山东省天成大联考2023-2024学年高二物理第一学期期末联考试题含解析

山东省天成大联考2023-2024学年高二物理第一学期期末联考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，r<R1，C为电容器，电流表、电压表为理想电流表和理想电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A.电压表示数变小，电流表示数变小B.电容器C所带电荷量增多C.电源的输出功率增大，效率降低D.a点的电势升高2、如图，导体棒MN垂直放置在光滑水平导轨ad和bc上，a、b点是导轨与棒的交点，与电阻R形成闭合回路．在abcd内存在垂直导轨平面竖直向下的匀强磁场，以下有关感应电流的说法正确的是（）A.若导体棒MN水平向左运动，通过电阻R电流方向从d→R→cB.若导体棒MN水平向左运动，通过电阻R电流方向从c→R→dC.若导体棒MN水平向右运动，通过电阻R电流方向从d→R→cD.若导体棒MN水平向右运动，通过电阻R电流方向从c→R→d3、如图所示，匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈，线圈的平面垂直于磁感线，下列哪种过程中线圈会产生感应电流（）A.线圈扩张 B.线圈自下向上运动C.线圈自上向下运动 D.线圈自左向右运动4、某理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，原线圈所接电压如图所示则（）A.输出电压的最大值为110VB.原、副线圈中电流之比为2：1C.变压器输入、输出功率之比为2：1D.原线圈电压有效值为220V，频率为50Hz5、匀强磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图甲所示，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示；用I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，F1、F2、F3分别表示金属环上很小一段导体受到的安培力．下列说法正确的是（）A.I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B.I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向C.F1方向指向圆心，F2方向指向圆心DF2方向背离圆心向外，F3方向背离圆心向外6、如图甲所示，磁场垂直穿过圆形金属框。已知磁场的磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示，设磁场方向垂直纸面向里时，圆形金属框中感应电流为顺时针方向时，则下列各图中能够反应圆形金属框中感应电流i随时间t变化图象的是（）A. B.C. D.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，一正点电荷周围有A、B、C三点，其中B、C两点在同一个等势面上．下列说法中正确的是（）A.B、C两点的电势与电场强度均相同B.试探电荷从B点运动到C点，电场力做的功为零C.A点的电势高于B点的电势D.带负电的试探电荷在A点的电势能大于在B点的电势能8、如下图所示，工厂里通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形判断，下列说法正确的有A.若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动B.若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动C.从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈D.从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈9、如图，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ右侧．导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图所示，规定从Q到P为电流正方向．导线框R中的感应电动势A.在时为零B.在时改变方向C.在时最大，且沿顺时针方向D.在时最大，且沿顺时针方向10、如图所示的理想变压器电路中，变压器原、副线圈匝数比为，在a、b端输入正弦式交流电压有效值为U，甲、乙、丙三个灯泡均能正常发光，且三个灯泡的额定功率相等，则下列说法正确的是（）A.乙灯的额定电流最大B.甲灯的额定电压为C.丙灯的电阻最小D.甲灯的额定电压最小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图，当一个带正电荷的物体C靠近原来不带电的导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，使导体靠近带电物体的A端带______（填“正”或“负”）电荷，远离带电物体的B端带_____（填“正”或“负”）电荷12．（12分）要测量一个未知电阻Rx的阻值，实验室提供以下器材：待测电阻Rx阻值约为2Ω，额定电流为2A电流表A1量程为0.6A，内阻r1＝0.5Ω电流表A2量程为3.0A，内阻r2约为0.1Ω变阻器R1电阻变化范围为0～10Ω变阻器R2电阻变化范围为0～1kΩ定值电阻R3＝10Ω定值电阻R4＝100Ω电源电动势E约为9V，内阻很小开关S，导线若干要求实验时测量尽可能准确，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组A1、A2的读数I1、I2，然后利用I1－I2图象求出未知电阻的阻值Rx.(1)实验中定值电阻应该选________，滑动变阻器应该选择________.(2)请在图中补充完整实物连线电路______.(3)I1－I2图象如图所示，若图线斜率为k，则电阻Rx＝________.(用题中所给字母表示)四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L14．（16分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小15．（12分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电阻减小，根据欧姆定律分析干路电流如何变化和电阻R1两端电压的变化，即可知道电压表读数的变化．电容器C的电压等于电阻R2两端的电压，分析并联部分电压的变化，即知道电容器的电压如何变化，根据干路电流与通过R2的电流变化情况，分析电流表的变化．根据内外电阻的关系，分析电源的输出功率如何变化．