出的电子的运动时间是个周期，从点射出的电子的运动时间是个周期，电子在磁场中做圆周运动的周期相同，从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比：

故B正确；
C．向心加速度：

从两孔射出的电子的加速度大小之比：

故C正确；
D．向心力：

向心力之比：

故D错误；
故选BC。
8、AC
【解析】A．因古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一，则可知经过的时间为一个半衰期，即该古木的年代距今约为5700年，A正确；
B．、、具有相同的质子数，由于质量数不同，故中子数不同，B错误；
C．根据核反应方程可知，衰变为的过程中放出电子，即发出β射线，C正确；
D．外界环境不影响放射性元素的半衰期，D错误；
故选AC。
【点睛】半衰期；核反应方程。
9、AB
【解析】A．电压与匝数成正比，所以变压器的原副线圈的匝数比是U1：U2=U：U0，故A正确；
灯泡电流是，理想变压器的输入功率和输出功率相等，灯泡正常发光时电功率为P，所B．以输入功率为P，即电流表读数
I=
故B正确；
C．手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是

所以解得最大磁通量

故C错误；
D．线圈以较大的转速n匀速转动时，所以，所以变压器输入电压的瞬时值

故D错误。
10、BCD
【解析】根据题图可知，考查了导体棒切割磁感线的问题，根据法拉第电磁感应定律求解电动势的大小，根据欧姆定律求解感应电流的大小，根据安培定则判断感应电流的方向，根据安培力公式求解安培力，利用牛顿第二定律求解加速度a，根据能量守恒求解过程中产生的焦耳热
【详解】A、导体棒在下降的过程中，对ab棒进行受力分析有：，由于导体棒粗细均匀，设单位长度的电阻为，则电流，整理得：，物体做加速运动，增大，也增加，故加速度在减小，故A错误；
B、解除锁定后，导体棒向下运动，由右手定则得，电流由a到b，故B正确；
C、导体棒滑到导轨末端时，导体棒的有效切割长度，所以加速度大小为，故C正确；
D、导体棒下滑过程中，由能量守恒得：，整理得：，故D正确

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.AD ②.2Ω ③.1.5V ④.1.0Ω ⑤.66.7% ⑥.3.0 ⑦.0.188
【解析】(1)[1]从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压表V1的读数减小，电压表V2的读数增大，甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据绘制图像的，乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据绘制图像的，故AD正确。
故选AD。
(2)[2]定值电阻的U-I图线是正比图线，斜率表示电阻

[3]由图示甲所示图像可知，电源U-I图像与纵轴交点坐标值是1.5，则电源电动势

[4]电源内阻

[5]此时电流为0.5A，路端电压为1.0V，所以电源效率为

(3)[6][7]将定值电阻与电源看成等效电源，当滑动变阻器的阻值与等效电源的内阻相等时，滑动变阻器的功率最大，即滑动变阻器的阻值
R=
最大功率为

12、 ①.100.50 ②.3.500 ③.
【解析】（1）[1]游标卡尺的主尺读数100mm，游标卡尺的精度0.05mm，游标尺上第10条刻度线与主尺对齐，读数为

所以最终读数为
。
（1）[2]螺旋测微器的固定刻度读数为3.0mm，可动刻度读数为

所以最终读数为
。
（2）[3]根据电阻定律，则电阻丝的电阻为

依据欧姆定律，由上图可知，则电阻丝的电阻为

联立解得
。

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、（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
14、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
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