2021-2022年高二上學期期末調研測試 物理(選修)

1 21 22021 年高二上學期期末調研測試 物理（選修） 含答案一單項選擇題：本題共 5 小題，每小題 3 分，共 15 分每小題只有一個選項符合題意將正確選項填涂在答題卡上相應位置1如圖所示，把一直導線平行地放在小磁針的正上方附近，當導線中有電流通過時，小磁針會發(fā)生偏轉發(fā)現(xiàn)這個實驗現(xiàn)象的物理學家是2將一長度為 0.1m 的直導線放入某一勻強磁場中，當導線中通入電流為 2A 時，測得其所受安培力為 0.1N則此勻強磁場的磁感應強度大小為AB< 2T BB0.5T CB < 0. 5T D B = 2T3如圖所示電路，開關 S 閉合后，將滑動變阻器的滑片 P 向左移動，則在此過程中A電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小，燈泡變亮B電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，燈泡變暗C電流表、電壓表讀數(shù)均變大，燈泡變亮D電流表、電壓表讀數(shù)均變小，燈泡變暗4如圖所示電路中，開關 S 原先閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時，通過兩電阻的電流大小分別為 I ，I ，已知 R R ，不計線圈 L 的直流電阻 A 為理想電流表在某一時刻突然斷開開關 S，則通過電流表的電流 I 隨時間 t 變化的圖線可能是下圖中的AB CD5 如圖所示，足夠長的豎直絕緣管內壁粗糙程度處處相同，處在方向彼此垂直的勻強電場 和勻強磁場中，電場強度和磁感應強度的大小分別為 E 和 B一個質量為 m，電荷量為+q 的 小球從靜止開始沿管下滑，下列關于小球所受彈力 N、運動速度 v、運動加速度 a、運動位移 x、運動時間 t 之間的關系圖象中正確的是BNa v x實用文檔E0v0t0t0tA B CD1 2 1 1 1 0 1 20 0 0 0 0 1 2 1 2 二多項選擇題：本題共 4 小題，每小題 4 分，共 16 分每小題有多個選項符合題意全部 選對的得 4 分，選對但不全的得 2 分，錯選或不答的得 0 分6關于感應電流的產(chǎn)生，下列說法中正確的是A只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應電流B若閉合電路的導線做切割磁感線運動，導線中不一定有感應電流C若閉合電路的一部分導體不做切割磁感線運動，該電路中一定沒有感應電流D當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，該電路中一定有感應電流7如圖甲所示電路，小燈泡通電后其兩端電壓 U 隨所通過的電流 I 變化的圖線如圖乙所示， P 為圖線上一點，PN 為圖線的切線，PM 垂直于 U 軸，PQ 垂直于 I 軸，下列說法中正確的是A隨著電流的增大，小燈泡的電阻減小UB對應 P 點，小燈泡的電阻為 RIC在電路中燈泡 L 兩端的電壓為 U 時，電阻 R 兩端的電壓為 I RD 對應 P 點，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM 所圍的“面積”8 速度相同的一束粒子（不計重力）經(jīng)速度選擇器射入質譜儀后的運動軌跡如右圖所示，則下列相關說法中正確的是A該束帶電粒子帶正電B速度選擇器的 P 極板帶負電C能通過狹縫 S 的帶電粒子的速率等于D若粒子在磁場中運動半徑越大，則該粒子的比荷越小9在半徑為 r、電阻為 R 的圓形導線框內，以直徑為界，左、右兩側分別存在著方向如圖甲 所示的勻強磁場，磁感應強度的大小分別為 B 、B 以垂直紙面向外的磁場為正，兩部分磁 場的磁感應強度 B 隨時間 t 的變化規(guī)律分別如圖乙所示則 0t 時間內，導線框中A感應電流方向為順時針B感應電流方向為逆時針r2BC感應電流大小為t R2r2BD感應電流大小為t RBBBB第卷（非選擇題 共 89 分）三簡答題： 本題共 2 小題，共 26 分把答案填在答題卡相應的位置或按要求作答 10（12 