湖南省衡陽八中2024學年物理高二第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

湖南省衡陽八中2024學年物理高二第一學期期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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、已知電流強度為I的通電直導線在距離為r的地方產(chǎn)生的磁感應強度大小為，k為常數(shù)．如圖所示，三根通有電流大小相等的長直導線垂直正方向abcd所在平面，且分別位于a、c、d三個頂點．a(chǎn)、d處導線中的電流方向與c處導線的電流方向相反．已知a處導線在b處產(chǎn)生的磁感應強度大小為B，則b點的磁感應強度大小為（）A. B.C. D.2、如圖所示，在豎直向上的勻強磁場中，水平固定放置一根通電的長直導線，電流方向垂直紙面向外，a、b、c、d是以直導線為圓心的同一圓周上的四點，在這四點中A.a點磁感應強度最大 B.c點磁感應強度最大C.a、c兩點磁感應強度相同 D.b、d兩點磁感應強度相同3、如圖所示的電路中，已知電源的電動勢E=1.5V，內電阻r=1.0Ω，電阻R=2.0Ω，閉合開關S后，電路中的電流I等于A.4.5A B.3.0AC.1.5A D.0.5A4、靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x分布可簡化為如圖所示的圖線，圖中φ0和d為已知量。一個帶正電的粒子沿x軸方向由x=d/2處運動至x=d處。已知該粒子質量為m、電量為q，忽略重力。則運動過程中（）A.粒子所受電場力的大小為B.粒子的電勢能減少C.Od間的電勢差為D.粒子運動的加速度越來越大5、如圖所示，MN是勻強磁場中的一塊薄金屬板，帶電粒子（不計重力）在勻強磁場中運動并穿過金屬板（粒子速率變小），實線表示其運動軌跡，由圖知A.粒子帶正電B.粒子運動方向是edcbaC.粒子運動方向abcdeD.粒子在上半周所用時間比下半周所用時間長6、如圖所示，圖中邊長為O正三角形ABC的三個頂點A、B、C分別固定有三個點電荷－q、－q、＋q，則該三角形中心O點處的場強為（）A.，方向由C指向O B.，方向由O指向CC.，方向由C指向O D.，方向由O指向C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，帶電小球a由絕緣細線PM和PN懸掛而處于靜止狀態(tài)，其中PM水平，地面上固定一絕緣且內壁光滑的圓弧細管道GH，圓心P與a球位置重合，管道底端H與水平地面相切，一質量為m可視為質點的帶電小球b從G端口由靜止釋放，當小球b運動到H端時對管道壁恰好無彈力，重力加速度為g。在小球b由G滑到H過程中，下列說法中正確的是（）A.小球b機械能保持不變B.小球b所受庫侖力大小始終為2mgC.細線PM的拉力先增大后減小D.小球b加速度大小一直變大8、如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強磁場，磁感強度為B，質量為m邊長為a的正方形線框ABCD斜向穿進磁場，當AC剛進入磁場時速度為v，方向與磁場邊界成若線框的總電阻為R，則下列說法正確的是A.線框穿進磁場過程中，框中電流的方向為DABCB.AC剛進入磁場時線框中感應電流C.AC剛進入磁場時線框所受安培力為D.此時CD兩端的電壓為9、如圖所示，水平固定的光滑銅環(huán)，OO′為過圓心的豎直軸，長為2l、電阻為r的銅棒OA的一端在O處，另一端與銅環(huán)良好接觸，OA與OO′的夾角為30°，整個裝置處在磁感應強度大小為B、方向豎立向上的勻強磁場中．現(xiàn)使銅棒OA繞OO′以角速度逆時針（俯視）勻速轉動，A端始終在銅環(huán)上，定值電阻的阻值為3r，其他電阻不計，下列說法正確的是（）A.O點的電勢比A點的電勢低B.回路中通過的電流為C.該定值電阻兩端的電壓為D.該定值電阻上的熱功率為10、如圖所示，在水平通電直導線正下方，有一半圓形光滑弧形軌道，一導體圓環(huán)自軌道右側的P點無初速度滑下，下列判斷正確的是（）A.圓環(huán)中將有感應電流產(chǎn)生B.圓環(huán)能滑到軌道左側與P點等高處C.圓環(huán)最終停到軌道最低點D.圓環(huán)將會在軌道上永遠滑動下去三、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）測量電阻阻值的常用方法有以下兩種：（1）用伏安法測量：要測量一個阻值約為900Ω的電阻Rx，備用器材有：電流表A：量程3mA、內阻約2Ω；電壓表V：量程3V、內阻為3kΩ滑動變阻器R1：阻值范圍0~20Ω滑動變阻器R2：阻值范圍0~1kΩ電源：電動勢3V、內阻約1Ω為了較準確地測量R的阻值，電路圖應選擇圖___________(填A或B)，滑動變阻器應選擇___________(填R1或R2)，滑動變阻器在該實驗中起的主要作用是___________。（2）用多用表的歐姆擋測量：如圖所示是具有兩個倍率擋的歐姆表的電路圖，選擇開關K置于1或2時分別對應兩個不同的倍率，其中一個倍率是另一個的10倍．已知：電流表G：量程Ig=2.5mA、內阻200Ω定值電阻R1：阻值為180Ω滑動變阻器R：阻值范圍0~300Ω電源E：電動勢1.5V、內阻約1Ω則定值電阻R2=___________Ω。12．（12分）在研究“平拋運動”實驗中，(1)圖1是橫檔條，卡住平拋小球，用鉛筆標注小球最高點，確定平拋運動軌跡的方法，坐標原點應選小球在斜槽末端時的_______A.球心B.球的上端C.球的下端在此實驗中，下列說法正確的是________A.斜槽軌道必須光滑B.記錄的點應適當多一些C.用光滑曲線把所有的點連接起來D.y軸的方向根據(jù)重垂線確定（2）圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運動的頻閃照片，由照片可以判斷實驗操作錯誤的是____A.釋放小球時初速度不為零B.釋放小球的初始位置不同C.斜槽末端切線不水平（3）圖3是利用穩(wěn)定的細水柱顯示平拋運動軌跡的裝置，其中正確的是_______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?。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）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L15．（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(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

