2024屆福建省福州市三校聯(lián)考物理高二上期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2024屆福建省福州市三校聯(lián)考物理高二上期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖(a)所示，有一個(gè)面積為100cm2的金屬圓環(huán)，電阻為0.1Ω，圓環(huán)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖(b)所示，且磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面相垂直，在A→B過(guò)程中，圓環(huán)中感應(yīng)電流I的方向和流過(guò)它的電荷量q分別為()A.逆時(shí)針，q＝0.01C B.逆時(shí)針，q＝0.02CC.順時(shí)針，q＝0.02C D.逆時(shí)針，q＝0.03C2、如圖，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，半徑OC與OB成60°角，質(zhì)子甲以速率v從A點(diǎn)沿直徑AB方向射入磁場(chǎng)，從C點(diǎn)射出。質(zhì)子乙以速率v從A點(diǎn)沿AB方向射入磁場(chǎng)，從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)（D點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），不計(jì)質(zhì)子重力。則A、D兩點(diǎn)間的距離為A.R B.RC.R D.2R3、下列關(guān)于物理學(xué)史，說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.1820年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特——電流可以使周圍的磁針偏轉(zhuǎn)的效應(yīng)，稱為電流的磁效應(yīng)B.1832年，美國(guó)物理學(xué)亨利——發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象C.1834年，俄國(guó)物理學(xué)家楞次——確定感應(yīng)電流方向的定律——楞次定律D.1831年，法國(guó)物理學(xué)家法拉第——發(fā)現(xiàn)了由磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)現(xiàn)象4、根據(jù)磁感強(qiáng)度的定義式，下面說(shuō)法正確的是A.B隨著IL乘積的增大而減小B.B隨著F的增大而增大C.B的方向與F的方向一致D.B與F、I、L的變化無(wú)關(guān)5、阻值R1=R2=2R3=2R4的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)且電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為Q1；閉合開(kāi)關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2．Q1與Q2的比值為()A.Q1∶Q2＝2∶5 B.Q1∶Q2＝1∶2C.Q1∶Q2＝3∶5 D.Q1∶Q2＝2∶36、下列說(shuō)法正確的是（）A.電流互感器的原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)B.豎直上拋小球，從小球拋出到落回拋出點(diǎn)的過(guò)程中，重力的沖量為零C.回旋加速器所用交流電源的周期是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期的2倍D.遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸電線路的總電阻為R，輸電電壓為U，則輸電線損失的功率為二、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、如圖所示，E為蓄電池，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，其直流電阻為R，D1、D2是兩個(gè)規(guī)格相同的燈泡，阻值均為R，S是開(kāi)關(guān)．下列說(shuō)法正確的是A.閉合開(kāi)關(guān)S后，D2逐漸變暗B.S斷開(kāi)瞬間，D2立即熄滅，D1延時(shí)熄滅C.閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，通過(guò)D1、D2的電流大小相等D.S斷開(kāi)后，通過(guò)Dl的電流方向與原來(lái)相同8、下列對(duì)電源電動(dòng)勢(shì)概念的認(rèn)識(shí)中，正確的是()A.在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電路電勢(shì)降落之和B.電源把越多的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，電動(dòng)勢(shì)就越大C.鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2

