陕西省西安市西光中学2027届物理高二上期末调研试题含解析

陕西省西安市西光中学2027届物理高二上期末调研试题注意事项：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、如图所示，在三角形区域ACD内有一垂直纸面向里的匀强磁场．在纸面内一束电子以不同大小的速度从A点沿同一方向射入磁场，不计电子的重力和电子之间的相互作用，关于电子在磁场中运动的情况，下列说法中正确的是A.从CD边出射的电子，在磁场中运动时间都相等B.从AC边出射的电子，在磁场中运动时间都相等C.从AC边出射的电子距C点距离越近，其轨道半径越小D.从CD边出射的电子距C点距离越近，其轨道半径越大2、如图，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下．一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动．线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（）A. B.C. D.3、下列关于电场线和磁感线的论述中，不正确的是（）A.电场线和磁感线都是一些假想曲线，客观上并不存在B.静电场电场线是不闭合的曲线，而磁感线是闭合的曲线C.沿电场线的方向电势降低，沿磁感线的方向磁场减弱D.磁感线和电场线都可以用来描述场的强弱和方向4、如图甲所示，静止在水平面上的等边三角形金属线框，匝数n＝20，总电阻R＝2.5Ω，边长L＝0.3m，处在两个半径均为r＝0.1m的圆形匀强磁场中，线框顶点与右侧圆心重合，线框底边与左侧圆直径重合，磁感应强度B1垂直水平面向外；B2垂直水平面向里，B1、B2随时间t的变化如图乙所示，线框一直处于静止状态，计算过程中取，下列说法正确的是（）A.线框具有向左的运动趋势B.t＝0时刻穿过线框的磁通量为0.5WbC.t＝0.4s时刻线框中感应电动势为1.5VD.0－0.6s内通过线框横截面电荷量为0.018C5、在图甲所示的电路中，理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所示．已知变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路中的交流电流表A1的示数为1A，下列说法正确的是（）A.交流电流表A2的示数为0.1AB.变压器输出端交流电的频率为100HzC.电阻R上消耗的功率为200WD若电阻R变大，则电压表示数也增大6、关于静电场，下列说法中正确的是（）A.随着电场强度的减小，电势也逐渐降低B.电场力做正功，电势能增加；电场力做负功，电势能减少C.电场强度的方向与等势面垂直D.将一负的试探电荷从电势高的等势面移至电势低的等势面，电场力做正功二、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、图中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是()A.甲表是电流表，R增大时量程增大B.甲表电流表，R增大时量程减小C.乙表是电压表，R增大时量程增大D.上述说法都不对8、如图所示，平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场，虚线下方有垂直纸面的匀强磁场，质子和粒子分别从上板中心S点由静止开始运动，经电场加速后从O点垂直磁场边界进入匀强磁场，最后从a、b两点射出磁场（不计重力），下列说法正确的是()A.磁场方向垂直纸面向外B.从a点离开的是粒子C.从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大D.粒子从S出发到离开磁场，由b点离开的粒子所用时间较长9、如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存区域内，电场的场强为E，方向竖直向上，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，一质量为m的带电粒子，在场区内的一竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是A.粒子在运动过程中速率不变B.带有电荷量为的负电荷C.粒子沿圆周逆时针运动D.粒子沿圆周顺时针运动10、如图所示,小灯泡A1、A2规格相同，线圈L的自感系数很大，现闭合开关S，通过调R、R1，使A1、A2正常发光，下列说法正确有A若断开S，A1、A2并未立即熄灭，A2闪亮一下再慢慢熄灭，A1不会闪亮只会慢慢熄灭B.