2024年山西省朔州市第二中學物理高二上期末學業水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。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、真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的距離為r，所帶的電荷量都為q，則它們間的作用力（）A. B.C. D.2、在物理學的發展過程中，許多物理學家做出了重要貢獻，下列敘述正確的是A.庫侖發現了電子B.安培發明了電池C.法拉第最早提出了電場的概念D.奧斯特首先發現了電磁感應現象3、如圖所示，矩形線框在勻強磁場中做的各種運動，能夠產生感應電流的是（）A. B.C. D.4、如圖所示，無限長、質量為m的通電細導體棒a，水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，為使棒a能在斜面上保持靜止，可將無限長、電流方向與棒a相同的通電細導體棒b，固定在以細導體棒a為中心的圓（如圖虛線所示）上的（）A.HGFE區域內B.AHG區域內C.ABCD區域內D.EFGH區域內5、下列各圖中，能正確表示一對等量異種電荷電場線分布的是A. B.C. D.6、一矩形線圈，繞垂直勻強磁場并位于線圈平面內的固定軸轉動，線圈中的感應電動勢隨時間的變化如圖所示，下列說法中正確的是（）A.時刻通過線圈的磁通量最小B.時刻通過線圈的磁通量最大C.時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大D.每當改變方向時，通過線圈的磁通量都為最大二、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、如圖所示是用電子射線管演示帶電粒子在磁場中受洛侖茲力的實驗裝置，圖中虛線是電子的運動軌跡，那么下列關于此裝置的說法正確的有A.A端接的是高壓直流電源的負極B.A端接的是高壓直流電源的正極C.C端是蹄形磁鐵的S極D.C端是蹄形磁鐵的N極8、一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力（）A.t=2s時最大 B.t=2s時最小C.t=8.5s時最大 D.t=8.5s時最小9、在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內阻r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，（電壓表和電流表均視為理想）下列結論正確的是（）A.燈泡L變亮 B.電源的輸出功率變小C電流表讀數變小 D.電容器C上電荷量減小10、以無窮遠處電勢為零，下列關于電勢與電勢能的說法正確的是（）A.電荷在電場中電勢高的地方電勢能大B.在電場中的某點，電量大的電荷具有的電勢能比電量小的電荷具有的電勢能大C.在正點電荷形成的電場中的某點，正電荷具有的電勢能比負電荷具有的電勢能大D.在負點電荷形成的電場中的某點，正電荷具有的電勢能比負電荷具有的電勢能小三、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）小明用如圖所示的裝置研究“電磁感應現象”，螺線管與電流計構成閉合電路，條形磁鐵N極朝下。（1）要想使電流計指針發生偏轉，小明進行了以下4種操作，其中可行的是____（選填選項前的字母）。A.螺線管不動，磁鐵勻速插入或拔出螺線管B.螺線管不動，磁鐵加速插入或拔出螺線管C.磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起勻速向上運動D.磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起在水平面內做圓周運動（2）在（1）的研究中，小明發現電流計指針偏轉方向會有不同，也就是感應電流方向不同，根據（1）中的操作，那么感應電流方向與下列哪些因素有關_________________（選填選項前的字母）。A.磁鐵的磁性強弱B.磁鐵運動的方向C.磁鐵運動的速度大小D.螺線管的匝數（3）小明又將實驗裝置改造，如圖所示，螺線管A經過滑動變阻器與開關、電池相連構成直流電路；螺線管B與電流計構成閉合電路。螺線管B套在螺線管A的外面。為了探究影響感應電流方向的因素，閉合開關后，以不同的速度移動滑動變阻器的滑片，觀察指針擺動情況；由此實驗可以得出恰當的結論是______（選填選項前的字母）A.螺線管A的磁性變強或變弱影響指針擺動方向B.螺線管A的磁性變強或變弱影響指針擺動幅度大小C.螺線管A的磁性強弱變化快慢影響指針擺動方向D.螺線管A的磁性強弱變化快慢影響指針擺動幅度大小（4）在（3）研究中，閉合開關后，螺線管A的電流穩定時，螺線管B中也存在磁場，但不出現感應電流，這說明什么？___________________________。12．（12分）在“測定電源的電動勢和內阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路（1）按如圖甲所示的實驗電路，把圖乙中剩余的電路連接起來________（2）如圖是根據實驗數據作出的U－I圖象，由圖可知，電源的電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω.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L15．（12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