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、B【解題分析】根據(jù)左手定則判斷三根導線在b處的磁場方向，根據(jù)求解三根導線在b處的磁感應強度的大小，然后合成即可.【題目詳解】a處導線在b處產(chǎn)生的磁感應強度大小為B，可知c處導線在b點的磁感應強度大小為B；d處導線在b點的磁感應強度大小為；根據(jù)右手定則可知a處導線在b處產(chǎn)生的磁感應強度方向沿bc方向向下；d處導線在b處產(chǎn)生的磁感應強度方向垂直db方向斜向下；c處導線在b處產(chǎn)生的磁感應強度方向沿ba方向；根據(jù)平行四邊形法則可知，三根導線在b處的磁感應強度大小為，故選B.2、B【解題分析】根據(jù)安培定則，直線電流的磁感應強度如圖根據(jù)平行四邊形定則，、、、各個點的磁場情況如圖顯然，點與點合磁感應強度大小相等，方向不同；點磁感應強度為兩點之差的絕對值，最??；點電磁感應強度等于兩個磁感應強度的代數(shù)和，最大；A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析相符，故B正確；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析不符，故D錯誤；故選B。3、D【解題分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，D正確4、A【解題分析】在圖象中斜率表示電場強度，因各點斜率相同，說明該電場為勻強電場，設場強大小為E粒子所受電場力的大小為故A正確；該電場為勻強電場，方向沿+x，帶正電的粒子從x=d/2處運動至x=d處，電場力做正功，粒子的電勢能減少，故B錯誤；Od間的電勢差為故C錯誤；D．該電場為勻強電場，粒子受到的電場力不變，運動的加速度不變，故D錯誤。故選擇A選項。5、B【解題分析】A．帶電粒子不計重力在勻強磁場中運動并穿過金屬板后粒子速率變小，根據(jù)帶電粒子在磁場中運動的半徑公式：，粒子的半徑將減小，故粒子應是由下方穿過金屬板，故粒子運動方向為edcba，根據(jù)左手定則可得，粒子應帶負電，故A錯誤；BC．帶電粒子穿過金屬板后速度減小，由軌跡半徑應減小，故可知粒子運動方向是edcba，故B正確，C錯誤；D．由可知，粒子運動的周期和速度無關，而上下均為半圓，故所對的圓心角相同，故粒子的運動時間均為，故D錯誤。故選B。6、C【解題分析】O點是三角形的中心，到三個電荷的距離為三個電荷在O處產(chǎn)生的場強大小均為根據(jù)對稱性和幾何知識得知，兩個-q在0處產(chǎn)生的合場強為再與+q在O處產(chǎn)生的場強合成，得到O點的合場強為方向由C指向O，故ABD錯誤，C正確。故選C。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、ACD【解題分析】A．小球b所受庫侖力和管道的彈力始終與速度垂直，即只有重力做功，所以小球b機械能守恒，故A正確；B．小球b機械能守恒，從G滑到H過程中，有：H處有：則有：F庫=3mg故B錯誤；C．設PN與豎直方向成α角，對球a受力分析，將其分解：豎直方向上有：FPNcos

