2024屆遼寧省沈陽市交聯體物理高二第一學期期末學業水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、最先發現電流磁效應的科學家是（）A.伽利略 B.帕斯卡C.牛頓 D.奧斯特2、以下關于物理學史的說法中，正確的是（）A.奧斯特最早引入了電場的概念B.牛頓提出了萬有引力定律，并測定出萬有引力常量C.庫侖利用扭秤實驗發現了電荷之間相互作用規律——庫侖定律D.安培通過實驗研究，發現了電流的磁效應3、如圖，是磁電式電流表的結構，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布，線圈中a、b兩條導線長均為，通以圖示方向的電流I，兩條導線所在處的磁感應強度大小均為B。則（）A.該磁場是勻強磁場B.線圈平面總與磁場方向垂直C.線圈將逆時針方向轉動D.a、b導線受到的安培力大小總為4、“電子伏特（符號：eV）”，屬于下列哪一物理量的單位（）A.電荷量 B.能量C.電流 D.電壓5、圖為某種交變電流的波形，則該交變電流有效值為A.1.5A B.AC.3.0A D.A6、關于磁感應強度，下列說法正確的是()A.由可知，B與F成正比與IL成反比B.通電導線受安培力不為零的地方一定存在磁場，通電導線不受安培力的地方一定不存在磁場（即B=0）C.通電導線放在磁場中的某點，那點就有磁感應強度，如果將通電導線拿走，那點的磁感應強度就為零D.磁場中某一點的磁感應強度由磁場本身決定的，其大小和方向是唯一確定的，與通電導線無關二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，用回旋加速器分別加速A、B兩種離子．已知A離子的質量為3m，電量為q；B離子的質量為4m，電量為2q．以下說法正確的是A.加速A離子的交變電源的周期較小B.加速B離子的交變電源的周期較小C.帶電離子獲得的最大動能與加速器兩D形盒間加速電壓大小無關D.A離子從加速器中出來時的速度比B離子的大8、如圖甲所示，足夠長的水平光滑平行金屬導軌MN、PQ，兩導軌間距為1m，范圍足夠大的勻強磁場方向豎直向上，導軌M、P之間連接一個阻值為3Ω的電阻R，金屬棒ab垂直于導軌放置并用細線通過光滑的定滑輪與重物相連，細線對導軌的拉力平行于導軌，金屬棒ab的質量為0.2kg、有效電阻為0.5Ω，重物的質量為0.4kg。將重物和金屬棒由靜止釋放，金屬棒的位移與時間的關系如圖乙所示，其中0.4s~0.6s內的圖線為直線，導軌的電阻不計，g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.t=0時刻金屬棒的加速度大小為10m/s2B.磁場的磁感應強度大小為2TC.在0～0.6s內通過電阻R的電荷量為0.8CD.在0～0.6s內電阻R產生的熱量為1.925J9、金屬棒MN兩端用細軟導線懸掛于a、b兩點，其中間一部分處于方向垂直于紙面向里的勻強磁場中，靜止時MN平行于紙面，如圖所示．若金屬棒通有從M向N的電流，此時懸線上有拉力．為了使拉力等于零，下列措施可行的是A.增大電流B.增大磁感應強度C.將電流方向改為從N流向MD.將磁場方向改為垂直于紙面向外10、火車以60m/s的速率轉過一段彎道，某乘客發現放在桌面上的指南針在10s內勻速轉過了約10°。在此10s時間內，火車（）A.運動路程為600m B.加速度為零C.角速度約為1rad/s D.轉彎半徑約為3.4km三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖（1）所示是某興趣小組設計的一個測量電流表內阻和一個電池組的電動勢及內電阻的實驗電路，他們的實驗步驟如下：①斷開單刀雙擲開關S2，閉合開關S1，調節滑動變阻器R0的滑動端，使電流表A滿偏；②保持R0的滑動端不動，將單刀雙擲開關S2接M，調節電阻箱R的值，使電流表A半偏，讀出電阻箱R的值為a；③斷開開關S1，將單刀雙擲開關S2接N，不斷改變和記錄電阻箱的值以及分別與R相對應的電流表的值I；和對應的；④分別以R和為橫坐標和縱坐標建立平面直角坐標系，利用記錄的R和對應的進行描點畫線，得到如圖（2）所示的坐標圖象；⑤通過測量得知該圖線在縱軸上的截距為b、斜率為k。