青海省2024年物理高二第一學(xué)期期末考試試題含解析

青海省2024年物理高二第一學(xué)期期末考試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一個重50N的物體，在光滑的水平面上以3m/s的速度做勻速直線運動，這個物體受到的水平力應(yīng)為()A.0 B.50NC.15N D.5N2、一個阻值為R的電阻兩端加上電壓U后，通過電阻橫截面的電荷量q隨時間變化的圖象如圖所示，此圖象的斜率可表示為()A.U B.RC. D.3、如圖c所示，裝飾用的彩燈，串成一串串，接在220V電源上，觀察燈的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，每個燈的燈絲（R1）引線上方繞有金屬電阻絲（R2），如圖a所示；即使R1斷了，R2仍能導(dǎo)電．下列對電路情況的幾種分析中正確的是（）①根據(jù)工作特性，R1大于R2；②根據(jù)工作特性，R1應(yīng)該小于R2；③當(dāng)其中一個或幾個燈的燈絲斷了，其余的燈將變暗；④當(dāng)其中一個或幾個燈的燈絲斷了，其余的燈將變亮A.①③B.①④C.②③D.②④4、隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)進入人們的視線。小到手表、手機，大到電腦、電動汽車的充電，都已經(jīng)實現(xiàn)了從理論研發(fā)到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。下圖給出了某品牌的無線充電手機利用電磁感應(yīng)方式無線充電的原理圖。關(guān)于無線充電，下列說法正確的是()A.無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B.只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電C.接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同D.只要有無線充電底座，所有手機都可以進行無線充電5、如圖，一個帶負電的橡膠圓盤處在豎直面內(nèi)，可以繞過其圓心的水平軸高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)它不動時，在它軸線上、兩處的小磁針均處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)橡膠圓盤逆時針（從左向右看）高速旋轉(zhuǎn)時，關(guān)于小磁針的情況分析正確的是（）A.兩處小磁針極均向左偏B.兩處小磁針極均向右偏C.處小磁針極向右偏轉(zhuǎn)，處小磁針極向左偏轉(zhuǎn)D.處小磁針極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，處小磁針極向紙面外偏轉(zhuǎn)6、如圖所示，吊床用繩子拴在兩棵樹上等高位置，某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)吊床兩端繩中的拉力為F1，吊床對人的作用力為F2，則（）A.坐著比躺著時F1大 B.坐著比躺著時F1小C.坐著比躺著時F2大 D.坐著比躺著時F2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,空間存在一勻強電場,其方向與水平方向夾角為30°,A、B連線與電場線垂直,一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球以初速度v0從A點水平向右拋出，經(jīng)過時間t小球最終落在C點,速度大小仍為v0，且AB=BC，則下列說法中正確的是（）A.電場強度方向沿電場線斜向上B.電場強度大小為C.此過程小球增加的電勢能等于D.小球在運動過程中下落的高度為8、如圖所示，在垂直紙面向里的勻強磁場的邊界上，有兩個質(zhì)量和電荷量均相同的正負離子(不計重力)，從點O以相同的速率先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則正負離子在磁場中()A.運動時間相同B.運動軌道的半徑相同C.重新回到邊界時速度的大小和方向相同D.重新回到邊界位置與O點距離相等9、將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等．a(chǎn)、b為電場中的兩點，則A.a點電場強度比b點的大B.a點電勢比b點的高C.檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大D.將檢驗電荷-q從a點移到b點的過程中，電場力做負功10、如圖所示，等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在方向垂直三角形所在平面向外的勻強磁場，直角邊bc長度為L．三個完全相同的帶正電的粒子1、2、3，分別從b點沿bc方向以速率v1、v2、v3射入磁場，在磁場中運動的時間分別為t1、t2、t3，且t1﹕t2﹕t3=3﹕3﹕2，做勻速圓周運動的軌道半徑分別為r1、r2、r3．