浙江省嘉興市2024年物理高二第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測(cè)試題含解析

浙江省嘉興市2024年物理高二第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一邊長(zhǎng)為r的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，固定有3個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為+q、+q和–2q，如圖，靜電力常量為k，則三角形中心處O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向A.，指向電荷量為–2q的點(diǎn)電荷B.，指向電荷量為–2q的點(diǎn)電荷C.，背離電荷量為–2q的點(diǎn)電荷D.，背離電荷量為–2q的點(diǎn)電荷2、有兩個(gè)固定的完全相同的通電直導(dǎo)線相互平行，通過(guò)的電流大小相同，方向如圖所示，每個(gè)通電直導(dǎo)線的電流在它們的中心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則在O點(diǎn)總磁感應(yīng)強(qiáng)度為：（）A.0 B.BC.B D.2B3、一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，它的額定電壓為，內(nèi)阻為．給這臺(tái)電動(dòng)機(jī)接上額定電壓后，通過(guò)的電流為．這時(shí)，它輸出的機(jī)械功率為（）A. B.C. D.4、如圖所示，邊長(zhǎng)為l的等邊三角形導(dǎo)線框用絕緣細(xì)線懸掛于天花板，導(dǎo)線框中通以恒定的逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?。圖中虛線過(guò)邊中點(diǎn)和邊中點(diǎn)，在虛線的下方為垂直于導(dǎo)線框向里的有界矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。此時(shí)導(dǎo)線框處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線中的拉力為；現(xiàn)將虛線下方的磁場(chǎng)移至虛線上方且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小改為原來(lái)的兩倍，保持其他條件不變，導(dǎo)線框仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)細(xì)線中拉力為。則導(dǎo)線框中的電流大小為（）A. B.C. D.5、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，有無(wú)數(shù)帶有同種電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以相同的速率通過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上，這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的1/6，將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來(lái)的B1變?yōu)锽2，結(jié)果相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則B2/B1等于A. B.C. D.6、A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出）分布如圖所示．圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點(diǎn)，電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱(chēng)．則下列說(shuō)法正確的是A.這兩個(gè)點(diǎn)電荷是等量異種電荷B.這兩個(gè)點(diǎn)電荷是等量同種電荷C.C,D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同D.C點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)電勢(shì)大二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、小型發(fā)電機(jī)線圈共N匝，每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示．矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0，不計(jì)線圈電阻，下列說(shuō)法正確的是()A.若從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝2Ne0sinωtB.從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝2Ne0cosωtC.發(fā)電機(jī)線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動(dòng)90°的過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是D.發(fā)電機(jī)線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是8、日本福島核電站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解．利用質(zhì)譜儀可分析碘的各種同位素．如圖所示，電荷量均為＋q的碘131和碘127質(zhì)量分別為m1和m2，它們從容器A下方的小孔S1進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)(入場(chǎng)速度忽略不計(jì))．經(jīng)電場(chǎng)加速后從S2小孔射出，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上．下列說(shuō)法正確的是A.磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里B.碘131進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為C.碘131與碘127在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差值為D.打到照相底片上的碘131與碘127之間的距離為9、如圖所示，圖線甲、乙分別為電源和某金屬導(dǎo)體的U－I圖線，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別用E、r表示，根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析下列選項(xiàng)正確的是()A.E＝50VB.r＝ΩC.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時(shí)，該導(dǎo)體的電阻為20ΩD.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時(shí)，電路消耗總功率為80W10、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中a、b、c、d四個(gè)水平平面，間距相等，每個(gè)平面上各點(diǎn)的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向都垂直于平面．一個(gè)電子射入電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線MN所示，由此可知（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左B.電子在N的動(dòng)能小于在M的動(dòng)能C.a平面的電勢(shì)低于b平面D.電子在N的電勢(shì)能小于在M的電勢(shì)能的電勢(shì)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數(shù)U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數(shù)I=______A12．（12分）如圖，當(dāng)一個(gè)帶正電荷的物體C靠近原來(lái)不帶電的導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，使導(dǎo)體靠近帶電物體的A端帶______（填“正”或“負(fù)”）電荷，遠(yuǎn)離帶電物體的B端帶_____（填“正”或“負(fù)”）電荷四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)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(jì)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(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】O點(diǎn)是三角形的中心，到三個(gè)電荷的距離為，兩個(gè)+q電荷在O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均;根據(jù)對(duì)稱(chēng)性和幾何知識(shí)得知：兩個(gè)+q在O處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為；再與-2q在O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)合成，得到O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為E=E12+E3=，方向指向電荷量為-2q的點(diǎn)電荷，故選B.2、A【解題分析】磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，在空間中要根據(jù)矢量的合成方法進(jìn)行疊加；同時(shí)注意用右手螺旋判斷直導(dǎo)線的磁場(chǎng)分布方向【題目詳解】由右手螺旋定則可知，兩導(dǎo)線在O點(diǎn)形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反；因大小相等，故相互抵消；因此O點(diǎn)的總磁感應(yīng)強(qiáng)度為零；故選A.