根據以上實驗操作，回答以下問題：（1）在進行實驗步驟①之前，應先將滑動變阻器的滑動端置于___（填“左端”、“中間”或“右端”）。（2）被測電流表的內阻為___，測得值與電流表內阻的真實值相比較__（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。（3）被測電池組的電動勢E=___，內電阻r=___（用實驗過程中測得的物理量的字母進行表示，電流表內阻不可忽略）。12．（12分）如圖所示，兩條相距d的平行金屬導軌位于同一水平面內，其右端接一阻值為R的電阻．質量為m的金屬桿靜置在導軌上，其左側的矩形勻強磁場區域MNPQ的磁感應強度大小為B、方向豎直向下．當該磁場區域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后，金屬桿的速度變為v．導軌和金屬桿的電阻不計，導軌光滑且足夠長，桿在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸．求：（1）MN剛掃過金屬桿時，桿中感應電流的大小I；（2）MN剛掃過金屬桿時，桿的加速度大小a；（3）PQ剛要離開金屬桿時，感應電流的功率P四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環，軌道的水平部分與半圓環相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大小；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】最先發現電流磁效應的科學家是奧斯特，選項D正確，ABC錯誤。故選D。2、C【解題分析】A．法拉第最早引入了電場的概念，選項A錯誤；B．牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許測定出萬有引力常量，選項B錯誤；C．庫侖利用扭秤實驗發現了電荷之間的相互作用規律——庫侖定律，選項C正確；D．奧斯特通過實驗研究，發現了電流的磁效應，選項D錯誤；故選C.3、D【解題分析】A.該磁場明顯不是勻強磁場，勻強磁場應該是一系列平行的磁感線，方向相同，故A錯誤；B.由圖可知，線圈平面總與磁場方向平行，故B錯誤；C.由左手定則可知，a受到的安培力向上，b受到的安培力向下，故線圈順時針旋轉，故C錯誤；D.a、b導線始終與磁感線垂直，故受到的安培力大小總為，故D正確。4、B【解題分析】電子伏特（符號：eV）是指一個電子被1V電壓加速得到能量，即電子伏特是能量的單位。故選B。5、B【解題分析】由有效值的定義可得：，代入數據解得，故B正確，ACD錯誤；故選B。6、D【解題分析】A、磁感應強度B的定義式，是比值定義法，磁感應強度B與F、IL無關，由磁場本身決定，故A錯誤；B、當一小段通電導線受磁場力為零，可能與磁場方向平行，而磁場卻可能不為零，故B錯誤；C、磁場中某一點的磁感應強度由磁場本身決定的，其大小和方向是唯一確定的，與通電導線無關，故C錯誤，D正確點睛：對于磁感應強度可采用類比的方法學習，將磁感應強度與電場強度比較，抓住相似點進行理解和記憶，理解左手定則的應用二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解題分析】加速離子的交變電源的周期等于離子在磁場中做圓周運動的周期；當離子獲得最大速度時，在磁場中的運動半徑等于D型盒的半徑【題目詳解】加速離子的交變電源的周期等于離子在磁場中做圓周運動的周期，即，因A離子的q/m小于B離子，可知加速A離子的交變電源的周期較大，選項A錯誤，B正確；帶電離子獲得的最大動能，可知帶電離子獲得的最大動能與加速器兩D形盒間加速電壓大小無關，選項C正確；A離子的q2/m比B離子小，則由可知A離子從加速器中獲得的動能較小，速度較小，選項D錯誤；故選BC.