a点的电势等于R2两端的电压【详解】在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R2两端的电压U2=E-I（R1+r），I增大，则U2变小，电容器板间电压变小，其带电量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知，a的电势大于零，a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流IA=I-I2，I增大，I2减小，则IA增大．即电流表示数变大．故ABD错误．据题：r＜R1，当外电路总电阻减小时，内外电阻更加接近，电源的输出功率增大．电源的效率，路端电压U减小，则电源的效率降低，故C正确．故选C【点睛】本题是电路动态变化分析问题，要抓住不变量：电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值不变，进行分析．根据电流方向判断电势高低，由电压的变化判断电势的变化2、B【解析】根据导体棒的运动情况，利用右手定则进行判断即可【详解】根据右手定则可得，若导体棒MN水平向左运动，通过电阻R电流方向从c→R→d，A错误，B正确；仅在abcd区域存在竖直向下的匀强磁场，若导体棒MN水平向右运动，电路中无电流，故CD错误；故选B.3、A【解析】A：线圈扩张，线圈中磁通量变大，线圈中会产生感应电流．故A项正确B：线圈自下向上运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流．故B项错误C：线圈自上向下运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流．故C项错误D：线圈自左向右运动，线圈中磁通量不变，线圈中不会产生感应电流．故D项错误4、D【解析】A项：根据图象可知原线圈所接电压最大值为，根据变压器原理可得输出电压的最大值为，故A错误；B项：根据变压器原理可得原、副线圈中电流之比为1：2，故B错误；C项：理想变压器变压器输入、输出功率之比为1：1，故C错误；D项：原线圈电压有效值为，频率为，故D正确故选D5、A【解析】应用楞次定律可以判断出感应电流方向，由左手定则可以判断出电流所受安培力方向，从而即可求解【详解】A项：由图甲所示可知，oa段，磁场垂直于纸面向里，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I1沿逆时针方向，在ab段磁场向里，穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流I2沿顺时针方向，故A正确；B项：由图甲所示可知，在bc段，磁场向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I3沿顺时针方向，故B错误；C项：由左手定则可知，oa段电流受到的安培力F1方向指向圆心，ab段安培力F2方向背离圆心向外，故C错误；D项：由左手定则可知，ab段安培力F2方向背离圆心向外，bc段，安培力F3方向指向圆心，故D错误故选A【点睛】本题考查了判断感应电流方向与安培力方向，应用楞次定律与左手定则即可正确解题；要熟练掌握楞次定律与左手定则；要掌握应用楞次定律解题的步骤6、A【解析】磁感应强度在0到内，由法拉第电磁感应定律可得，随着向外磁场的均匀变小，由于磁感应强度随时间变化率不变，则感应电动势大小不变，感应电流的大小也不变；同理，磁感应强度在到内，由法拉第电磁感应定律可得，随着向里磁场的均匀变大，由于磁感应强度随时间变化率不变，则感应电动势大小不变，感应电流的大小也不变；由于磁感应强度是向外在减小，向里在增大．所以由楞次定律可得线圈感应电流是逆时针，由于环中感应电流沿顺时针方向为正方向，则感应电流为负的A．图像与分析相符，故A正确。B．图像与分析不符，故B错误。C．图像与分析不符，故C错误。D．图像与分析不符，故D错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】正点电荷的电场线的分布，电场强度是矢量，电势是标量；沿电场线的方向电势降低；根据w=qU，判断电场力做功；根据E=qφ，判断电势能的大小【详解】A.B点与C点位于同一个等势面上，所以B、C两点的电势相等，电场强度沿电场线方向，所以电场强度方向不同，故A错误；B、根据w=qU，B、C两点的电势相等，试探电荷从B点运动到C点，电场力做的功为零．故B正确；C、沿电场线的方向电势降低，所以A点的电势低于B点的电势．故C错误；D.沿电场线的方向电势降低，负电荷在电势高的位置电势能反而小，故试探电荷在A点的电势能大于在B点的电势能，故D正确故选BD8、AC【解析】详解】A.若线圈闭合，进入磁场时，线圈中出现感应电流，受到安培力使线圈相对传送带向后滑动，故A正确；B.若线圈不闭合，进入磁场时，线圈中没有感应电流，则相对传送带位置不变，故B错误；C.从图中可以看出，第3个线圈是不合格，若是闭合的，则在安培力作用下，会向后滑动，故C正确；D.从图中可以看出，第4个、5个及6个线圈均是合格的，其位置均匀。故D错误；故选：AC；9、AC【解析】本题考查交变电流图象、法拉第电磁感应定律、楞次定律及其相关的知识点解析由图（b）可知，导线PQ中电流在t=T/4时达到最大值，变化率为零，导线框R中磁通量变化率为零，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/4时导线框中产生感应电动势为零，选项A正确；在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率方向不变，导致导线框R中磁通量变化率的正负不变，根据楞次定律，所以在t=T/2时，导线框中产生的感应电动势方向不变，选项B错误；由于在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率最大，电流变化率最大，导致导线框R中磁通量变化率最大，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/2时导线框中产生的感应电动势最大，由楞次定律可判断出感应电动势的方向为顺时针方向，选项C正确；由楞次定律可判断出在t=T时感应电动势的方向为逆时针方向，选项D错误10、BD【解析】A．由电路分析可知甲的额定电流大于乙的额定电流，A错误；BCD．由于乙与原线圈并联，因此由于乙、丙功率相等，因此由于匝数之比等于电流比的倒数，因此因此可知由于甲、乙功率相等，根据可知而因此，可得由于三个灯的功率相等，根据甲的电流最大，因此甲的电阻最小，额定电压最小因此，BD正确，C错误。故选BD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.负②.正【解析】解：静电感应不是创造电荷，而是使导体上的正负电荷分开，当一个带正电荷的物体靠近原来不带电的导体时，由于静电感应，导体两端就会带等量异号电荷，其中导体靠近带电物体的一端带负电，远离带电物体的一端带正电故答案为负，正【点评】考查了静电感应现象，导体靠近带电物体的一端带上与点电荷相反电性的电荷，远离带电物体的一端带上与点电荷电性相同的电荷12、①.R3②.R1③.④.【解析】(1)[1][2]采用已知内阻的小量程电流表A1替代电压表测量电压，需要串联一个大于等于的定值电阻，所以实验中定值电阻应选用阻值为10Ω的R3，滑动变阻器应选用阻值为1～10Ω的R1；(2)[3