【題目點(diǎn)撥】本題考查右手螺旋定則的應(yīng)用，要注意明確磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向性，并能正確進(jìn)行合成3、A【解題分析】電動(dòng)機(jī)輸出功率：；A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤4、C【解題分析】當(dāng)磁場(chǎng)在虛線下方時(shí)，通電導(dǎo)線的等效長(zhǎng)度為，受到的安培力方向豎直向上，設(shè)三角形導(dǎo)線框質(zhì)量為m，則有：當(dāng)磁場(chǎng)在虛線上方時(shí)，通電導(dǎo)線的等效長(zhǎng)度為，受到的安培力方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到原來(lái)的兩倍，故此時(shí)有：聯(lián)立可得故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。5、B【解題分析】畫(huà)出導(dǎo)電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，找出臨界條件角度關(guān)系，利用圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，分別表示出圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，進(jìn)行比較即可【題目詳解】設(shè)圓的半徑為r（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，∠POM=60°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為：sin30°=，解得：R=0.5r磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí)，相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，即弧長(zhǎng)為圓的周長(zhǎng)的1/3，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，∠PON=120°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R′為：sin60°=，解得：R′=r，由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：，由于v、m、q相等，則得：；故選B【題目點(diǎn)撥】帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一般有直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)力學(xué)公式求解，圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，一般的曲線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)能定理求解6、A【解題分析】AB．根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)：電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，可知A、B是一定兩個(gè)等量異種電荷，故A錯(cuò)誤，B正確；C．在兩等量異號(hào)電荷連線的中垂線上，中間點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大，也可以從電場(chǎng)線的疏密判斷，所以C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)平行四邊形定則，對(duì)中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行合成，知中垂線上每點(diǎn)的電場(chǎng)方向都水平向右，中垂線和電場(chǎng)線垂直，所以中垂線為等勢(shì)線，所以C點(diǎn)的電勢(shì)等于D點(diǎn)的電勢(shì)，故D錯(cuò)誤故選A二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解題分析】結(jié)合中性面的特點(diǎn)可知從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；由法拉第電磁感應(yīng)定律求出平均電動(dòng)勢(shì).【題目詳解】A、B、矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0，所以N匝矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是2Ne0,線圈位于中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于0，所以從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emsinωt=2Ne0sinωt；故A正確，B錯(cuò)誤.C、在線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動(dòng)90°過(guò)程中，單匝線圈上的磁通量的變化量，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是；故C正確.D、發(fā)電機(jī)線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中，磁通量的變化量，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是；故D正確.故選ACD.【題目點(diǎn)撥】本題考查了交流電產(chǎn)生的原理和最大值、平均值的關(guān)系，知道整個(gè)矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和.8、BD【解題分析】A、根據(jù)粒子帶正電，結(jié)合左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤；B、由動(dòng)能定理知，粒子在電場(chǎng)中得到的動(dòng)能等于電場(chǎng)對(duì)它所做的功，解得：，故B正確；C、根據(jù)周期公式，因運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為周期的一半，則有：在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差值為：，故C錯(cuò)誤；D、由洛倫茲力提供向心力，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，則有，即，由此可得它們的距離之差,故D正確；

故選BD【題目點(diǎn)撥】考查電場(chǎng)力與洛倫茲力對(duì)粒子的作用，理解動(dòng)能定理與牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用，注意所求距離與半徑的關(guān)系，同時(shí)注意周期與運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系9、AC【解題分析】AB．由圖象的物理意義可知電源的電動(dòng)勢(shì)E＝50V，內(nèi)阻r＝＝Ω＝5Ω，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．該導(dǎo)體與該電源相連時(shí)，電阻的電壓、電流分別為U＝40V，I＝2A，則R＝＝20Ω，此時(shí)，電路消耗的總功率P總＝EI＝100W，故C正確，D錯(cuò)誤10、BC【解題分析】根據(jù)電場(chǎng)線方向與等勢(shì)線垂直和電子所受的電場(chǎng)力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，判斷出電子所受的電場(chǎng)力方向，分析電場(chǎng)力做功的正負(fù)，根據(jù)動(dòng)能定理分析動(dòng)能的變化和電勢(shì)能的變化．根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，判斷電勢(shì)的高低【題目詳解】A、根據(jù)電場(chǎng)線方向與等勢(shì)線垂直可知，電場(chǎng)線方向必定位于豎直方向，則電子所受的電場(chǎng)力必定在豎直方向．電子做曲線運(yùn)動(dòng)，所受的電場(chǎng)力方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，所以可知電子所受的電場(chǎng)力方向應(yīng)豎直向下，電子帶負(fù)電，電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，所以可知電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上，如圖所示，故A錯(cuò)誤;BD、若電子由M運(yùn)動(dòng)到N，電子所受的電場(chǎng)力方向應(yīng)豎直向下，與速度方向的夾角為鈍角，對(duì)電子做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，所以電子在N的動(dòng)能小于在M的動(dòng)能，在N的電勢(shì)能大于在M的電勢(shì)能，故B正確，D錯(cuò)誤;C、根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，得知，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)，故C正確【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)電子的軌跡彎曲方向和電場(chǎng)線方向判斷出電場(chǎng)力方向，運(yùn)用動(dòng)能定理和電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系進(jìn)行分析，注意掌握電場(chǎng)線與等勢(shì)面之間的關(guān)系三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.20②.0.75【解題分析】若CD之間接理想電壓表，則電阻與串聯(lián)；若CD之間改接理想電流表，則電阻與并聯(lián)后與串聯(lián)；根據(jù)串并聯(lián)電路電壓和電流關(guān)系列式求解即可若CD之間接理想電壓表，則電阻與串聯(lián)，故電壓表讀數(shù)為；若CD之間改接理想電流表，則電阻與并聯(lián)后與串聯(lián)，則電流表示數(shù)為；12、①.負(fù)②.正【解題分析】解：靜電感應(yīng)不是創(chuàng)造電荷，而是使導(dǎo)體上的正負(fù)電荷分開(kāi)，當(dāng)一個(gè)帶正電荷的物體靠近原來(lái)不帶電的導(dǎo)體時(shí)，由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體兩端就會(huì)帶等量異號(hào)電荷，其中導(dǎo)體靠近帶電物體的一端帶負(fù)電，遠(yuǎn)離帶電物體的一端帶正電故答案為負(fù)，正【點(diǎn)評(píng)】考查了靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)體靠近帶電物體的一端帶上與點(diǎn)電荷