α=mg+F庫sin

θ水平方向上有：F庫cos

θ+FPNsin

α=FPM。解得：下滑時θ從0增大90°，細線PM的拉力先增大后減小，故C正確；D．設b與a的連線與水平方向成θ角，則有：任意位置加速度為向心加速度和切向加速度合成，即為：可知小球的加速度一直變大，故D正確。故選ACD。8、AC【解題分析】根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向，由求出電路中的感應電動勢，由閉合電路歐姆定律求出感應電流；將AD邊與CD邊受到的安培力進行矢量合成，求出線框受到的安培力；CD兩端的電壓是外電壓，根據(jù)歐姆定律求解.【題目詳解】A、線框進入磁場的過程中，穿過線框的磁通量增大，由楞次定律可知，感應電流的磁場方向垂直紙面向外，則感應電流的方向為DABC方向;故A正確.B、AC剛進入磁場時CD邊切割磁感線，有效切割長度為a，所以產(chǎn)生的感應電動勢為，則線框中感應電流為故B錯誤.C、AC剛進入磁場時線框的CD邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相反，AD邊受到的安培力的方向垂直于AD向下，它們的大小都是：，且AD邊與CD邊受到的安培力的方向相互垂直，所以AC剛進入磁場時線框所受安培力為AD邊與CD邊受到的安培力的矢量和，即為：故C正確；D、CD兩端的電壓是外電壓,為;故D錯誤.故選AC.【題目點撥】解決本題時要知道安培力是聯(lián)系電磁感應與力學知識的橋梁，要熟練地由法拉第電磁感應定律、歐姆定律推導出安培力表達式；要注意線框所受安培力是各邊所受安培力的合力.9、AC【解題分析】A．根據(jù)右手定則可知，O點的電勢比A點的電勢低．故A正確B．根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，銅棒OA切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢E=，所以回路中通過的電流：I=故B錯誤C．該定值電阻兩端的電壓為：U=．故C正確D．該定值電阻上的熱功率P=．故D錯誤10、AC【解題分析】水平通電導線周圍有磁場，且離導線越遠磁場強度越小，在圓環(huán)下落過程中，通過圓環(huán)的磁通量變小故能判斷圓環(huán)中是否有感應電流【題目詳解】水平通電導線周圍有磁場，且離導線越遠磁場強度越小，在圓環(huán)下落過程中，通過圓環(huán)的磁通量變小，故有感應電流產(chǎn)生，故A正確；因為圓環(huán)在上滑的過程中，有感應電流，對整個過程由能量守恒定律得，重力勢能轉化為電能，故不能上升到左側與P點等高處，故B錯誤；整個過程重力勢能轉化為電能，故小球最終停在最低點，不會在軌道上永遠滑動下去，故C正確，D錯誤；故選AC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).B(2).R2(3).改變電流表、電壓表的讀數(shù)，實現(xiàn)多次測量，減少實驗的偶然誤差(4).20【解題分析】（1）[1]A、B兩個電路圖均為限流法測電阻，由題意得：，待測電阻為大電阻，故電流表要內接，故應該選B圖；[2]由于電流表的最大量程為3mA，電源電動勢為3V，故電路中總電阻要大于1000Ω，所以滑動變阻器選R2；[3]滑動變阻器在該實驗中起的主要作用是改變電流表電壓表的讀數(shù)，實線多次測量，減小實驗偶然誤差。（2）[4]當接“1”時，干路電流為：當接“2”時，干路電流為：根據(jù)倍率關系知：代入數(shù)據(jù)解得：R2=20Ω，（R2=-380Ω舍去）。12、①.B②.BD③.C④.B【解題分析】（1）題干中指出用鉛筆標注小球的最高點作為小球軌跡的記錄點.所以坐標原點也應選為球的最高點即球的上端.故選B;斜槽軌道不必光滑，A錯.記錄的點適當多一點，以便更準確的描出平拋軌跡.；B對.為比較準確地描出小球運動的軌跡.將這些點平滑連接起來，C錯，用中垂線確定Y軸坐標，D對故選BD（2）由圖可知，小球做斜拋運動.所以斜槽末端沒有水平放置，選C（3）豎直管內與大氣相通，為外界大氣壓強，豎直管在水面下保證豎直管上出口處的壓強為大氣壓強，因而另一出水管的上端口處壓強與豎直管上出水口處的壓強有恒定的壓強差，保證另一出水管出水壓強恒定，從而水速也恒定，如果豎直管上出口在水面上，則水面上為恒定大氣壓，因而隨水面下降，