高級中學名校試卷PAGEPAGE12023—2024學年度（上）聯(lián)合體高二期末檢測物理第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題：本題共10小題，在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求。1.關于物理概念和物理規(guī)律的理解，下列說法正確的是（）A.兩個磁場疊加的區(qū)域，磁感線有可能相交B.若在磁場中穿過某一面積的磁通量為零，則該處的磁感應強度一定為零C.普朗克在研究黑體輻射問題時提出了量子假說D.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場【答案】C【解析】A．兩個磁場疊加的區(qū)域，磁感線不可能相交，因為在同一點磁場的方向只有一個，故A錯誤；B．穿過某一面積的磁通量為零，可能是該處的磁感應強度為零，也可能是線圈平面與磁場方向平行，故B錯誤：C．普朗克在研究黑體輻射問題時提出了量子假說，故C正確；D．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場，而均勻變化的電場會產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，不均勻變化的電場才會產(chǎn)生變化的磁場，所以變化的電場不一定產(chǎn)生變化的磁場．同理，變化的磁場也是如此，故D錯誤。故選C。2.A、B為一電場中x軸上的兩點，如圖甲所示．一電子僅在電場力作用下從A點運動到B點，x軸上各點電勢隨其坐標變化的關系如圖乙所示，則下列說法正確的是A.該電場是點電荷形成的電場B.A、B兩點電場強度大小關系為EA<EBC.電子從A運動到B過程中電場力做負功D.電子在A、B兩點的電勢能大小關系為EpA>EpB【答案】D【解析】AB．各點電勢隨其坐標變化的關系圖象中，斜率表示電場強度大小，可知該電場為勻強電場，則A、B兩點電場強度大小關系為EA=EB而點電荷的電場是非勻強電場，故AB錯誤；

CD．由圖可知A的電勢比B的電勢低，根據(jù)順著電場線方向電勢逐漸降低可知，電場線的方向由B指向A，一電子僅在電場力作用下從A點運動到B點，電子從A運動到B過程中電場力方向與運動方向相同，電場力做正功；因為A的電勢比B的電勢低，所以電子在A、B兩點的電勢能大小關系為EpA＞EpB故C錯誤，D正確。故選D。3.磁場中的四種儀器如圖所示，則下列說法正確的是（）A.圖甲中回旋加速器加速帶電粒子的最大動能與回旋加速器的半徑、加速電壓有關B.圖乙中，比荷相同的氦核與氘核，從容器A下方的小孔飄入，經(jīng)電場加速再進入勻強磁場后會打在照相底片的同一個地方C.圖丙中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁驅(qū)動的作用D.圖丁中的探雷器是利用渦流工作的，探測時是地下的金屬感應出渦流，但渦流的磁場不會影響線圈中的電流【答案】B【解析】A．題圖甲中，回旋加速器中帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，則有可得，最大動能為可知，回旋加速器加速帶電粒子的最大動能與回旋加速器的半徑有關，與加速電壓無關，故A項錯誤；B．題圖乙中，帶電粒子在電場中加速時有在磁場中，則有解得可知，比荷相同的氦核與氘核在磁場中運動的半徑相同．比荷相同的氦核與氘核，從容器下方的小孔飄入，經(jīng)電場加速再進入勻強磁場后會打在照相底片的同一個地方，故B正確；C．題圖丙中磁電式儀表中的鋁框能起電磁阻尼的作用，指針轉(zhuǎn)動時鋁框中會產(chǎn)生感應電流，鋁框受安培力的阻礙作用，從而使指針迅速穩(wěn)定，故C項錯誤；D．題圖丁中探雷器中有交變電流，其產(chǎn)生變化的磁場，其磁場會在金屬物品中感應出渦流，而渦流產(chǎn)生的磁場又會反過來影響線圈中的電流，從而使儀器報警，故D項錯誤。故選B。4.如圖a、b、c三個圓環(huán)在同一平面內(nèi)，當a環(huán)中的順時針方向電流減小時，則（）A.b環(huán)中感應電流方向為順時針，有收縮趨勢B.b環(huán)中感應電流方向為逆時針，有擴張趨勢C.c環(huán)中感應電流方向為順時針，有擴張趨勢D.c環(huán)中感應電流方向為逆時針，有收縮趨勢【答案】A【解析】AB．由安培定則可知，a環(huán)在b環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場的方向向里，當a環(huán)中電流逐漸減小時，在環(huán)外產(chǎn)生的磁場減小，b環(huán)內(nèi)的磁通量減小，為阻礙磁通量的減小，b環(huán)有面積縮小的趨勢，根據(jù)楞次定律可知，b環(huán)感應電流的方向為順時針方向，故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)磁場分布的特點可知，c環(huán)處磁場的方向向外，當a環(huán)中電流逐漸減小時，c環(huán)內(nèi)向外的磁通量減小，為阻礙磁通量的減小，c環(huán)有面積增大的趨勢，根據(jù)楞次定律可知，c環(huán)感應電流的方向為逆時針方向，故CD錯誤；故選A。