河北省石家莊二中2023-2024學年物理高二上期末學業水平測試試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規定位置．3．請認真核對監考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為有理想邊界的兩個勻強磁場，磁感應強度相同，兩邊界間距為L．一邊長為2L的正方形線框abcd由粗細均勻的電阻絲圍成，線框從位置Ⅰ勻速運動到位置Ⅱ，則整個過程中線框a、b兩點間的電勢差Uab隨時間t變化的圖像是（）A. B.C. D.2、如圖甲所示，n＝50匝的圓形線圈M，它的兩端點a、b與內阻很大的電壓表相連，線圈中磁通量的變化規律如圖乙所示，則a、b兩點的電勢高低與電壓表的讀數為()A.φa>φb，20VB.φa>φb，10VC.φa<φb，20VD.φa<φb，10V3、關于電磁感應現象，下列說法正確的是（）A.線圈放在磁場中就一定能產生感應電流B.閉合線圈放在勻強磁場中做切割磁感線運動時，一定能產生感應電流C.感應電流的磁場總是阻礙原來磁場的磁通量的變化D.感應電流的磁場總是與原磁場方向相反4、真空中兩個點電荷相距r時,靜電力為F,如果保持它們的電量不變,而將距離增大為2r時,則靜電力將變為A. B.FC. D.2F5、如圖所示，有一矩形閉合導體線圈，在范圍足夠大的勻強磁場中運動，下列圖中能產生感應電流的是（）A. B.C. D.6、2007年諾貝爾物理學獎授予了兩位發現“巨磁電阻”效應的物理學家．某探究小組查到某磁敏電阻在室溫下的電阻隨磁感應強度變化的曲線如圖甲所示，其中R、R0分別表示有、無磁場時磁敏電阻的阻值．為檢驗其磁敏特性設計了圖乙所示電路．關于這個實驗，下列說法中正確的是A.閉合開關S，圖乙中只增加磁感應強度的大小時，伏特表的示數增大B.閉合開關S，圖乙中只增加磁感應強度的大小時，安培表的示數增大C.閉合開關S，圖乙中只將磁場方向改為與原來方向相反時，伏特表的示數減小D.閉合開關S，圖乙中只將磁場方向改為與原來方向相反時，安培表的示數減小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，光滑平行金屬導軌PP′和QQ′都處于同一水平面內，P和Q之間連接一電阻R，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中。現垂直于導軌放置一根導體棒MN，用一水平向右的力F拉動導體棒MN，以下關于導體棒MN中感應電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是（）A.感應電流方向是N→M B.感應電流方向是M→NC.安培力方向水平向左 D.安培力方向水平向右8、如圖所示，紙面為豎直面，MN為豎直線段，MN之間的距離為h，空間存在平行于紙面的足夠寬廣的勻強電場，其大小和方向未知，圖中未畫出，一帶正電的小球從M點在紙面內以v0=的速度水平向左開始運動，以后恰好以大小v=v0的速度通過N點。已知重力加速度g，不計空氣阻力。則下列正確的是（）A.小球從M到N的過程經歷的時間t= B.從M到N的運動過程中速度大小一直增大C.從M點到N點的過程中小球的機械能先減小后增大 D.可以求出電場強度的大小9、一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力（）A.t=2s時最大 B.t=2s時最小C.t=8.5s時最大 D.t=8.5s時最小10、關于晶體、非晶體、液晶，下列說法正確的是A.所有晶體都表現為各向異性B.晶體一定有規則的幾何形狀，形狀不規則的金屬一定是非晶體C.所有的晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點D.液晶的微觀結構介于晶體和液體之間，其光學性質會隨電壓的變化而變化三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）小寧同學用如圖所示的器材研究感應電流的方向（1）在給出的實物圖中，用筆線代替導線將實驗儀器連成完整的實驗電路_______（2）將線圈插入線圈中，閉合開關S瞬間，發現電流計指針右偏，則保持開關閉合，以下操作中也能使電流計右偏的是_________A.插入鐵芯FB.拔出線圈C.使變阻器阻值R變大D.使變阻器阻值R變小12．（12分）如圖為理想變壓器，它的初級線圈接在交流電源上，次級線圈接在一個標有“12V.100W”的燈泡上．已知變壓器初、次級線圈匝數之比為18∶1，那么燈泡正常工作時，圖中的電壓表讀數為________V，電流表讀數為________A四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大小；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環，軌道的水平部分與半圓環相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】知從t=0時刻開始只有ab邊切割磁感線，由右手定則可判斷a的電勢高于b，電動勢為：因為ab邊相當于電源，每邊電阻箱等，故a、b兩點間的電勢差等于外電壓：當cd邊進入位置Ⅱ時，cd邊也切割磁感線產生感應電動勢，線框中總的感應電流為0，由右手定則可知道a的電勢高于b，a、b兩點間的電勢差為：當ab邊穿出磁場后，只有cd邊切割磁感線，產生電動勢仍為E，由右手定則可知a的電勢高于b，a、b兩點間的電勢差：由以上分析可知，A正確，BCD錯誤。