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、C【解題分析】根據庫侖定律可知，它們間的作用力。故選C。2、C【解題分析】A.湯姆孫發現了電子，故A錯誤；B.伏打發明了電池，故B錯誤；C.法拉第最早提出了電場的概念，故C正確；D.法拉第首先發現了電磁感應現象，故D錯誤。故選：C3、B【解題分析】A項：線框在勻強磁場中運動時，穿過線框的磁感線條數不變，即磁通量不變，沒有感應電流產生，故A錯誤；B項：線框在磁場中轉動時，穿過線框的磁通量發生變化，產生感應電流，故B正確CD項：線框與磁場平行，穿過線框磁通量為零，當線框向右平動時，磁通量保持為零，沒有變化，所以沒有感應電流產生，故CD錯誤故選B4、C【解題分析】根據題目放上導體棒b后，導體棒a處于靜止狀態，以導體棒a為研究對象分析受力，即可判斷出所受安培力方向，再根據同向電流相互吸引便能判斷出導體棒b所放的位置范圍。【題目詳解】以棒a為研究對象，受力分析，受到重力、斜面的支持力、和棒b電流對棒a的作用力，根據同向電流相互吸引，且棒a靜止，可知棒b如果在豎直線AE左邊，合力不可能為0，所以棒b不可能在AE豎直線的左邊，可能在ABCDE區域；要使棒a靜止，棒b不可能在HD的下方，否則合力不為0，可能在HABCD區域；取交集，即棒b只可能在ABCD區域，故C正確，ABD錯誤；故選C。【題目點撥】本題考查安培力作用下的平衡問題。5、C【解題分析】根據電場線的特點：電場線從正電荷或無窮遠處出發到負電荷或無窮遠處終止．可知C圖能正確表示一對等量異種電荷電場線分布A.A圖與結論不相符，選項A錯誤；B.B圖與結論不相符，選項B錯誤；C.C圖與結論相符，選項C正確；D.D圖與結論不相符，選項D錯誤；6、D【解題分析】A．由圖可知，t1時刻線圈的感應電動勢最小（零），則磁通量的變化率也為零，所以通過線圈的磁通量為最大，故A錯誤；B．由圖可知，t2時刻線圈的感應電動勢最大，故磁通量的變化率也最大，通過線圈的磁通量最小，故B錯誤；C．由圖可知，t3時刻線圈的感應電動勢最小（零），則磁通量的變化率絕對值為零，故C錯誤；D．每當e轉換方向時，線圈與磁場垂直，線圈通過中性面時，磁通量最大，故D正確；故選D。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、AD【解題分析】AB．由圖可知，電子是從A端射出，則A端是高壓直流電源的負極．故A正確，B錯誤；CD．電子是從A向B運動，且洛倫茲力向下，則由左手定則可得磁場方向由C向D，C端是蹄形磁鐵的N極，故D正確，C錯誤。故選AD。8、AD【解題分析】由于t=2s時物體向上的加速度最大，故此時人對地板的壓力最大，因為地板此時對人的支持力最大；而t=8．5s時物體向下的加速度最大，故地板對的支持力最小，即人對地板的最小，故選項AD正確，選項BC錯誤9、BC【解題分析】A．當滑動變阻器滑片P向左移動時，其接入電路的電阻增大，電路的總電阻增大，總電流I減小，燈泡的功率，不變，則P減小，燈泡L變暗，故A錯誤；B．當內、外電阻相等時，電源的輸出功率最大，由于燈泡L的電阻大于電源的內阻，當R增大時，電源的內、外電阻的差值增大，則電源的輸出功率減小，故B正確；C．電路中電流減小，電流表讀數變小，故C正確；D．變阻器兩端電壓增大，電容器與變阻器并聯，電容器上電壓也增大，則其電荷量增大，故D錯誤。故選BC。10、CD【解題分析】A．正電荷在電場中電勢高的地方電勢能大，負電荷在電場中電勢高的地方電勢能小，故A錯誤；B．在電場中的某點，電量大的正電荷具有的電勢能比電量小的電荷具有的電勢能大，而電量大的負電荷具有的電勢能比電量小的電荷具有的電勢能小，故B錯誤；C．在正點電荷形成的電場中的某點，電勢為正值，正電荷具有的電勢能比負電荷具有的電勢能大，故C正確；D．在負點電荷形成的電場中的某點，電勢為負值，正電荷具有的電勢能比負電荷具有的電勢能小，故D正確。故選CD。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.AB②.B③.AD④.螺線管B中磁通量不變，則無感應電流產生【解題分析】(1)[1]A．螺線管不動，磁鐵勻速插入或拔出螺線管，穿過線圈的磁通量發生變化，根據楞次定律可知，在螺線管中會產生感應電流，即電流計指針發生偏轉，故A正確；B．螺線管不動，磁鐵加速插入或拔出螺線管，穿過線圈的磁通量發生變化，根據楞次定律可知，在螺線管中會產生感應電流，即電流計指針發生偏轉，故B正確；C．磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起勻速向上運動，穿過線圈的磁通量不變，根據楞次定律可知，在螺線管中不會產生感應電流，即電流計指針不發生偏轉，故C錯誤；D．磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起在水平面內做圓周運動，穿過線圈的磁通量不變，根據楞次定律可知，在螺線管中不會產生感應電流，即電流計指針不發生偏轉，故D錯誤。故選AB。(2)[2]根據（1）中的操作可知，在磁鐵插入或拔出螺線管時，電流計指針偏轉方向不同，說明，感應電流方向與磁鐵運動方向有關，故B正確。故選B。(3)[3]AB．螺線管A的磁性變強或變弱時，穿過線圈B的磁通量變大或變小，由楞次定律可知，線圈B中產生的感應電流方向相反，所以螺線管A的磁性變強或變弱影響指針擺動方向，故A正確，B錯誤；CD．螺線管A的磁性強弱變化越快，由法拉第電磁感應定律可知，線圈B中產生的感應電動勢越大，感應電流越大，所以螺線管A的磁性強弱變化快慢影響指針擺動幅度大小，故C錯誤，D正確。故選AD。(4)[4]閉合開關后，螺線管A的電流穩定時，螺線管B中也存在磁場，但螺線管B中的磁通量不變，則無感應電流產生。12、①.(1).②.(2).1.5③.1.0【解題分析】電壓表測量路端電壓，滑動變阻器與電流表串聯，接線如圖所示（2）由電源圖線與縱軸的交點為電動勢，圖線的斜率為電源的內阻，由圖可知電源的電動勢為，內阻為四、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、(1)(2)3N【解題分析】(1)設小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球對軌道壓力：NC′=NC=3N14、8cm【解題分析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關數據，解得，代入數據得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關系得聯立求得代入數據解得15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解題分析】（1）當R0=1Ω時，根據閉合電路的歐姆定