2023年云南省昭通市昭阳区建飞中学高二上物理期末调研试题含解析.doc

2023年云南省昭通市昭阳区建飞中学高二上物理期末调研试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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，M、N是相互平行、垂直于纸面放置的长直导线，其中通入的电流大小相等、方向相反．纸面内的点a到M、N距离相等．关于a点的磁场方向，下列说法正确的是（ ）

A.沿纸面向上 B.沿纸面向下
C.沿纸面向左 D.沿纸面向右
2、一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示．容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是( )

A.小球带负电
B.小球表面的电势比容器内表面的低
C.A点的电场强度比B点的小
D.将同一试探电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同
3、两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是（ ）

A.两电阻的阻值大小关系为R1小于R2
B.两电阻并联在电路中时，R1的电流小于R2的电流
C.两电阻串联在电路中时，R1两端电压等于R2两端电压
D.两电阻串联在电路中时，R1两端电压大于R2两端电压
4、下列哪个仪器测量的物理量不是国际单位制中的基本物理量（ ）
A.弹簧测力计 B.刻度尺
C.秒表 D.托盘天平
5、如图质量为m、电荷量为q的带负电粒子，以速度v0沿OO方向垂直射入相互正交的竖直向下的匀强电场E和水平向里匀强磁场B，从P点离开该区域的速率为vp，此时侧移量为s，下列说法中正确的是（）

A.在P点带电粒子所受的磁场力一定比电场力小
B.带电粒子的加速度大小恒为
C.带电粒子在P点的速率vP=
D.带电粒子到达P点的速率vP=
6、一个理想变压器，原、副线圈的匝数比为4︰1，当这台变压器的原线圈接入电压为880V的交流电时，副线圈两端的电压为
A.880V B.3520V
C.220V D.0
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、下列仪器或设备在使用过程中应用了静电现象的有(　　)
A.避雷针 B.指南针
C.静电复印机 D.变压器
8、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源相连接的两个形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，重力不计，下列说法中正确的是（）

A.增加交流电的电压 B.增大磁感应强度
C.改变磁场方向 D.增大加速器的半径
9、如图所示，圆O半径为R，直径竖直、BD水平．两电荷量均为的点电荷固定在圆周上关于AC对称的M、N两点，从A点将质量为m、电荷量为的带电小球由静止释放，小球运动到O点的速度大小为，不计空气阻力，重力加速度为g．则　　

A.小球运动到C点的速度为
B.小球从O运动到C，电势能先增大后减小
C.A、O两点间电势差
D.A、C两点电势相等
10、如图所示的正方形区域存在垂直纸面向里的磁场，两个质量相等、电荷量相等的异种电荷1、2，以不同速率垂直于磁感线方向从O点垂直ad射入磁场中，O点为ad的中点，两粒子运动的轨迹如图所示，取sin53°=0.8，cos53°=0.6。不计粒子受到的重力。下列关于两粒子的运动速率v、在磁场中的运动时间t、圆周运动周期T及角速度ω的关系正确的是（　　）

A.v1：v2=5：2 B.t1：t2=53：180
C.T1：T2=1：1 D.ω1：ω2=180：53
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）将两个金属电极锌片和铜片插入一个水果中就可以做成一个水果电池，通过前期查阅相关资料，得知其电动势约为1.3~2.0V，内阻约为400~800Ω．某兴趣小组为了精确测量水果电池的电动势和内阻利用滑动变阻器R(0-3kΩ)，毫安表满偏电流3mA，电阻约10Ω)电压表 (量程0-2.0V，电阻约1000Ω)，开关导线等设计了如图甲、乙两种实验电路

(1)为了使结果更加精确，本实验应该选择_________图的电路(填“甲”或“乙”).
(2)按照所选电路进行实验，得到多组电压表示数U和电流表示数I，并记录在下表内.
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
电压
1.28
1.08
0.89
0.75
0.64
0.42
0.40
0.18
电流
0.47
0.84
1.23
1.48
1.69
1.87
2.13
2.52
请根据测量数据在答题卡的坐标纸中描出第5、6组数据，并作出U-I图线________.

(3)根据U-I图像，可知此水果电池的电动势为________V，内阻为______Ω(结果保留三位有效数字).
12．（12分）（1）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是_____cm。

（2）某同学先用多用电表粗测其电阻，用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“_____”档位（选填“×100”或“×1”），然后进行_____，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图所示，则此段电阻丝的电阻为_____Ω（电阻丝电阻结果保留3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