5.在斷電自感的演示實驗中，用小燈泡、帶鐵芯的電感線圈和定值電阻等元件組成了如圖甲所示的電路。閉合開關待電路穩(wěn)定后，兩支路中的電流分別為和。斷開開關前、后的一小段時間內(nèi)，電路中的電流隨時間變化的關系圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.斷開開關前，定值電阻中的電流為B.斷開開關前，燈泡的電阻小于定值電阻和電感線圈的總電阻C.斷開開關后，小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅D.斷開開關后，小燈泡所在支路中的電流如曲線所示【答案】C【解析】A．斷開開關前、后的一小段時間內(nèi)，通過電感線圈的電流方向是不變的，則電感線圈所在支路的電流如曲線所示，小燈泡所在支路的電流如曲線所示，則斷開開關前，定值電阻中的電流為，故A錯誤；B．由題圖可知，斷開開關前通過電感線圈的電流大于通過小燈泡的電流，所以斷開開關前，小燈泡的電阻大于定值電阻和電感線圈的總電阻，故B錯誤；C．斷開開關后，電感線圈產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流的減小，電感線圈相當于電源，由于線圈、電阻和燈泡重新組成回路，且斷開開關前電感線圈所在支路的總電阻小于小燈泡的總電阻，則小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅，故C正確；D．由A項分析知，故D錯誤；故選C。6.在如圖甲所示的虛線框內(nèi)有勻強磁場，一固定的金屬線圈abcd有部分處在磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。線圈中產(chǎn)生的電動勢E、電流I、內(nèi)能Q、線框受到的安培力F與時間t的關系可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】AB．若設磁場向里為正方向，由楞次定律可知，在0~T時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生逆時針方向電流，在T~2T時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生順時針方向電流，根據(jù)可知感應電動勢大小不變，但是方向不同，根據(jù)可知，在0~T時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的逆時針方向電流不變，在T~2T時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生順時針方向的電流也不變，選項AB錯誤；C．根據(jù)可知，因I、R不變，則Q-t圖像是過原點的直線，選項C正確；D．根據(jù)F安=BIL在0~時間內(nèi)B隨時間均勻減小，則F安隨時間均勻減小，且F安方向向左；在~T時間內(nèi)B隨時間均勻增加，則F安隨時間均勻增加，且F安方向向右；則選項D錯誤。故選C。7.如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率，發(fā)電機的電壓，經(jīng)變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線總電阻，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為。已知輸電線上損失的功率為發(fā)電機輸出功率的，假設兩個變壓器均是理想變壓器。下列說法錯誤的是（）A.發(fā)電機輸出的電流 B.輸電線上的電流C.升壓變壓器的匝數(shù)比 D.用戶得到的電流【答案】D【解析】A．發(fā)電機輸出的電流為故A正確；B．輸電線損失的功率為可得故B正確；C．升壓變壓器的匝數(shù)比故C正確；D．用戶得到的功率為解得故D錯誤。本題選擇錯誤的，故選D。8.在如圖所示電路中，已知電表均為理想電表，電流表A電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為I、U1和U2，C為電容器。在滑動變阻器的滑片向右滑動一小段距離的過程中，電流表A、電壓表V1、V2讀數(shù)變化量大小分別是△I、△U1和△U2下列說法中正確的有（）A.滑片移動過程中的值變大 B.燈泡變亮、電容器所帶電量減少C.等于外電路總電阻比值變小 D.電源的內(nèi)阻消耗的電功率變大【答案】B【解析】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知則不變，故A錯誤；BD．