【題目點撥】解決本題的關鍵知道帶電粒子在磁場中運動的周期與交流電源的周期相同，求出粒子的周期和最大動能，根據質量比和電量比，去比較周期和最大動能8、BC【解題分析】A．據系統牛頓第二定律得解得故A錯誤；B．導體棒勻速運動時，其速度為據平衡條件得解得故B正確；C．根據電磁感應過程的電荷量推論公式故C正確；D．根據系統能量守恒可得解得回路中的焦耳熱電阻與導體棒電阻串聯，則有故D錯誤。故選BC。9、AB【解題分析】通電導線在磁場中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定則來確定安培力的方向.【題目詳解】AB、棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強磁場中,棒中通有電流,方向從M流向N,根據左手定則可得,安培力的方向豎直向上,因為此時懸線上有拉力,為了使拉力等于零,則安培力必須增加.所以適當增加電流強度,或增大磁場使重力等于安培力，即可以使得拉力等于零，故AB正確CD、當電流的方向或者磁場的方向發生變化時，根據左手定則可知安培力的方向就變為向下了，那么不管怎樣，繩子的拉力都不可以為零了，故CD錯誤；故選AB【題目點撥】安培力的方向可以根據左手定則來判斷，在根據受力分析來判斷如何讓繩子的拉力為零10、AD【解題分析】A．本題考查勻速圓周的概念，意在考查考生的理解能力，圓周運動的弧長故選項A正確；B．火車轉彎是圓周運動，圓周運動是變速運動，所以合力不為零，加速度不為零，故選項B錯誤；CD．由于角度與弧度的換算關系所以由題意得圓周運動的角速度又所以故選項C錯誤，D正確。故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.右端②.a③.偏小④.⑤.【解題分析】（1）［1］在進行實驗步驟①之前，應先將滑動變阻器R0的滑動端置于電阻最大的位置，即置于最右端的位置。（2）［2半偏法測電阻的基本思路是可以認為回路中總電流不變，則在保持R0的滑動端不動，將單刀雙擲開關S2接M，調節電阻箱R的值，使電流表A半偏，此時可以認為被測電流表的內阻與電阻箱R的值相等，即為a。［3］將單刀雙擲開關S2接M后，回路中總電阻有所減小，致使總電流有所增大，即通過電阻箱的電流略大于回路中總電流的一半，根據并聯分流原理，）被測電流表的內阻略大于電阻箱的電阻，即測得值與電流表內阻的真實值相比較偏小。（3）［4］［5］根據閉合電路歐姆定律，有可得則，，被測電池組的電動勢電池組的內電阻12、（1）；（2）；（3）；【解題分析】本題的關鍵在于導體切割磁感線產生電動勢E=Blv，切割的速度（v）是導體與磁場的相對速度，分析這類問題，通常是先電后力，再功能（1）根據電磁感應定律的公式可得知產生的電動勢，結合閉合電路的歐姆定律，即可求得MN剛掃過金屬桿時，桿中感應電流的大小I；（2）根據第一問求得的電流，利用安培力的公式，結合牛頓第二定律，即可求得MN剛掃過金屬桿時，桿的加速度大小a；（3）首先要得知，PQ剛要離開金屬桿時，桿切割磁場的速度，即為兩者的相對速度，然后結合感應電動勢的公式以及功率的公式即可得知感應電流的功率P【題目詳解】（1）感應電動勢感應電流解得（2）安培力牛頓第二定律解得（3）金屬桿切割磁感線的速度，則感應電動勢電功率解得【題目點撥】該題是一道較為綜合的題，考查了電磁感應，閉合電路的歐姆定律以及電功電功率．對于法拉第電磁感應定律是非常重要的考點，經常入選高考物理壓軸題，平時學習時要從以下幾方面掌握（1）切割速度v的問題切割速度的大小決定了E的大小；切割速度是由導體棒的初速度與加速度共同決定的．同時還要注意磁場和金屬棒都運動的情況，切割速度為相對運動的速度；不難看出，考電磁感應的問題，十之八九會用到牛頓三大定律與直線運動的知識（2）能量轉化的問題電磁感應主要是將其他形式能量（機械能）轉化為電能，可由于電能的不可保存性，很快又會想著其他形式能量（焦耳熱等等）轉化（3）安培力做功的問題電磁感應中，安培力做的功全部轉化為系統全部的熱能，而且任意時刻安培力的功率等于系統中所有電阻的熱功率（4）動能定理的應用動能定理當然也能應用在電磁感應中，只不過同學們要明確研究對象，我們大多情況下是通過導體