V，這表明電路中每通過(guò)1

C電荷量，電源把2

J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹.干電池的電動(dòng)勢(shì)為

V，這表明干電池在1

s內(nèi)將

J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（但未插入線圈內(nèi)部），下列判斷正確的是（）A.磁鐵與線圈相互排斥B.磁鐵與線圈相互吸引C.通過(guò)R的感應(yīng)電流方向?yàn)閺腶到bD.通過(guò)R的感應(yīng)電流方向?yàn)閺腷到a10、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)，在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過(guò)靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)．不計(jì)粒子重力．下列說(shuō)法正確的是()A.極板M比極板N的電勢(shì)高B.加速電場(chǎng)的電壓U=ERC.直徑PQ=2BD.若一群粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)題述過(guò)程都落在膠片上的同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷三、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）某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)行更換時(shí)發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)1.5V的干電池外，還有一個(gè)方形的電池(層疊電池)．為了測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室中提供如下器材：A.電流表A1(滿偏電流10mA，內(nèi)阻10Ω)；B.電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻未知)；C.滑動(dòng)變阻器R0(0～100Ω，1A)；D.定值電阻R(阻值990Ω)；E.開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線若干該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，圖乙為該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出多組數(shù)據(jù)并繪出的I1—I2圖線(I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù))，則由圖線可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某學(xué)習(xí)小組擬研究一個(gè)標(biāo)有“3.6V，1.8W”的小電珠的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：①電流表A，量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω；②電壓表V，量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ；③滑動(dòng)變阻器R，阻值范圍0～10Ω；④學(xué)生電源E，電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻不計(jì)；⑤開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)該學(xué)習(xí)小組中的甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)按照?qǐng)D甲所示的電路圖幫甲同學(xué)將圖乙中的實(shí)物圖連接起來(lái)___________(2)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由于電壓表的量程較大而造成讀數(shù)誤差很大，因而影響了測(cè)量結(jié)果．于是又從實(shí)驗(yàn)室找來(lái)一量程為Ig＝100μA、內(nèi)阻Rg＝1000Ω的靈敏電流計(jì)，想把該靈敏電流計(jì)改裝成量程為5V的電壓表，則需串聯(lián)一個(gè)阻值為_(kāi)_______Ω的電阻(3)甲同學(xué)用改裝后的電壓表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到電流表讀數(shù)I1和靈敏電流計(jì)讀數(shù)I2如表所示：I1(A)00.190.300.370.430.460.480.49I2(μA)010203040506070請(qǐng)?jiān)趫D丙中的坐標(biāo)紙上畫(huà)出I1－I2圖線______(4)若將該小電珠接在如圖丁所示的電路中，則該小電珠消耗的電功率約為_(kāi)_______W．已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E′＝3.0V，內(nèi)阻r＝1.5Ω，定值電阻R0＝4.5Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)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，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14．（16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L15．（12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

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、A【解題分析】隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，導(dǎo)致穿過(guò)金屬環(huán)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可得：感應(yīng)磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，再由安培定則可知：環(huán)中的感應(yīng)電流方向逆時(shí)針；由法拉第電磁感應(yīng)定律有閉合電路歐姆定律有由電量公式q=I△t得在t1到t2時(shí)間內(nèi)，電量為：故選A。2、A【解題分析】質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，有甲質(zhì)子的半徑為乙質(zhì)子的半徑為甲、乙質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可得所以，則三解形AOD為等邊三角形，所以AD距離為R，故A正確。故選A。3、D【解題分析】A．丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體可以使周圍的磁針偏轉(zhuǎn)，即電流的磁效應(yīng)，A正確，不符合題意；B．美國(guó)物理學(xué)亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象，即因電流變化而在電路本身引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，B正確，不符合題意；C．俄國(guó)物理學(xué)家楞次提出了感應(yīng)電流方向判斷的方法，即楞次定律，C正確，不符合題意；D．英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，紐曼和韋伯總結(jié)出了電磁感應(yīng)的規(guī)律，D錯(cuò)誤，符合題意。4、D【解題分析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的一個(gè)物理量，只與磁場(chǎng)本身有關(guān)，大小與F、I、L及其變化都無(wú)關(guān)，方向與F的方向垂直A、A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B、B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C、C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D、D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確5、D【解題分析】此題是帶電容的直流電路，電路動(dòng)態(tài)變化時(shí)，待電流穩(wěn)定后再分析計(jì)算，【題目詳解】開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)且電流穩(wěn)定時(shí)，電路簡(jiǎn)化如下圖設(shè)此時(shí)電路中的電流為，電路中的總電阻為，流過(guò)的電流為，兩端電壓為從上圖可看出與串聯(lián)再與并聯(lián)，因此由歐姆定律有由得閉合開(kāi)關(guān)S，電路簡(jiǎn)化如下圖電流再次穩(wěn)定后，電容器兩端電壓就是和并聯(lián)后兩端電壓設(shè)為，和并聯(lián)后的電阻值是，由串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)可知故D正確，故選D【題目點(diǎn)撥】含電容器的直流電路，待電流穩(wěn)定后，確定等效電路再分析計(jì)算，使問(wèn)題簡(jiǎn)單化6、A【解題分析】A．電流與匝數(shù)成反比，所以電流互感器的原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)，A正確；B．從小球拋出到落回拋出點(diǎn)的過(guò)程中重力的方向一直豎直向下，重力的沖量不為零，B錯(cuò)誤；C．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期后加一次速，而在交流電源一個(gè)周期內(nèi)帶電粒子要加速兩次，故回旋加速器所用交流電源的周期等于帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期，C錯(cuò)誤；D．輸電線上損失的功率為：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、BC【解題分析】A．S閉合穩(wěn)定后，線圈相當(dāng)于定值電阻，對(duì)電路的阻礙減弱，回路中總電阻減小，電流增大，D2比S剛閉合時(shí)亮，故A錯(cuò)誤；BD.S閉合穩(wěn)定后再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，D2立即熄滅，但由于線圈的自感作用，L相當(dāng)于電源，與D1組成回路，D1要過(guò)一會(huì)在熄滅，流過(guò)的電流方向相反，故B正確，D錯(cuò)誤；C．S閉合瞬間，由于自感線圈相當(dāng)于斷路，所以兩燈是串聯(lián)，電流相等，一起亮，故C正確8、AC【解題分析】A、根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，在閉合電路中，電動(dòng)勢(shì)等于外電壓與內(nèi)電壓之和，故A正確；B、根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義式可知，電源移動(dòng)單位電荷量時(shí)，非靜電力做功越多，即電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多，電源的電動(dòng)勢(shì)越大，故B錯(cuò)誤；C、鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2

