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文檔簡介

福建省詔安縣懷恩中學2023年物理高二上期末調研試題請考生注意: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、一彈簧振子的位移y隨時間t變化的關系式為,位移y的單位為m,時間t的單位為s.則A.彈簧振子的振幅為0.2mB.彈簧振子的周期為1.25sC.在t=0.2s時,振子的運動速度為零D.在任意0.2s時間內,振子的位移均為0.1m2、真空中兩個點電荷之間的靜電力為F,如果它們之間的距離以及每個點電荷的電荷量都增加為原來的2倍,則它們之間的靜電力將變為原來的()A.4倍 B.2倍C.1倍 D.0.5倍3、如圖所示,一根通電直導線豎直地放在水平向右的勻強磁場中,此時導線受到的磁場力大小為F1.現保持流過導線的電流大小不變,將導線繞其下端在豎直平面內緩慢旋轉90°到達沿磁場方向的的虛線位置時,導線受到的磁場力大小為F2.則下列敘述正確的是()A.F1=0,F2≠0,F2的方向為豎直向上B.F1=0,F2≠0,F2的方向為水平向里C.F1≠0,F2=0,F1的方向為水平向外D.F1≠0,F2=0,F1的方向為水平向里4、如圖所示,在傾角為的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長為L、質量為m的直導體棒,導體棒中電流為I.要使導體棒靜止在斜面上,需要外加勻強磁場的磁感應強度B的值不可能為()A. B.C. D.5、如圖所示,一個匝矩形閉合線圈,總電阻為,在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉軸以恒定的角速度轉動,線圈產生的電動勢的最大值為,從線圈平面與磁感線平行時開始計時,則()A.線圈電動勢的瞬時值表達式為B.當線圈轉過時,磁通量的變化率達到最大值C.穿過線圈的磁通量的最大值為D.線圈轉動一周產生的熱量為6、如圖所示的電路中,、是兩個相同的燈泡,L是一電阻不可忽略的線圈。先合上開關S,穩定后調節滑動變阻器R,使兩燈泡都正常發光,再保持R不變,則在開關重新合上或斷開時,下列說法正確的是A.合上S時,燈立即亮起來,逐漸變亮,最終二者一樣亮B.斷開S時,、兩燈都不會立即熄滅,但一定是同時熄滅C.斷開S時,、兩燈都不會立即熄滅,且通過燈泡的電流方向與原電流方向相同D.斷開S時,燈會突然閃亮一下后再熄滅二、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、如圖甲,在同一水平桌面上放有一長直導線MN和一矩形導線框abcd,導線MN固定,導線框在MN的右側.導線MN中通有電流i,i的變化如圖乙所示,規定從N到M為電流正方向.導線MN通電過程中導線框始終靜止,則()A.0~t1時間內,導線框中產生adcba方向感應電流,且大小不變B.0~t1時間內,導線框受到水平向左的摩擦力,且大小不變C.t1~t3時間內,導線框產生的感應電流方向不變,受到摩擦力的方向也不變D.在t1時刻導線框中感應電流改變方向,在t2時刻導線框不受摩擦力8、利用霍爾效應制作的霍爾元件,廣泛應用于測量和自動控制等領域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,一塊長為a,寬為c的矩形半導體霍爾元件,元件內的導電粒子是電荷量為e的自由電子,通入圖示方向的電流I時,電子的定向移動速度為v,當磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下時,前后兩側面會形成電勢差U,下列說法中正確的是A.前、后表面間電壓U與v無關 B.前表面的電勢比后表面的高C.自由電子受到的洛倫茲力大小為 D.前、后表面間的電壓U與c成正比9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示。這臺加速器由兩個銅質D形盒D1、D2構成,期間留有空隙。兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可忽略。若A處粒子源產生的質子在加速器中被加速,且加速過程中不考慮相對論效應和重力的影響。則下列說法正確的是()A.不改變磁感應強度和交流電周期,該回旋加速器也能加速α粒子B.被加速的離子從電場中獲得能量C.交變電場的變化周期是質子在磁場中運動周期的一半D.為了使質子獲得的最大動能增加為原來的4倍,可將磁感應強度增大為原來的2倍10、如圖所示,在傾角為的光滑軌道上,質量為的金屬桿垂直軌道放置,軌道間距為.接通電源,金屬桿中通過的電流為.當加上垂直于金屬桿的某一方向的勻強磁場后,桿處于靜止狀態,則所加磁場的磁感應強度的大小可能是A. B.C. D.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)如圖是用20分度的游標卡尺測物體的長度,則待測物體的長度是__________mm.12.(12分)質量為m=2kg的物體放在水平面上,在水平恒力作用下從靜止開始做加速運動,經一段位移后速度達到4m/s,此時物體的動能為________J;這一過程中合力對物體做的功為________J。