河南省信陽市示范名校2023年高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、在我市某重點中學的操場上，四位同學按如圖所示的裝置研究利用地磁場發(fā)電問題，他們把一條大約10m長電線的兩端連在一個靈敏電流表的兩個接線柱上，形成閉合電路．兩個同學迅速搖動這條電線，另外兩位同學在靈敏電流計旁觀察指針擺動情況，下列說法中正確的是：A.為了使指針擺動明顯，搖動導線的兩位同學站立的方向應沿東西方向B.為了使指針擺動明顯，搖動導線的兩位同學站立的方向應沿南北方向C.當導線在最高點時，觀察到感應電流最大D.當導線在最低點時，觀察到感應電流最大2、下列各種設備或器材中沒有利用電磁感應現象的是（）A.發(fā)電機 B.電動機C.電子感應加速器 D.話筒3、如圖所示是一多匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動所產生的交變電動勢的圖象，根據圖象可知（）A.此交變電動勢的瞬時表達式為e＝200sin0.02tB.此交變電動勢的瞬時表達式為e＝200sin100πtC.t＝0.01s時，穿過線圈的磁通量為零D.t＝0.02s時，穿過線圈的磁通量的變化率最大4、如圖所示，在第Ⅰ象限內有垂直于紙面向里的勻強磁場，一對正、負電子分別以相同速率沿與x軸正方向成30°角的方向從原點射入磁場，則正、負電子在磁場中運動的時間之比為（）A.1∶ B.1∶1C.1∶2 D.2∶15、下列關于電場線和磁感線的說法中，正確的是A.電場線和磁感線都是電場或磁場中實際存在的線B.磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復雜電場中的電場線是可以相交的C.靜電場的電場線不閉合，而磁感線是閉合的D.通電導線放入磁場中一定會受到磁場力作用6、如圖，△abc中ab=4cm，∠acb=。勻強電場的電場線平行于△abc所在平面，且a、b、c點的電勢分別為3V、2V、1V。下列說法中正確的是A.電場強度的方向為垂直ac向下方向B.電場強度的大小為25V/mC.電子從a點移動到b點，電勢能減少了1eVD.電子從a點經c點移動到b點，電場力做的總功為－1eV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、如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關系圖像，下列結論正確的是（）A.電源的電動勢為6.0V B.電源的內阻為12ΩC.電源的短路電流為0.6A D.電流為0.2A時的外電路的電阻是28Ω8、小型發(fā)電機線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場可視為勻強磁場，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈從圖示位置以角速度ω繞OO′勻速轉動，如圖所示．矩形線圈ab邊和cd邊產生的感應電動勢的最大值都為e0，不計線圈電阻，下列說法正確的是()A.若從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式為e＝2Ne0sinωtB.從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式為e＝2Ne0cosωtC.發(fā)電機線圈從垂直中性面位置轉動90°的過程中，產生的感應電動勢的平均值是D.發(fā)電機線圈從垂直中性面位置轉動180°的過程中，產生的感應電動勢的平均值是9、如圖所示，長直導線通以方向向上的恒定電流i，矩形金屬線圈abcd與導線共面，線圈的長是寬的2倍，第一次將線圈由靜止從位置Ⅰ平移到位置Ⅱ停下，第二次將線圈由靜止從位置Ⅰ繞過d點垂直紙面的軸線旋轉900到位置Ⅲ停下，兩次變換位置的過程所用的時間相同，以下說法正確的是()A.兩次線圈所產生的平均感應電動勢相等B.兩次線圈所產生的平均感應電動勢不相等C.兩次通過線圈導線橫截面積的電量相等D.兩次通過線圈導線橫截面積的電量不相等10、如圖所示，水平面內兩光滑的平行金屬導軌，左端與電阻R相連接，勻強磁場B豎直向下分布在導軌所在的空間內，質量一定的金屬棒垂直于導軌并與導軌接觸良好．今對金屬棒施加一個水平向右的外力F，使金屬棒從a位置開始向右做初速度為零的勻加速運動，依次通過位置b和c．若導軌與金屬棒的電阻不計，ab與bc的距離相等，關于金屬棒在運動過程中的有關說法正確的是()A.