分）實驗室有一卷銅導線，某同學想通過實驗測定其實際長度（1）該同學首先用螺旋測微器測得導線直徑如圖 a 所示，則其大小為 mm； 實用文檔0 0 （2）根據(jù)銅導線的長度，他估計其電阻大約有 5，隨后他設計了一個實驗，較為準確地測定 了這卷銅導線的電阻，實驗室有以下器材供選擇：A電池組(6V，內阻約 1 )B電流表(03 A，內阻約 0.01)C電流表(00.6 A，內阻約 0.2)D電壓表(03 V，內阻約 4 k)E電壓表(015 V，內阻約 15 k)F滑動變阻器(020 ，允許最大電流 1 A)G滑動變阻器(0xx ，允許最大電流 0.3 A)H保護電阻 R 3 I開關、導線若干 除了選項 A、H 和 I 外，電流表應選用 ，電壓表應選用 ，滑動變 阻器應選用 ；（填寫器材前的編號） 為了使測量結果盡量準確，且從零開始多測幾組數(shù)據(jù)，該同學設計了圖 b 所示電路， 其中保護電阻 R 與銅導線串聯(lián)，請用筆畫線完成剩余部分的連接 通過上述實驗，設測出的銅導線電阻為 R，查詢資料知道銅的電阻率為 ，若用 d 表 示銅導線的直徑，請寫出計算銅導線長度的表達式 L .VA3025銅導線20R0015圖 a圖 b11（14 分）利用伏安法測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻要求盡量減小實驗誤差 （1）應該選擇的實驗電路是圖中的 (選填“甲”或“乙”)1.61.51.41.31.21.11.0U/V0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6I/A（2）某位同學根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)將對應點已經(jīng)標在如圖所示的坐標紙上，請畫出 UI 圖線 （3）根據(jù)（2）中所畫圖線可得出干電池的電動勢 E V，內電阻 r （保留兩位有效數(shù)字）實用文檔1 2 v L （4）實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù) U 及干電池的輸出功率 P 都會發(fā)生 變化下列各示意圖中能正確反映 PU 關系的是 四論述和演算題：本題共 4 小題，共 63 分解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演 算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位 12（15 分）如圖所示，邊長為 L 的正方形金屬框 ABCD 質量為 m，電阻為 R，用細線把它懸 掛于一個有界的勻強磁場中，金屬框的下半部處于磁場內，磁場方向與線框平面垂直磁場 隨時間變化規(guī)律為 B = kt（k > 0）求：（1）線框中感應電流的方向；（2）線框中感應電動勢的大??；（3）從 t0 時刻開始，經(jīng)多長時間細線的拉力為零？A BDC13（15 分）如圖所示，有一矩形區(qū)域abcd，水平方向ab 邊長 L =m，豎直方向ad 邊長 L =1m， 一電荷量為q=1×10-5C，質量為 m=6×10-6kg 的帶正電的粒子由a 點沿 ab 方向以大小為2m/s 的速 度 v 進入該區(qū)域當該區(qū)域存在與紙面垂直的勻強磁場時，粒子的運動軌跡恰好通過該區(qū)域的幾 何中心 O 點，不計粒子的重力，求：（1）粒子在磁場區(qū)域運動的半徑大?。唬?）勻強磁場的磁感應強度大小和方向；（3）粒子通過磁場區(qū)域所用的時間a 1 bL2Odc實用文檔m m 14（16 分）如圖所示，MN、PQ 兩條平行的固定光滑金屬軌道與水平面夾角為 30°，M、 P 之間接電阻箱 R，導軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度 大小為 B0.5 T金屬桿 ab 水平放置在軌道上，且與軌道垂直，金屬桿 ab 接入電路的阻值 r=2 ，金屬桿的質量 m=0.2kg已知軌道間距 L2 m，取重力加速度 g10 m/s2，軌道足夠長且電阻不計現(xiàn)從靜止釋放桿 ab，則：（1）當電阻箱接入電路的電阻為 0 時，求桿 ab 勻速下滑時的速度大??