不計粒子的重力及粒子間的相互作用．下列關(guān)系式一定成立的是A.v1=v2 B.v2＜v3C. D.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）如圖所示，豎直平行直線為勻強電場的電場線，電場方向未知，A、B是電場中的兩點，AB兩點的連線長為且與電場線的夾角為。一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子以初速度，從A點垂直進入電場，該帶電粒子恰好能經(jīng)過B點，不考慮帶電粒子的重力大小。求：(1)電場強度E；(2)AB兩點間的電勢差UAB。12．（12分）在測定電源電動勢和內(nèi)電阻實驗中，選擇合適的器材組成如圖所示的電路（1）將電阻箱R阻值調(diào)到R1=28Ω時，電壓表讀數(shù)為U1=1.4V，將電阻箱R阻值調(diào)到R2=13Ω時，電壓表讀數(shù)為U2=1.3V，根據(jù)這兩組數(shù)據(jù)求得電源電動勢E=___V；內(nèi)電阻r=___Ω．（保留兩位有效數(shù)字）（2）多次改變電阻箱的電阻R，讀出對應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，然后用圖象法處理數(shù)據(jù)，以電壓表讀數(shù)U為縱軸，以為橫軸，做出圖象得到一條直線．電動勢等于圖象的___；內(nèi)電阻等于圖象的___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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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)強度B的大?。唬?）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14．（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(zhì)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(yīng)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(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L

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【解題分析】物體只受重力和水平面的支持力，這兩個力為一對平衡力，而且方向均為豎直方向，水平方向不受力2、C【解題分析】根據(jù)，可知圖線的斜率代表的是電流，而電流，選C3、C【解題分析】根據(jù)并聯(lián)電路，電阻越小，則電流越大，所以金屬電阻絲(R2)比每個燈的燈絲(R1)電阻大當(dāng)燈的燈絲斷了之后，電路中電阻增加，則電流變小，故亮度變暗．則①④的說法錯誤，②③的說法正確A、A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B、B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C、C項與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D、D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤4、C【解題分析】A．無線充電的原理，其實就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，而不是電流的磁效應(yīng)，故A錯誤；B．發(fā)生電磁感應(yīng)的條件是磁通量要發(fā)生變化，直流電無法產(chǎn)生變化的磁場，故不能接到直流電源上，故B錯誤；C．發(fā)生電磁感應(yīng)時，兩個線圈中的交變電流的頻率是相同的，故C正確；D．只有無線充電底座，手機內(nèi)部沒有能實現(xiàn)無線充電的接收線圈等裝置，也不能進行無線充電，D錯誤。故C正確。5、B【解題分析】帶負電橡膠圓盤，逆時針旋轉(zhuǎn)，則圓盤的電流方向與旋轉(zhuǎn)方向相反，為順時針。由安培定則可知，磁感線從左向右，靜止時小磁針極所指方向即為磁感線的方向，故處小磁針極向右偏，處小磁針極向右偏，ACD錯誤，B正確。故選B。6、A【解題分析】AB．兩根繩子拉力合力與重力大小相等，方向相反，坐著與躺著時相比，兩根繩子的夾角較大，當(dāng)合力一定時，夾角越小，分力越小，說明坐著比躺著時F1大，故A正確，B錯誤；CD．吊床對人的作用力為F2，大小與重力相等，方向豎直向上，坐著與躺著時F2等大，故CD都錯誤。選擇A。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、BCD【解題分析】A.