江蘇省徐州市睢寧高中南校2024年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

江蘇省徐州市睢寧高中南校2024年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器速度選擇器內(nèi)互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和擋板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片平板S下方有強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)下列表述正確的是A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小2、如圖所示，中子內(nèi)有一個(gè)電荷量為的上夸克和兩個(gè)電荷量為的下夸克，3個(gè)夸克都分布在半徑為r的同一圓周上，則3個(gè)夸克在其圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為（）A B.C. D.3、如圖所示，a、b、c

為電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，其中

c

為

ab

的中點(diǎn)已

知

a、b

兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa=3V，φb=9V，則下列敘述正確的是()A.該電場(chǎng)在

c

點(diǎn)處的電勢(shì)一定為

6

VB.負(fù)電荷從

a

點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到

b

點(diǎn)的過程中電勢(shì)能一定增大C.正電荷只受電場(chǎng)力作用從

a

點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到

b

點(diǎn)的過程中動(dòng)能一定增大D.a

點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)

可能小于

b

點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)4、如圖所示的電路中，當(dāng)變阻器R3的滑片向上移動(dòng)時(shí)（）A.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大B.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小C電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小5、在赤道上空，水平放置一根通以由西向東方向電流的直導(dǎo)線，則此導(dǎo)線A.受到由南向北的安培力 B.受到由西向東的安培力C.受到豎直向上的安培力 D.受到豎直向下的安培力6、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有定值電阻R．金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.電阻R的熱功率不變二、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，下列說法正確的是()A.若從中性面開始計(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°的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是8、關(guān)于磁感線和電場(chǎng)線，下列說法中正確的是（）A.磁感線和電場(chǎng)線都是一些互相平行的直線B.磁感線是閉合曲線，而靜電場(chǎng)線不是閉合曲線C.磁感線起始于N極，終止于S極；電場(chǎng)線起始于正電荷，終止于負(fù)電荷D.電場(chǎng)線和磁感線都可以用其疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱9、在靜電場(chǎng)中，將一個(gè)電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功5J，下面判斷中正確是A.a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差Uab=-5V B.電勢(shì)零點(diǎn)未確定，故a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)沒有確定值C.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由b指向a D.電子的電勢(shì)能增加了5J10、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，A、V均為理想電表，R是光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減小)、L是理想線圈、D是燈泡．原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電，下列說法正確的是()圖甲圖乙A.交流電的頻率為50HzB.電壓表的示數(shù)為22VC.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，?的示數(shù)變小D.若用一根導(dǎo)線來代替線圈L，則燈D變亮三、實(shí)驗(yàn)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）水平的平行軌道MN、PQ上有一輛小車G，俯視情況如圖所示，車上有一個(gè)通電線框，圖中虛線框A、B、C、D等是磁場(chǎng)區(qū)域，內(nèi)有垂直于紙面向里（實(shí)際是豎直向下）或向外（實(shí)際是豎直向上）的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相同．要使小車能向右行駛，此時(shí)A區(qū)域磁場(chǎng)方向?yàn)開__________，B區(qū)域磁場(chǎng)方向___________。12．（12分）在“用電流表和電壓表測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材：A．干電池1節(jié)B．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）C．滑動(dòng)變阻器（0～1kΩ）D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為20kΩ）E．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻RA＝0.2Ω）F．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.01Ω）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干①為減小實(shí)驗(yàn)誤差和方便操作，選擇圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________，電流表應(yīng)選_____。（填寫器材前的序號(hào)）②某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫出U－I圖像如圖乙所示，由圖像可得電池的電動(dòng)勢(shì)為______V，內(nèi)電阻為______Ω。四、計(jì)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(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、A【解題分析】帶電粒子在速度選擇器中受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)半徑公式得出半徑與粒子比荷的關(guān)系【題目詳解】粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有，解得進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，有，解得，知r越小，比荷越大．同位素電量相等，質(zhì)量不同，則偏轉(zhuǎn)半徑不同，所以質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具．