V，這表明電路中每通過(guò)1

C電荷量，電源把2

J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽蔆正確；D、干電池電源的電動(dòng)勢(shì)表示將1C的電量轉(zhuǎn)移時(shí)做功為，但并不明確做功的時(shí)間，故D錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】本題考查對(duì)電動(dòng)勢(shì)的理解，可以抓住電動(dòng)勢(shì)的物理意義和定義式來(lái)加深理解9、AC【解題分析】由“來(lái)拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯(cuò)誤；由題目中圖可知，當(dāng)磁鐵豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)方向向下增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經(jīng)過(guò)R到b．故C正確，D錯(cuò)誤、故選AC點(diǎn)睛：在判斷電磁感應(yīng)中磁極間的相互作用時(shí)可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來(lái)拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場(chǎng)，再由磁極間的相互作用判斷力的方向10、AD【解題分析】帶電粒子要打到膠片Q上，根據(jù)磁場(chǎng)方向和左手定則可知帶電粒子需帶正電，在加速電場(chǎng)能夠得到加速，則極板M比極板N電勢(shì)高，A對(duì)；在靜電分析器中帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力，即，再根據(jù)可知，B錯(cuò)；帶電粒子垂直進(jìn)入磁分析器，直徑PQ=2R，C錯(cuò)；若一群離子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)，即半徑相同，根據(jù)和可知，，即只與帶電粒子的比荷有關(guān)考點(diǎn)：本題考查了帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)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、①.9.0V②.10Ω【解題分析】表頭及定值電阻充當(dāng)電壓表使用，則由閉合電路歐姆定律可得出表達(dá)式，由圖象結(jié)合表達(dá)式可得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.【題目詳解】表頭的示數(shù)與定值電阻阻值的乘積可作為路端電壓處理，則由閉合電路歐姆定律可知：，即，由圖可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為9.0mA，則有：，解得E=9.0V；由圖象可知圖象的斜率為10×10-3，由公式得圖象的斜率等于，故，解得r=10Ω【題目點(diǎn)撥】本題為測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)的變形，注意由于沒(méi)有電壓表，本實(shí)驗(yàn)中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表，再根據(jù)原實(shí)驗(yàn)的研究方法進(jìn)行分析研究12、①.連接圖見(jiàn)解析②.49000③.圖像見(jiàn)解析④.0.35【解題分析】(1)[1]如圖所示(2)[2]設(shè)需要串聯(lián)的電阻阻值為Rx，則有:Ig(Rg＋Rx)＝5V代入數(shù)據(jù)可得Rx＝49000Ω.(3)[3]根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以的下圖(4)[4]將定值電阻R0看做該電源的內(nèi)阻的一部分，則內(nèi)阻r′＝6Ω，由此可得路端電壓:U＝E′－Ir′在I1－I2圖線所在坐標(biāo)紙上作出該I－U圖象如上一問(wèn)圖所示，可知其交點(diǎn)坐標(biāo)表示的電