由題意可知，小球在下落過程中動能不變，而重力做正功，則電場力做負功，而小球帶正電，故電場線應(yīng)斜向下，故A錯誤；B.由動能定理可知，mgABsin60°=EqBCcos30°，解得：，故B正確；D.將電場力分解為沿水平方向和豎直方向，則有豎直分量中的電場力：F=E′q=mgcos60°=，則物體在豎直方向上的合力：F合=mg+=，則由牛頓第二定律可知，豎直方向上的分加速度：ay=，則下落高度：故D正確；C.此過程中電場力做負功，電勢能增加，由幾何關(guān)系可知，小球在沿電場線的方向上的位移：，則電勢能的增加量：，故C正確。故選：BCD。8、BCD【解題分析】A.根據(jù)左手定則可以判斷，兩粒子運動軌跡不同，轉(zhuǎn)過的圓心角不同，但是運動周期相同，所以運動時間不同，A錯誤B.根據(jù)可知，粒子運動半徑相同，B正確C.因為從同一邊界射入，又從相同邊界射出，所以出射角等于入射角，且洛侖茲力時刻與速度垂直，不做功，所以出射速度大小與入射速度相同，C正確D.根據(jù)題意可知，重新回到邊界的位置與O點距離，相同，D正確9、ABD【解題分析】A項：電場線越密集的地方電場強度就越大，從上圖中可以看出a處的電場線比b處的電場線密集，所以a點的場強大于b點的場強，故A項正確；B項：a點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點的電勢高于金屬球的電勢,而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠,所以金屬球的電勢高于b點的電勢,即a點的電勢比b點的高.故B正確;

C項：電勢越高的地方,負電荷具有的電勢能越小,即負電荷在a點的電勢能較b點小,故C錯誤;

D項：由上知,-q在a點的電勢能較b點小,則把-q電荷從電勢能小的a點移動到電勢能大的b點,電勢能增大,電場力做負功.所以D選項是正確的.10、BD【解題分析】三個相同的帶電粒子以不同速度沿同一方向進入三角形磁場區(qū)域，由半徑公式，則速度較大的帶電粒子進入磁場時做勻速圓周運動的半徑大，而再由帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的時間t=T，可知第一、二兩種粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)角度相同為90°，而第三個粒子偏轉(zhuǎn)60°，打在ac邊上，畫出其運動軌跡，由偏轉(zhuǎn)角度求出半徑【題目詳解】根據(jù)題設(shè)條件，三個相同的帶電粒子從b點沿bc方向以不同速度進入三角形磁場區(qū)域，粒子在磁場中做勻速圓周運動洛侖茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，粒子軌道半徑與速度成正比，又因為三個粒子在磁場中運動的時間之比為t1：t2：t3=3：3：2，顯然它們在磁場中的偏轉(zhuǎn)角度之比為3：3：2．即粒子1、2打在ab上，而粒子3打在ac上，軌跡如圖所示：粒子1、2打在ab上，而粒子3打在ac上，粒子3的速度比1、2的速度大，粒子2的速度大于粒子1的速度，故A錯誤，B正確；對速度為v1和v2的粒子，其偏轉(zhuǎn)角度均為90°，由幾何關(guān)系可知r1<L，對速度為v3的粒子偏轉(zhuǎn)60°，運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系知：r3×sin60°=L，解得：，故C錯誤，D正確；故選BD【題目點撥】三個相同的粒子以不同速度沿相同方向進入三角形磁場區(qū)域，由于半徑不同，再加上在磁場中的時間之比就能確定三個粒子偏轉(zhuǎn)角之比，再綜合磁場區(qū)域與粒子通過直線邊界的對稱性，從而確定三個粒子打在磁場邊界的位置，從而可以比較速度大小，也能求出半徑關(guān)系三、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)【解題分析】(1)帶電粒子在電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動。則：水平方向有豎直方向有根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得(2)帶電粒子帶正電，軌跡向下偏轉(zhuǎn)，則知粒子所受的電場力向下，電場方向向下。根據(jù)勻強電場中電場強度和電勢差公式有12、①.1.5②.2.0③.縱軸截距④.斜率的絕對值【解題分析】由閉合電路歐姆定律，分別研究電阻箱電阻為R1和R2的情況，列出含有電動勢和內(nèi)阻的方程組求解；由圖象中的截距的含義及閉合電路的歐姆定律的表達式要求得電動勢和內(nèi)電阻【題目詳解】（1）由閉合電路歐姆定律可知：E＝U+Ir＝U+r，根據(jù)題意可知：E＝1.4+r，E＝1.3+r，解得：E＝1.5V，r＝2.0Ω（2）由圖示電路圖可知，電源電動勢：E＝U+Ir＝U+r，整理得：U＝E﹣r，則U﹣圖象與縱軸的截距等于電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻【題目點撥】本題是一道電