金屬棒通過b、c兩位置時，外力F的大小之比為1∶B.金屬棒通過b、c兩位置時，電阻R的電功率之比為1∶2C.從a到b和從b到c的兩個過程中，通過金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1D.從a到b和從b到c兩個過程中，電阻R上產生的熱量之比為1∶1三、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）圖甲是小紅同學在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗的實物連接圖。（1）根據圖甲畫出實驗電路圖______。（2）調節(jié)滑動變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數如圖乙中的①②③④所示，電流表量程為0.6A，電壓表量程為3V。所示讀數為：①__________②__________③__________④__________。兩組數據得到的電阻分別為__________和__________。12．（12分）小君同學利用打點計時器來驗證動量守恒定律．讓小車A運動，小車B靜止．在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥，碰撞時撞針插入橡皮泥中，把兩個小車連接成一體具體實驗步驟如下：A.用天平測出小車A和小車B的質量、B.更換紙帶重復操作三次C.小車A靠近打點計時器放置，在車后固定紙帶，把小車B放在長木板中間D.把長木板平放在桌面上，在一端固定打點計時器，連接電源E.接通電源，給小車A一定的初速度（1）請將以上步驟按操作的先后順序排列出來：A→___→___→___→B（2）如圖為打出的一條清晰的紙帶，可知_________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）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(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)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15．（12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(tài)，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

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】做此題要知道產生感應電流的條件：一是閉合回路中的一部分導體，二是必須做切割磁感線運動；AB、由于地球的周圍存在磁場，且磁感線的方向是從地理的南極指向地理的北極，所以當兩個同學朝東西方向站立，并迅速搖動電線時，導線就會做切割磁感線運動，則電路中就產生了感應電流，故A對，B錯；CD、當導線在最高點和最低點時，導線的速度方向和磁場方向平行，所以此時不產生電流，故CD錯誤；2、B【解析】A．發(fā)電機利用電磁感應原理，磁生電，故A錯誤；B．電動機的前提是供電，結果是產生運動，利用通電導體在磁場中受力的原理，故B正確；C．電子感應加速器就是利用感生電場使電子加速的設備，而感生電場是由變化的強磁場產生的，利用了電磁感應原理，故C錯誤；D．話筒是把聲信號轉變成電信號的，聲信號的振動帶動線圈在磁場中切割磁感線振動，產生電流，是電磁感應現象原理，故D錯誤。故選B。3、B【解析】AB．由圖像知周期T=0.02s，所以頻率f=50Hz，由圖像知電動勢最大值為200V，角速度為所以感應電動勢的瞬時表達式為故A錯誤，B正確；C．t=0.01s時，感應電動勢為零，則穿過線圈的磁通量最大，故C錯誤；D．t=0.02s時，感應電動勢為零，則穿過線圈的磁通量的變化率也為零，故D錯誤。故選B。4、D【解析】畫出正負電子在磁場中做圓周運動的軌跡如圖所示由圖可知，正電子圓弧軌跡對應的圓心角為120°，負電子圓弧軌跡對應的圓心角為60°，又正負電子在磁場中做勻速圓周運動的周期T＝相同，故正負電子在磁場中運動的時間之比為2∶1。故選D。5、C【解析】考查電場線和磁感線的特點?！驹斀狻緼．電場線和磁感線是為了形象地描述電場和磁場而假想出來的線，A錯誤；B．電場線不相交不相切，B錯誤；C．靜電場的電場線不閉合，磁感線是閉合的，C正確；D．