；（2）若不斷改變電阻箱的阻值 R，試畫出桿最終勻速下滑速度 v 與電阻箱阻值 R 的圖像； （3）若變阻箱 R4，當金屬桿 ab 運動的速度為最終穩(wěn)定速度的一半時，ab 棒消耗的電功率多大v /m·s-10R/實用文檔0 0 15（17 分）如圖所示，在坐標系xOy 的第一象限內虛線 OC 的上方存在垂直紙面向里的勻強 磁場，磁感應強度大小為 B ，第四象限內存在磁感應強度大小未知、方向垂直紙面向里的勻 強磁場，第三象限內存在沿 y 軸負方向的勻強電場，在 x 軸負半軸上有一接收屏 GD，GD 2OD2d現(xiàn)有一帶電粒子(不計重力)從 y 軸上的 A 點，以初速度 v 水平向右垂直射入勻強磁 場，恰好垂直 OC 射出，并從 x 軸上的 P 點(未畫出)進入第四象限內的勻強磁場，粒子經(jīng)磁場 偏轉后又垂直 y 軸進入勻強電場并被接收屏接收，已知 OC 與 x 軸的夾角為 37°，OA， sin37°=0.6，cos37°=0.8求：q（1）粒子的帶電性質及比荷 ；m（2）第四象限內勻強磁場的磁感應強度 B 的大??；（3）第三象限內勻強電場的電場強度 E 的大小范圍A實用文檔揚州市 xx 學年第一學期期末調研測試試題 高二物理（選修）參考答案及評分標準一單項選擇題：1C 2B 3A 4D 5A二多項選擇題：6BD 7BD 8 ACD 9AC三簡答題： 10（12 分）VA（1）0.730（2 分）（2） C，D，F(xiàn) （各 2 分） 如圖所示 （2 分）銅導線 （2 分）R011（14 分）(1) 甲 （2 分） (2) 如圖所示 （3 分） (3) 1.50(1.491.51) （3 分）1.61.51.4U/V0.89(0.860.92)(4) C（3 分）（3 分）1.31.21.11.00 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6I/A四論述和演算題：12（15 分）解析：（1）逆時針方向（或） （3 分）（2）由公式 （2 分）（3 分）（3）由題意可知，線框所受安培力方向向上，且當磁感應強度增大時，細線拉力減小，當細 線拉力為零時，（2 分）而 （1 分）又由 （1 分）且 （1 分）實用文檔2 m解得 （2 分） 13（15 分）解析：（1）作出粒子在磁場中偏轉運動的軌跡如圖所示 （2 分）avL1b由題意可知 aO 長度 L=1m，所以 d 點就是軌跡的圓心軌跡半徑為：R=L =1m （2 分） （2）根據(jù)左手定則，可以判斷磁場的方向垂直于紙面向外 （2 分）L2O由 （3 分）得 （2 分）（3）由題意可知，粒子在磁場中的運動軌跡為 1/4 圓弧，所以有（2 分）所以=0.785s（2 分）dc14（16 分）解析：（1）設桿勻速下滑的速度為 v，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢 （1 分） 由閉合電路的歐姆定律得： （1 分） 桿勻速下滑時滿足 （2 分）聯(lián)立解得：（2）改變 R，勻速時代入數(shù)據(jù)解得函數(shù)關系式為 （2 分）（2 分）v 與電阻箱阻值 R 的圖像如右圖：（2 分）（3）由 知變阻箱取 4時金屬桿最終穩(wěn)定速度 v=6m/s（2 分）金屬桿 ab 運動的速度為最終穩(wěn)定速度的一半時，桿所產(chǎn)生的電動勢ab 棒消耗的電功率閉合電路的歐姆定律得： （2 分） 聯(lián)立解得： （2 分）15（17 分）y解析：（1）由題意可知，粒子帶負電荷 （2 分）C由題意可知 （1 分） G 由得 （2 分）DP（2）作出粒子的運動軌跡如圖所示，易知 （1 分） 所以粒子在第四象限內的軌跡半徑為 （1 分） 由得 （2 分）（3）粒子進入電場后，加速度大小為： （1 分） OQ 間的距離為： （1 分）實用文檔OQ電場 E 最小時，粒子運動到 G 點，時間為：由得 （2 分） 電場 E 最大時，粒子運動到 D 點，時間為：由得 （2 分） 綜上所述，電場強度 E 的大小范圍是：E （2 分）實用文檔