故選A。2、B【解析】由圖可知磁通量均勻增大，根據楞次定律知，線圈中感應電流為逆時針方向，又線圈相當于內電路，故φa＞φb；，因而電壓表的讀數為10V，故B正確，ACD錯誤3、C【解析】線圈放在磁場中如果穿過線圈的磁通量不變，則線圈中就不能產生感應電流，選項A錯誤；閉合線圈的部分導體放在勻強磁場中做切割磁感線運動時，一定能產生感應電流，選項B錯誤；根據楞次定律，感應電流的磁場總是阻礙原來磁場的磁通量的變化，選項C正確；感應電流的磁場總是阻礙原磁場的變化，則與原磁場方向可能相同，也可能相反，選項D錯誤；故選C.4、C【解析】設兩點電荷分別帶電為q1、q2，由點電荷庫侖力的公式得：電量不變，將它們之間的距離增大為2r，庫侖力將變為：A.．故A項錯誤；B.F．故B項錯誤；C.．故C項正確；D.2F．故D項錯誤5、D【解析】選項AC中磁通量一直為零，選項B中磁通量一直最大，三選項中磁通量均不變。只有D中磁通量在變化。故選D。6、A【解析】由圖可以看出，磁敏電阻的阻值與磁感應強度的方向無關，只與磁感應強度的大小有關，隨著磁感應強度變大，電阻變大；AB．閉合開關S，圖乙中只增加磁感應強度的大小時，磁敏電阻的阻值變大，則干路總電流減小即安培表示數減小，由內電壓和滑動變阻器電壓減小，根據閉合電路歐姆定律可知伏特表的示數增大，故A正確，B錯誤；CD．磁敏電阻的阻值與磁感應強度的方向無關，所以閉合開關S，圖乙中只改變磁場方向原來方向相反時，伏特表的示數不變，故CD錯誤【點睛】本題要求同學們能讀懂各個圖象的物理意義，變化規律，知道磁敏電阻的阻值與磁感應強度的方向無關，只與磁感應強度的大小有關，隨著磁感應強度變大，電阻變大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】以導體棒MN為研究對象，所處位置磁場方向向下、運動方向向右。由右手定則可知，感應電流方向是N→M；再由左手定則可知，安培力方向水平向左。故BD錯，AC對。故選AC。8、AC【解析】A.小球運動的過程中重力與電場力做功，設電場力做的功為W，則有：解得：說明MN為電場的等勢面，可知電場的方向水平向右；小球在豎直方向做自由落體運動，可知小球從M到N的過程經歷的時間為：聯立解得：故A正確；BC.水平方向小球受向右的電場力，所以小球先向左減速后向右加速，電場力先負功后正功，機械能先減小后增加，故C正確B錯誤；D.因為MN為電場的等勢面，所以小球到N點時水平方向的速度大小為v0，在水平方向上由動量定理得：，可求得電場力大小，但不知道小球的帶電量為多少，所以電場強度無法求解，故D錯誤。故選AC。9、AD【解析】由于t=2s時物體向上的加速度最大，故此時人對地板的壓力最大，因為地板此時對人的支持力最大；而t=8．5s時物體向下的加速度最大，故地板對的支持力最小，即人對地板的最小，故選項AD正確，選項BC錯誤10、CD【解析】單晶體表現為各向異性，多晶體表現為各向同性，選項A錯誤；單晶體一定有規則的幾何形狀，形狀不規則的金屬是多晶體，選項B錯誤；所有的晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點，選項C正確；液晶的微觀結構介于晶體和液體之間，其光學性質會隨電壓的變化而變化，選項D正確；故選CD.三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.圖見解析②.AD【解析】（1）根據實驗原理進行實物圖連接即可；（2）根據題意確定電流表指針偏轉方向與磁通量變化的關系，然后根據磁通量的變化判斷即可；【詳解】（1）將線圈和電流計串聯形成一個回路，將電鍵、滑動變阻器、電源、線圈串聯而成另一個回路即可，實物圖如下所示：（2）當線圈插入線圈中，閉合開關S瞬間，穿過線圈的磁通量增強，從而使電流計指針右偏，當插入鐵芯F或使變阻器阻值R變小導致電流增大都能使線圈的磁通量增強，從而使電流計指針右偏，故選項AD正確，BC錯誤【點睛】本題考查感應電流的條件、根據題意判斷出穿過副線圈磁通量如何變化來判斷電流的方向以及變化12、①.216②.0.463【解析】[1]由公式可得[2]由得=0.463A四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關數據，解得，代入數據得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關系得聯立求得代入數據解得14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當R0＝1Ω時，根據閉合電路的歐姆定律可得根據左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BIL