若断开S，A1、A2均慢慢熄灭C.S断开后，再重新闭合S，A1A2会立即正常发光D.S断开后，再重新闭合S，A2会立即正常发光，A1只能逐渐地亮起来三、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，某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值，他仅将电压表接在b点，读得两表示数分别为U1=3.0V，I1=3.0mA，然后将电压表改接在a点，读得两表的示数分别为U2=2.9V，I2=4.0mA，由此可知电压表应接到_________点误差较小，测得的Rx的值为____________Ω。12．（12分）用如图1所示电路测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：A．电流表（量程0.6A）；B．电压表（量程3V）；C．定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W）；D．定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）；E．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）；F．滑动变阻器（阻值范围0～100Ω、额定电流1A）那么：（1）要正确完成实验，R0应选择_____，R应选择_____．（填器材前字母）（2）实验测得的6组数据已在U﹣I图2中标出，如图所示，请你根据数据点位置完成U﹣I图线______（3）由图线求出该电池的内阻r=____Ω．（r的结果保留两位有效数字）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，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14．（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L

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、B【解析】AB、如图所示，过入射点A过入射速度v的垂线AE，电子入射速度不同，但它在磁场中做圆周运动的圆心均集中在直线AE上，利用“放缩圆法”可知，能从AC边射出的电子的最大轨迹，刚好和CD边相切于F点．结合运动轨迹图和几何关系可知，所有能从AC边出射的电子，轨迹对应的圆心角相同，故时间相同，则A错误，B正确；CD、由图可知，从AC边出射的电子距C点距离越近，其轨道半径越大；从CD边出射的电子距C点距离越近，其轨道半径越小．故CD错误；故选B2、D【解析】第一过程从①移动②的过程中左边导体棒切割产生的电流方向是顺时针，右边切割磁感线产生的电流方向也是顺时针，两根棒切割产生电动势方向相同所以，则电流为，电流恒定且方向为顺时针，再从②移动到③的过程中左右两根棒切割磁感线产生的电流大小相等，方向相反，所以回路中电流表现为零，然后从③到④的过程中，左边切割产生的电流方向逆时针，而右边切割产生的电流方向也是逆时针，所以电流的大小为，方向是逆时针当线框再向左运动时，左边切割产生的电流方向顺时针，右边切割产生的电流方向是逆时针，此时回路中电流表现为零，故线圈在运动过程中电流是周期性变化，D正确；ABC错误；故选D3、C【解析】A．电场线和磁感线是为了形象的描述场的分布而引入的，是一些假想曲线，客观上并不存在，但电场和磁场客观存在，故A正确；B．静电场电场线是由正电荷发出而止于负电荷不闭合的曲线，而磁感线是一系列闭合的曲线，故B正确；C．由电场线上的功能关系可推出沿电场线的方向电势降低；而磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线的方向不能表示强弱，故沿磁感线的方向磁场不一定减弱，故C错误；D．磁感线和电场线都能用线的疏密程度反映场的强弱，线的切线方向描述场的方向，故D正确。本题选错误的，故选C。4、C【解析】A．线框的磁通量是向外多于向内，故合磁通向外，有增加趋势，根据楞次定律，产生感应电流，受安培力，会阻碍磁通量的增加，故安培力向右（向右运动会导致磁通量减小）而阻碍磁通量的增加，即线框具有向右的运动趋势，故A错误；B．设磁场向外穿过线框磁通量为正，由磁通量的定义得时穿过线框的磁通量为故B错误；C．由于不变，故根据法拉第电磁感应定律有故C正确；D．由于是恒定电流，根据闭合电路欧姆定律可得内通过线框横截面电荷量为故D错误。