滑動變阻器的滑片向右滑動一小段距離接入電路的R2的電阻變大，則總電阻變大，總電流變小，根據(jù)公式P=I2r可知電源內(nèi)阻消耗的電功率變小，由于總電阻變大，總電流變小，則內(nèi)電壓變小，則路端電壓增大，故燈泡變亮，即燈泡的電流變大，則通過電阻R1的電流變小，即電阻R1兩端電壓減小，則電容器兩端電壓減小，根據(jù)公式可知電容器所帶電量減小，故B正確D錯誤；C．電壓表V2測量路端電壓，根據(jù)部分電路歐姆定律可知U2=IR外所以等于外電路總電阻比值變大，故C錯誤。故選B。9.如圖甲為某種風力發(fā)電機的原理圖，發(fā)電機的線圈固定，磁體在葉片驅(qū)動下繞線圈對稱軸轉(zhuǎn)動。已知磁體間的磁場為勻強磁場，磁感應強度為，正方形線圈的匝數(shù)為、邊長為L、轉(zhuǎn)動角速度為，某時刻開始外接電路的電流i隨時間變化的圖像如圖乙，則（）A.圖示位置，線圈的磁通量為B.圖示位置，線圈中的電流方向不發(fā)生改變C.從圖示位置開始計時，線圈產(chǎn)生的電動勢的表達式為D.從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)過30°時，MN邊受安培力大小為【答案】C【解析】A．圖示位置，線圈的磁通量為選項A錯誤；B．圖示位置為中性面，線圈經(jīng)過該位置時電流方向會發(fā)生改變，選項B錯誤；C．從圖示位置開始計時，交流電的表達式為選項C正確；D．從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)過30°時，線圈內(nèi)的電流為，MN邊受安培力大小為，選項D錯誤。故選C。10.如圖所示，在x軸上方（含x軸）存在垂直xOy平面向外的勻強磁場，在x軸上距離原點x0處垂直于x軸放置一個長度也為x0、厚度不計的薄板PQ，粒子打在板上即被吸收。坐標原點O處有一粒子源，可垂直于磁場向磁場內(nèi)各個方向均勻發(fā)射速率相同的同種粒子，粒子速度大小為v、質(zhì)量為m、帶電量為＋q。現(xiàn)觀察到沿y軸正方向射入磁場的粒子垂直打在薄板的上端Q，不計帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力，不考慮薄板吸收粒子后產(chǎn)生的電場，則下列說法正確的有（）A.磁場的磁感應強度大小為B.打在薄板左側(cè)的粒子數(shù)占發(fā)射總粒子數(shù)的C.打在薄板右側(cè)的粒子數(shù)占發(fā)射總粒子數(shù)的D.打在薄板上的粒子在磁場中運動的最長時間與最短時間的比值為3∶1【答案】AB【解析】A．由題意，“沿y軸正方向射入磁場的粒子垂直打在薄板的上端Q”，可得粒子運動的半徑：R=x0由洛倫茲力提供向心力，得：解得：A正確；BC．沿y軸正方向射出的粒子恰能達到擋板的最上端；由圖1可知與x軸正方向夾角為30°的粒子能達到擋板左側(cè)最低點，則能打到擋板左側(cè)的粒子的速度范圍為60°范圍，占總粒子數(shù)的；同理與x軸正方向夾角為150°的粒子能達到擋板右側(cè)最低點（如圖2所示），沿x軸負方向射出的粒子能達到擋板的最高點，則能打到擋板右側(cè)的粒子的速度范圍為30°范圍，則打在薄板右側(cè)的粒子數(shù)占發(fā)射總粒子數(shù)的，B正確，C錯誤；D．與x軸正方向夾角為30°的粒子能達到擋板左側(cè)最低點的粒子運動時間最短，此粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為60°；與x軸正方向夾角為150°的粒子達到擋板右側(cè)最低點的粒子運動時間最長，此粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為300°，根據(jù)故選AB。第Ⅱ卷（非選擇題）二、實驗題：本大題共2小題。11.如圖為“探究感應電流產(chǎn)生的條件”的實驗裝置。（1）請在圖中用實線將所缺的導線補接完整________。根據(jù)你的連線，在閉合電鍵S前，滑動片P應置于滑動變阻器的___________（選填：“最左端”、“中間”或“最右端”）；（2）在完成“探究感應電流產(chǎn)生的條件”這一實驗后，接下來繼續(xù)使用這一實驗裝置進行“研究磁通量變化時感應電流的方向”這一實驗。閉合電鍵S、使A放置在B線圈中保持靜止，減小滑動變阻器的阻值，觀察到檢流計G的指針向左偏轉(zhuǎn)。根據(jù)這一現(xiàn)象判斷，當A線圈相對B線圈向上運動時，檢流計的指針___________（選填：“向左”或“向右”）偏轉(zhuǎn)，并寫出你的判斷依據(jù)：___________。【答案】（1）最左端（2）指針向右偏轉(zhuǎn)見解析【解析】（1）[1]如圖所示[2]由電路圖連接可以看出，滑動變阻器是限流接法接入電路中，所以開關閉合之前，要將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，即調(diào)到最左端。（2）[3][4]減小滑動變阻器的阻值，流過A線圈的電流增大，穿過B線圈的磁通量增大。