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，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】M在a处产生的磁场方向垂直于aM偏左下方，N在a处产生的磁场方向垂直于aN偏左上方，根据平行四边形定则，知a处的磁场方向水平向左，C正确，ABD错误。
故选C。
2、C
【解析】据电场线的疏密可判定电场强度的强弱；依据沿着电场线方向电势是降低的小球表面和容器表面的电势高低；在同一等势线上移送电荷时电场力做功为零
【详解】根据电场线分布可知，小球带正电，选项A正确；据沿着电场线方向电势是降低的，可知，小球表面的电势比容器内表面的高，故B错误；依据电场线越疏，电场强度越弱，而电场线越密的，则电场强度越强，由图可知，则A点的电场强度比B点的小，故C正确；因A、B在同一等势面上，将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功相同，均为零，故D错误；故选C
【点睛】本题考查电场线的疏密与电场强度的强弱的关系，掌握电场线的方向与电势的高低的关系，理解电场线总垂直等势面，注意同一等势面上移送电荷时，电场力不做功
3、A
【解析】A．由图可知，当电流相同时，R2两端的电压大于R1两端的电压，即U2＞U1，由，可知所以当电流相同时，电压越大，导体的电阻就越大，即R2＞R1．故A正确
B．两电阻并联在电路中时，电压相等，根据，可知R1的电流大于R2的电流．故B错误
CD．两电阻串联在电路中时，电流相等，根据A的分析可知：即U2＞U1．故CD错误
4、A
【解析】A、弹簧测力计测量的是力的大小，其单位是依据牛顿第二定律由加速度和质量单位导出的导出单位，故A符合题意；
B、刻度尺是测量长度的仪器,是测量的力学基本量，故B不符合题意；
C、秒表是测量时间的仪器,是测量的力学基本量；故C不符合题意； 
D、托盘天平是测量质量的仪器,是测量的力学基本量；故D不符合题意；
故选A
5、C
【解析】由轨迹知粒子初始时所受电场力大于磁场力，向上偏转；到P点时，速度增加，故洛仑兹力增加，把洛伦兹力分沿速度方向F1和垂直速度方向F2，F2与电场力的径向分力F3的合力提供向心力，F2大于F3，粒子在P点所受磁场力有可能比电场力大，故A错误；电粒子在P点的受电场力qE和洛伦兹力qv0B，因为洛伦兹力是变力，所以合力不是qv0B-qE，故加速度不是，故B错误；对粒子的偏转过程，根据动能定理，有，解得：，故C正确，D错误．所以C正确，ABD错误
6、C
【解析】根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比得：，原副线圈的匝数比n1：n2=4：1，原线圈接入880V交流电压，则副线圈的电压为：，故ABD错误，C正确

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、AC
【解析】利用静电现象的原理的是避雷针和静电复印机，而指南针是利用地磁场的原理，而变压器是利用电磁感应的原理制成的，故AC正确，BD错误。
故选AC。
8、BD
【解析】根据

解得

则带电粒子射出时的动能为：
，
那么动能与磁感应强度的大小和D型盒的半径有关，增大磁感应强度B或半径R，均能增大带电粒子射出时的动能；
A.增加交流电的电压，与结论不相符，选项A不符合题意；
B.增大磁感应强度，与结论相符，选项B符合题意；
C.改变磁场方向，与结论不相符，选项C不符合题意；
D.增大加速器的半径，与结论相符，选项D符合题意；
9、BC
【解析】等量同种点电荷电场的分布具有对称性，由动能定理结合其对称性来分析
【详解】A．由电场线的分布特点及对称性知，从O到C的过程由动能定理得：，解得：，故A错误；
B．从O运动到C，场强的方向先向上后向下，电场力对小球先做负功后做正功，所以电势能先增加后减小，故B正确；
C．从A运动到O，由动能定理得：，解得：，故C正确；
D．由电场线的分布特点及对称性知O、C两点电势相等，要比A点电势高，故D错误
所以BC正确，AD错误
【点睛】本题考查等量同种点电荷电场的分布特点，可以结合等量同种点电荷电场的分布图象来分析最为直接方便．基础题
10、BC
【解析】设正方形的边长为，如图所示

由几何知识得
，
，
解得
，
A．粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

则

故A错误；
C．粒子在磁场中做圆周运动的周期

由于、、都相等，两粒子在磁场中做圆周运动的周期相等，故

故C正确；
B．粒子在磁场中在运动时间

由于两粒子在磁场中做圆周运动的周期相等，则粒子在磁场中的运动时间之比

故B正确。
D．粒子做圆周运动的角速度

由于、、都相等，则

故D错误。
故选BC。

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.甲 ②. ③.1.50 ④.500
【解析】(1)根据题意与实验原理选择实验电路.(2)根据坐标系内描出的点作出图象.(3)电源U-I图象与纵轴交点坐标值为电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻.
【详解】(1)水果电池内阻较大，为减小实验误差，电流表应采用外接法，应选择图甲所示电路图
(2)根据表中实验数据描出对应点，然后根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：

(3)由图示电源U-I图象可知，电源电动势：E=150V，电源内阻：.
【点睛】本题根据闭合电路欧姆定律，用伏安法可测量电源的电动势和内阻，注意水果电池具有电动势小，内阻大的特点；同时掌握应用图象法分析实验数据的基本方法.
12、 ①.0.680mm ②.×1 欧姆 ③.调零 ④.12.0Ω
【解析】(1)[1]由图示螺旋测微器可知，，故固定刻度的读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×18.0mm=0.180mm，所以最终读数为：
5mm+0.180mm=0.680mm
(2)[2]选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，说明所选挡位太大，为准确测量，应换小挡，应该将选择开关换成欧姆挡的“×1”档位，[3]然后进行欧姆调零；[4]由图示表盘可知，则此段电阻丝的电阻为：
0×1Ω=12.0Ω

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、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
14、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答