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【解析】根據公式對應可得,,A錯誤;根據公式可得,B錯誤;在t=0.2s時,x=0振子位于正向最大位移處,速度為零,C正確;根據振子的振動規律可得,只有振子位于平衡位置或者最大位移處時,經過任意0.2s的時間內的路程為0.1cm,D錯故選C考點:考查了簡諧振動點評:本題知道簡諧運動位移的解析式,讀出振幅、周期、任意時刻的位移是基本能力.基礎題2、C【解析】由庫倫定律可得:變化前:F=k;變化后:F′=k=F,故ABD錯誤,C正確.故選C3、D【解析】通電直導線豎直放置時,其所受安培力F1=BIL≠0,根據左手定則可判定安培力方向水平向里;當通電直導線沿磁場方向放置時,其所受安培力F2=0,ABC錯誤,D正確。故選D4、D【解析】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;由三力平衡知識分析得最小安培力.【詳解】當磁場方向垂直于斜面向下時,此時磁感應強度最小,有共點力平衡可知:mgsinθ=BIL,解得:,方向垂直于斜面向下;故A、B、C項的值均可能,D項的值不可能.本題選不可能故選D.【點睛】學會區分左手定則與右手定則,前者是判定安培力方向,而后者是判定感應電流的方向5、D【解析】A.線圈在轉動過程中產生的感應電動勢最大值為,從線圈平面與磁感線平行時開始計時,線圈電動勢的表達式:A錯誤;B.當線圈轉過時,線圈與中性面重合,電動勢為0,根據:可知磁通量的變化率為零,B錯誤;C.感應電動勢最大值為:穿過線圈的磁通量的最大值為:C錯誤;D.根據正弦式交變電流最大值和有效值的關系:線圈轉動一周,產生熱量:D正確。故選D。6、B【解析】A.合上開關時,由于線圈的通電自感現象,則燈會逐漸變亮;燈與滑動變阻器R都是純電阻電路,則燈立即變亮,故A錯誤;BCD.斷開開關,由于線圈的斷電自感現象,、、線圈和滑動變阻器串聯構成通路,則兩燈都不會立即熄滅,但一定是同時熄滅;此時通過燈泡的電流方向與原電流方向相反;電路穩定時通過兩燈泡的電流相同,斷開開關,燈泡的電路維持原電流大小,則燈泡不會突然閃亮一下;故B正確CD錯誤。故選B。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【解析】A.在0到t1時間過程中,MN中電流均勻增大,則穿過矩形導線框abcd的磁通量均勻增加,根據楞次定律可知,導線框中產生的感應電流方向為adcba方向,因磁通量的變化率恒定,則感應電動勢恒定不變,感應電流不變,故A正確;B.由左手定則可知,0~t1時間內,ad邊受安培力向右,bc邊受安培力向左,因ad邊受到的安培力大于bc邊,則導線框受到的安培力的合力向右,則線框受到水平向左的摩擦力,因直導線中的電流逐漸增加,則安培力逐漸變大,則線框受到的摩擦力逐漸變大,選項B錯誤;C.從t1到t3時間過程中,電流先正向均勻減小,后反向均勻增大,根據楞次定律可知,導線框中產生的感應電流方向順時針,感應電流的大小和方向均保持不變,但是由于直導線MN中的電流方向發生變化,則線框受到的安培力方向變化,則所受的摩擦力方向發生變化,故C錯誤;D.在t1時刻直導線中的電流由增大變為減小,根據楞次定律,則導線框中感應電流改變方向,在t2時刻直導線中的電流為零,則電流產生的磁場的磁感應強度為零,則線框受到的安培力為零,則此時導線框不受摩擦力,故D正確8、BC【解析】B.電流方向向右,電子向左定向移動,根據左手定則判斷可知,電子所受的洛倫茲力方向向里,則后表面積累了電子,前表面的電勢比后表面的電勢高,故B正確。AD.由電子受力平衡可得:,解得:U=Bva,所以前、后表面間的電壓U與v成正比,前、后表面間的電壓U與c無關,故AD錯誤。C.穩定時自由電子受力平衡,受到的洛倫茲力等于電場力,即為:,故C正確。故選BC。9、BD【解析】A.帶電粒子在磁場中運動的周期與加速電場的周期相等,根據知,換用α粒子,粒子的比荷變化,在磁場中運動的周期變化,而不改變磁感應強度與交流電周期,加速電場的周期不變,破壞了回旋加速器的工作條件,從而不能加速α粒子,A錯誤;B.質子在磁場中所受的洛倫茲力對質子不做功,不能改變質子的動能,而電場可以改變質子的動能,所以質子不能從磁場中獲得能,只能從電場中獲得能量,B正確;C.電場的方向是周期性變化的,其周期與粒子在磁場中運動的周期相等,C錯誤;D.根據知則最大動能所以為使被加速的粒子獲得的動能增加為原來的4倍,可只調節D形盒的半徑增大為原來的2倍,D正確。故選BD。10、AB【解析】分析受力可知,安培力與軌道彈力的合力與平衡,則安培力的最小值為.當磁場與斜面垂直時安培力最小,,所以,任何不小于的值都是可能的,故AB正確,CD錯誤;故選AB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、50【解析】[1]游標卡尺的主尺讀數為104mm,游標尺上第1個刻度與主尺上某一刻度對齊,故其讀數為0.05×1mm=0.05mm,所以最終讀數為:104mm+0.05mm=104.05mm;12、①.16②.16【解析】[1]物體的動能為[2]整個過程中由動能定理可得四、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【解析】(1)當R0=1Ω時,根據閉合電路的歐姆定律求解電流強度,由平

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