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文档简介
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
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