故A正確，CD錯(cuò)誤．因?yàn)殡姾伤茈妶?chǎng)力與洛倫茲力平衡，根據(jù)左手定則知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外．故B錯(cuò)誤．故選A2、A【解題分析】由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)決定式可知，B、C處兩個(gè)下夸克在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為，方向夾角120°，合場(chǎng)強(qiáng)沿AO方向，大小為，A處的上夸克在Ｏ點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度同樣沿AO方向，大小為，所以三個(gè)夸克O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為同向的和疊加，結(jié)果是，A正確3、D【解題分析】若該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則在c點(diǎn)處電勢(shì)為φc==6V，若該電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則在c點(diǎn)處的電勢(shì)為φc≠6V．故A錯(cuò)誤．根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，可知負(fù)電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中電勢(shì)能一定減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；正電荷只受電場(chǎng)力作用從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中電勢(shì)能增大，則動(dòng)能一定減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；一條電場(chǎng)線，無法判斷電場(chǎng)線的疏密，就無法判斷兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小，所以a點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Ea可能小于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Eb，故D正確．故選D【題目點(diǎn)撥】電場(chǎng)線的疏密可表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小，但一條電場(chǎng)線，無法判斷電場(chǎng)線的疏密，就無法判斷兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大?。筛鶕?jù)電勢(shì)的高低判斷電勢(shì)能的大小.4、B【解題分析】當(dāng)變阻器R3的滑片向上移動(dòng)時(shí)，R3接入電路的阻值增加，整個(gè)電路總電阻增加，總電流強(qiáng)度減小，內(nèi)電壓降低，路端電壓升高，電壓表示數(shù)增加；流過R1的電流減小，加在R1兩端的電壓降低，因此加在R2兩端的電壓升高，流過R2的電流增大，由于總電流減小，因此流過電流表的電流減小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、C【解題分析】赤道上空地磁場(chǎng)的方向由南向北，根據(jù)左手定則判斷通電導(dǎo)線所受的安培力方向.【題目詳解】赤道上空地磁場(chǎng)的方向由南向北，根據(jù)左手定則：伸開左手，拇指與手掌垂直且共面，磁感線向北穿過手心，則手心朝南．四指指向電流方向，則由西向東，拇指指向安培力方向：豎直向上．故選C【題目點(diǎn)撥】本題考查左手定則的應(yīng)用能力，關(guān)鍵要了解地磁場(chǎng)的分布情況：地磁場(chǎng)的北極在地球的南極附近，地磁場(chǎng)的南極在地球的北極附近.6、D【解題分析】A.磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過回路的磁通量均勻減小，根據(jù)楞次定律得知ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，故A項(xiàng)不合題意.B.由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過回路的磁通量均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E可知，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，則ab中的感應(yīng)電流不變，故B項(xiàng)不合題意.C.根據(jù)安培力公式F＝BIL知，電流I不變，B均勻減小，則ab所受的安培力減小，故C項(xiàng)不合題意.D.I不變，根據(jù)P＝I2R分析知電阻R的熱功率保持不變;故D項(xiàng)符合題意.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】磁感線和電場(chǎng)線都可以是直線，也可以是曲線，且不一定是平行的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；磁感線是閉合曲線，而靜電場(chǎng)線不是閉合曲線，選項(xiàng)B正確；磁感線是閉合的曲線；電場(chǎng)線起始于正電荷，終止于負(fù)電荷或者無窮遠(yuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電場(chǎng)線和磁感線都可以用其疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，選項(xiàng)D正確；故選BD.9、AB【解題分析】A、a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差，故A正確；B、電勢(shì)是相對(duì)的，是相對(duì)零電勢(shì)點(diǎn)的，根據(jù)已知條件只能求出a、b間電勢(shì)差，不能確定a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；C、電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功5eV，由于不知道電子運(yùn)動(dòng)的軌跡是否與電場(chǎng)線重合，電子的位移方向不一定沿a到b，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不一定由b指向a，故C錯(cuò)誤；D、由于電場(chǎng)力對(duì)電子做功5eV，電子電勢(shì)能就減少了5eV，故D錯(cuò)誤；故選AB10、AD【解題分析】因交流電的周期是0.02s，所以頻率為，故A正確；原線圈接入電壓的最大值是220V，所以原線圈接入電壓的有效值是U1＝220V，根據(jù)理想變壓器變壓比：，代入數(shù)據(jù)解得副線圈的電壓為：U2＝22V，故B錯(cuò)誤；有光照增強(qiáng)時(shí)，R阻值隨光強(qiáng)增大而減小，根據(jù)，得副線圈輸出功率增大，所以原線圈輸入功率增大，所以電流表?的示數(shù)變大，故C錯(cuò)誤；用導(dǎo)線代替線圈，對(duì)電流的阻礙減小，所以D變亮，故D正確故本題選AD三、實(shí)驗(yàn)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.向里②.向外【解題分析】[1][2]．要使小車能向右行駛，則電流受到的安培力向右，根據(jù)左手定則，可知：磁感線穿過掌心，安培力與磁感線垂直，且安培力與電流方向垂直，所以此時(shí)A區(qū)域磁場(chǎng)方向?yàn)槔?，B區(qū)域磁場(chǎng)方向?yàn)橥?2、①.B②.E③.1.5④.1【解題分析】由題中“在“用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材”可知，本題考查用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)器材可解答本題?！绢}目詳解】（1）[1]根據(jù)甲圖可知，選用外接法，因此滑動(dòng)變阻器選擇B；[2]電流值不超過0.6A，故電流表選E；（2）[3]根據(jù)U-I圖可知，電動(dòng)勢(shì)為1.5V；[4]U