根據(jù)楞次定律，B線圈中產(chǎn)生的感應電流的磁場與原磁場反向，此時感應電流流過檢流計時指針向左偏轉(zhuǎn)。當A線圈相對B線圈向上運動時，穿過B線圈中的磁通量減小，B線圈中產(chǎn)生的感應電流的磁場與原磁場同向，感應電流流過檢流計時，使指針右偏。12.某實驗小組做“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系”的實驗。（1）下列給出的器材中，本實驗需要用到的有_____________A．B．C．D．（2）（多選）下列說法正確的是_____________A．變壓器工作時副線圈中電流的頻率與原線圈不相同B．為了保證人身安全，實驗中只能使用低壓直流電源，所用電壓不要超過C．實驗中要通過改變原、副線圈匝數(shù)，探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關系，需要運用的科學方法是控制變量法D．繞制降壓變壓器原、副線圈時，副線圈導線應比原線圈導線粗一些（3）由于交變電流的電壓是變化的，所以實驗中測量的是電壓的_____________（選填“平均”“有效”或“最大”）值。（4）若用匝數(shù)匝和匝的變壓器做實驗，對應的電壓測量數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)測量數(shù)據(jù)，則一定是_____________（選填“原”或“副”）線圈。實驗次數(shù)12341.92.93.84.84.06.08.010.0【答案】（1）BD##DB（2）CD##DC（3）有效（4）副【解析】（1）[1]AB．變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，電源應該選用學生電源提供的交流電壓，干電池只能提供直流電壓，故A不需要，B需要；C．直流電壓表不能測量交流電壓，故C不需要；D．教學用變壓器，該實驗需要，故D需要。故選BD。（2）[2]A．變壓器工作時副線圈中電流的頻率與原線圈相同，故A錯誤；B．為了保證人身安全，實驗中只能使用低壓交流電源，電壓不要超過，若用直流電源，則變壓器不能工作，故B錯誤；C．實驗中要通過改變原、副線圈匝數(shù)，探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關系，需要運用的科學方法是控制變量法，故C正確；D．由變壓器的工作原理有可知，匝數(shù)少的線圈中的電流大，則導線應該粗．繞制降壓變壓器原、副線圈時，由于副線圈的匝數(shù)少，副線圈的導線應比原線圈粗一些好，故D正確。（3）[3]由于交變電流的電壓是變化的，所以實驗中測量的是電壓的有效值。（4）[4]由于有漏磁、原副線圈內(nèi)阻分壓等因素，所以副線圈實際測量的電壓值應該小于理論值，由理想變壓器規(guī)律有由表中數(shù)據(jù)可知，總是小于，則一定是副線圈。三、計算題：本大題共3小題。13.如圖所示，電路中、是定值電阻，，電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計；兩平行金屬板、的間距為；一小球帶正電，電量為，通過絕緣細線掛在兩板間點，被拉起到水平位置；合上開關，無初速度釋放小球，小球沿圓弧經(jīng)過點正下方的點到另一側(cè)與豎直方向的夾角為，已知重力加速度為，求：（1）、間電場強度的大小。（2）小球的質(zhì)量的大小。（3）小球通過點時對細線拉力的大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）由串聯(lián)電路的電壓分配，得電容器上的電壓為故間勻強電場的電場強度大小聯(lián)立可得（2）設細繩長度為，小球從右向左擺動的全過程中，根據(jù)動能定理，有解得（3）小球到達點時速度為，由動能定理可得又解得小球受到的拉力由牛頓第三定律得小球?qū)毦€拉力的大小為14.如圖所示，在xOy坐標系中，x軸上方有一圓形勻強磁場區(qū)域，其圓心為O1（0，2m）、半徑R=2m，磁感應強度大小B=2×10-2T，方向垂直于紙面向外。在x軸下方有勻強電場，電場強度E=0.2N/C，方向水平向左。在磁場的左側(cè)y=0.5R處有一帶正電、質(zhì)量m=4×10-6kg、電荷量q=2×10-2C的粒子以速度v=2×102m/s平行于x軸正方向且垂直于磁場射入圓形磁場區(qū)域。不計粒子的重力。求（結(jié)果可用含根號的式子表示）：（1）粒子在磁場區(qū)域運動的軌跡半徑r；（2）粒子在磁場區(qū)域運動時間；（3）粒子打在y軸上離原點O的最遠距離d。【答案】（1）2m；（2）；（3）【解析】（1）粒子在磁場區(qū)域做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有代入數(shù)據(jù)解得（2）依題意，結(jié)合上述可知，粒子經(jīng)過磁場后從原點O出來，作出軌跡如圖所示由幾何關系可得其對應的圓心角粒子做圓