當通電導線與磁感線平行時，不受安培力作用，D錯誤。故選C。6、D【解析】A．由勻強電場中電勢降落可知，ac中點d的電勢為所以bd兩點為等勢點，bd連線即為等勢線，所以電場線方向垂直bd斜向右上方，故A錯誤；B．由幾何關系可得所以電場強度的大小為故B錯誤；C．電子從a點移動到b點，電場力做功“-”表示電場力做負功，電勢能增加，增加了1eV，故C錯誤；D．電場力做功與路徑無關，所以電子從a點經c點移動到b點，電場力做的總功為－1eV，故D正確。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、AD【解析】A．根據閉合電路的歐姆定律可得由圖可知直線與y軸截距電源電動勢，即，故A正確；B．圖像中縱軸的起點不是原點，電源內阻為直線斜率的絕對值，即故B錯誤；C．電源短路時外電阻為零，因此短路電流故C錯誤；D．當時，外電阻的阻值代入數據解得可解得，故D正確。故選AD。8、ACD【解析】結合中性面的特點可知從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式；由法拉第電磁感應定律求出平均電動勢.【詳解】A、B、矩形線圈ab邊和cd邊產生的感應電動勢的最大值都為e0，所以N匝矩形線圈產生的感應電動勢的最大值是2Ne0,線圈位于中性面時，穿過線圈的磁通量最大，而感應電動勢等于0，所以從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式為e=Emsinωt=2Ne0sinωt；故A正確，B錯誤.C、在線圈從垂直中性面位置轉動90°過程中，單匝線圈上的磁通量的變化量，產生的感應電動勢的平均值是；故C正確.D、發(fā)電機線圈從垂直中性面位置轉動180°的過程中，磁通量的變化量，感應電動勢的平均值是；故D正確.故選ACD.【點睛】本題考查了交流電產生的原理和最大值、平均值的關系，知道整個矩形線圈產生的感應電動勢是ab邊和cd邊產生的感應電動勢之和.9、BD【解析】根據通電直導線周圍的磁場分布可知，兩次通過線圈的磁通量不同，根據可知，線圈所產生的平均感應電動勢不相等，選項A錯誤，B正確；根據可知兩次通過線圈導線橫截面積的電量不相等，選項C錯誤，D正確；故選BD.10、BC【解析】由v2＝2ax可知，金屬棒通過b、c兩位置時，金屬棒速度之比為1∶，產生的感應電流之比為1∶，所受安培力之比為1∶，由牛頓第二定律可知，外力F的大小之比不是1∶，選項A錯誤；由電功率公式P＝I2R可知，金屬棒通過b、c兩位置時，電阻R的電功率之比為1∶2，選項B正確；由法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律和電流定義可得，q＝ΔΦ/R，從a到b和從b到c的兩個過程中，ΔΦ相等，所以通過金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1，選項C正確；由焦耳定律，Q＝I2Rt＝qIR，從a到b和從b到c的兩個過程中，電阻R上產生的熱量之比為1∶，選項D錯誤三、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、①.②.0.10A③.0.24A④.2.00V⑤.0.27V⑥.⑦.【解析】（1）[1]從實物圖中可知電壓表測量燈泡兩端電壓，電流表采用外接法，滑動變阻器采用分壓接法，故電路圖如圖所示（2）[2][3]電流表的量程為0.6A，所以每小格表示的分度值為0.02A，故①的讀數為0.10A，②的讀數為0.24A。[4][5]電壓表的量程為3V，則每一小格表示0.1V，所以③的示數為2.00V，④的示數為0.27V。[6]通過燈泡的電流小，則燈泡兩端的電壓小，故①④為同一組數據，故得到的電阻為[7]②③為另外一組數據，故得到的電阻為12、①.D②.C③.E④.2：1【解析】（1）根據題意，小車A與B碰撞并粘連在一起，然后根據實驗原理來判斷實驗步驟；（2）根據紙帶數據求解碰前A車的速度和碰后二者共同的速度，根據動量守恒定律進行求解即可；【詳解】（1）首先用天平測出小車A和小車B的質量、，然后把長木板平放在桌面上，在一端固定打點計時器，連接電源，小車A靠近打點計時器放置，在車后固定紙帶，把小車B放在長木板中間，接通電源，給小車A一定的初速度，使小車A與小車B發(fā)生碰撞，并粘連一起運動，最后更換紙帶重復操作三次，故合理順序為：ADCEB；（2）由紙帶可知，碰撞前A車的速度為：A車與B車碰后共同運動的速度為：根據動量守恒可以得到：代入