故选C。5、C【解析】根据I1：I2=n2：n1，输出电流为：I2=10I1=10A，电流表读数为有效值，故A错误；根据图乙得到交流电的周期为0.02s，频率为50Hz，故B错误；输入电压的最大值为200V，故电压的有效值为200V，变压器的输入功率为：P1=U1I1=200V×1A=200W；理想变压器输入功率等于输出功率，故输出功率为200W，故C正确；若电阻R变大，电压表示数是不变的，故D错误；故选C【点睛】本题关键是根据图象得到瞬时值最大值，然后得到有效值，最后结合理想变压器的变压比公式和变流比公式列式求解6、C【解析】电场线是为了形象的描述电场强弱和方向引入的，并非实际存在的，电场线的疏密表示场强的强弱，沿电场线电势降低【详解】A项：沿着电场线方向电势逐渐降低，与电场强度的大小无关，故A错误；B项：根据电场力做功与电势能改变的关系可知，电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大，故B错误；C项：根据电场线与等势面的关系可知，等势面一定与电场线垂直，故C正确；D项：由于负电荷在电势高的地方电势能小，所以将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做负功，故D错误故选C【点睛】本题着重通过电场线考查了对电势、场强、电势能概念理解情况，要理解它们的区别以及大小的决定因素二、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、BC【解析】AB．由图甲所示可知，电阻与G并联，甲为电流表，分流电阻R增大时，电阻分流电流减小，量程变小，故A错误，B正确；C．由图乙所示可知，电阻R与G串联，乙为电压表，R增大，电阻分压电压变大，量程变大，故C正确；D．由以上分析可知，BC正确，故D错误；故选BC。8、AD【解析】A．由左手定则，可以判定磁场方向是垂直于纸面向外，所以选项A正确B．设加速电压为U，在加速电场中：Uq=mv2在偏转磁场中：qvB＝m联立可得：由于α粒子是质子的4倍，而电量是质子的2倍，所以α粒子做匀速圆周运动的半径大，从b点离开，则选项B错误C．由上述结论可得经过加速电场后速度为v＝由于α粒子的比荷小于质子的比荷，所以从b点离开的α粒子速度小，选项C错误D．从S出发到离开磁场的时间t=t电+t磁=显然比荷q/m越小，时间越大，即从b点离开的α粒子所用时间较长，所以选项D正确故选AD【点睛】本题涉及的是带电粒子先在电场中加速，然后进入磁场中做匀速圆周运动，分别用动能定理和牛顿第二定律求出半径，从而判断出从a、b两点离开的是哪种粒子，再由运动学公式求出在两种场中运动的时间，从表达式可以看出哪种粒子的时间长9、AC【解析】AB．带电粒子在重力场、匀强电场和匀强磁场的复合场中做圆周运动，可知带电粒子受到的重力和电场力一定平衡，重力竖直向下，所以电场力竖直向上，与电场方向相同，可知带电粒子带正电；根据电场力和重力大小相等，得：mg=qE解得：因粒子所受的洛伦兹力为向心力，则粒子一定做匀速圆周运动，速率不变，故A正确，B错误；CD．粒子由洛仑兹力提供向心力，由左手定则可知粒子沿逆时针方向做圆周运动，选项C正确，D错误；故选AC。10、BD【解析】AB.电路稳定时，A1、A2正常发光，说明电流相等。若断开S，由于线圈中自感电动势的阻碍，A1、A2并未立即熄灭，流过A2的电流与原来的电流大小相等，方向相反，并不出现闪亮一下的情况，所以A1、A2均慢慢熄灭，故A错误，B正确；CD.闭合开关的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，A2会立即正常发光，A1只能逐渐地亮起来，故C错误，D正确。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.b②.1000【解析】[1]两种接法中两表示数变化分别为则显然，电流表示数变化较电压表示数变化明显，这说明电压表的分流作用较大，为了减小误差，应采用电流表内接法，即电压表接b点；[2]由欧姆定律可得12、①.C②.E③.；【解析】为使滑动变阻器滑动时电表示数有明显变化，应使R0与电源内阻r尽可能接近，从而确定定值电阻和滑动变阻器选取．根据纵轴截距求出电动势，结合图线的斜率求出内阻的大小【详解】一节干电池电动势一般约为1.5V，内阻较小，为保护电路，应使R0与电源内阻r尽可能接近，因r较小，则考虑选择定值电阻C和滑动变阻器E；根据描出的点作出对应的伏安特性曲线如图所示；根据图象可知，与U轴的交点为1.50V，对应的电压值即表示电动势；R0+r==1.875Ω