2024學年遼寧省阜蒙縣第二高級中學物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

2024學年遼寧省阜蒙縣第二高級中學物理高二上期末聯(lián)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)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、如圖所示，真空中兩點電荷固定在M、N兩點，在MN連線上有關于中點O點對稱的兩點a、c，在MN連線的中垂線上有關于O點對稱的兩點b、d，則A.若兩點電荷為等量同種電荷，則a點與c點電場強度相同B.若兩點電荷為等量同種電荷，則b點與d點電場強度大小相等C.若兩點電荷為等量異種電荷，一正點電荷從b點到d點，電勢能先增大后減小D.若兩點電荷為等量異種電荷，一正點電荷在a點的電勢能大于在c點的電勢能2、如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構圖。磁場由兩個相同、前后平行放置、圓心在一條直線上的通電的勵磁線圈產(chǎn)生，其產(chǎn)生的磁場在線圈間是勻強磁場，已知磁場方向垂直紙面向外，電子槍發(fā)射電子束，速度方向與磁場方向垂直。電子速度大小通過電子槍的加速電壓來調(diào)節(jié)，磁場強弱通過勵磁線圈中的電流來調(diào)節(jié)。下列說法正確的是（）A.只減小勵磁線圈中電流，電子束徑跡的半徑變小B.只降低電子槍加速電壓，電子束徑跡的半徑變小C.只增大勵磁線圈中電流，電子做圓周運動的周期將變大D.只升高電子槍加速電壓，電子做圓周運動的周期將變大3、水平拋出的小球，t秒末的速度方向與水平方向的夾角為，秒內(nèi)位移方向與水平方向的夾角為，重力加速度為g，忽略空氣阻力，則小球初速度的大小可表示為A.B.C.D.4、如圖所示，在光滑的水平絕緣桿上，套有一個通電線圈（從右側(cè)向左看電流為順時針方向），線圈左側(cè)放置一個與線圈共軸的螺線管。閉合開卷后，將通電線圈由圖示位置靜止釋放。下列說法正確的是A.線圈向右運動，磁通量增大 B.線圈向右移動，磁通量減小C.線圈向左移動，磁通量增大 D.線圈向左移動，磁通量減小5、某電源輸出的電流既有交流成分又有直流成分，而我們只需要穩(wěn)定的直流，下列設計的電路圖中，能最大限度使電阻R2獲得穩(wěn)定直流的是()A. B.C. D.6、如圖所示，一個速度為的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，選擇器中磁感強度為B，電場強度為E，若均增加為原來的3倍，則A.仍沿直線前進，飛出選擇器 B.往上極板偏轉(zhuǎn)C.往下極板偏轉(zhuǎn) D.向紙外偏出二、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、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點的電場強度比b點的大B.a點的電勢比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8、如圖所示，平行金屬板M、N之間有豎直向下的勻強電場，虛線下方有垂直紙面的勻強磁場，質(zhì)子和粒子分別從上板中心S點由靜止開始運動，經(jīng)電場加速后從O點垂直磁場邊界進入勻強磁場，最后從a、b兩點射出磁場（不計重力），下列說法正確的是()A.磁場方向垂直紙面向外B.從a點離開的是粒子C.從b點離開的粒子在磁場中運動的速率較大D.粒子從S出發(fā)到離開磁場，由b點離開的粒子所用時間較長9、在靜電場中，將一個電子由a點移到b點，電場力做功5J，下面判斷中正確是A.a、b兩點電勢差Uab=-5V B.電勢零點未確定，故a、b兩點的電勢沒有確定值C.電場強度的方向一定由b指向a D.電子的電勢能增加了5J10、如圖所示，用三根長度相同的絕緣細線將三個帶電小球連接后懸掛在空中．三個帶電小球質(zhì)量相等，A球帶正電，平衡時三根絕緣細線都是直的，但拉力都為零．則A.B球和C球都帶負電荷B.B球帶負電荷，C球帶正電荷C.B球和C球所帶電量一定相等D.B球和C球所帶電量不一定相等三、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）在“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗中，首先按圖（）接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關系。當閉合S時，觀察到電流表指針向左偏，不通電時電流表指針停在正中央。然后按圖（）所示將電流表與副線圈B連成一個閉合回路，將原線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)一成另一個閉合電路。(1)S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過程中，電流表的指針將_____偏轉(zhuǎn)；(2)線圈A放在B中不動時，指針將______偏轉(zhuǎn)；(3)線圈A放在B中不動，將滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電流表指針將______偏轉(zhuǎn)（選填“向左”、“向右”或“不”）。12．（12分）用如圖（甲）所示的電路圖研究額定電壓為2.4V的燈泡L的伏安特性，并根據(jù)公式P=UI計算出該燈泡在額定電壓下工作時的電功率．可供選擇的實驗器材有A.電源E=4.5VB.電壓表量程0～3V；C.電壓表量程0～15V；D.電流表量程0～0.6A；E.滑動變阻器最大阻值10Ω;F.滑動變阻器最大阻值5KΩ.開關、導線等（1）在閉合開關S前，滑動變阻器觸頭應該放在端________．（選填“a”或“b”）；電壓表選________滑動變阻器選________（2）按電路圖（甲）測出的燈泡電阻值比真實值________（選填“偏大”或“偏小”）．根據(jù)所得到的圖像如圖（乙）所示，它在額定電壓下實際功率P＝________W；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）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(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L15．（12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(nèi)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(zhì)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

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】量同種電荷的電場特點，中垂線上關于O點對應的各點場強大小相等，方向相反，連線上關于O點對稱各點場強大小相等，反向相反；等量異種電荷MN之間的電場方向是相同的，由M指向N或由N指向M；MN中垂線上的電場強度、電勢關于O點對稱，bd是一條等勢線．根據(jù)電場力做功情況，分析電勢能的變化【題目詳解】若兩點電荷為等量同種電荷，則a點與c點的電場強度大小相等，方向相反，故A錯誤；若兩點電荷為等量同種電荷，因bd關于O點對稱，所以b點與d點的電場強度大小相等，故B正確；若兩點電荷為等量異種電荷，則b、d兩點電勢相等均為零，則一正點電荷從b點到d點，電勢能不變，選項C錯誤；若兩點電荷為等量異種電荷，若N點為正電荷時，則a點的電勢低于c點，一正點電荷在a點時的電勢能小于放在c點時的電勢能，故D錯誤；故選B【題目點撥】本題考查等量同種電荷和等量異種電荷的場強特點，要結(jié)合電場強度、電勢、電勢能等概念充分理解等量同種、等量異種電荷周圍的電場特點2、B【解題分析】根據(jù)電子所受洛倫茲力的方向結(jié)合右手定則判斷勵磁線圈中電流方向是順時針方向，電子在加速電場中加速，由動能定理有：…①電子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力充當向心力，有：②解得：…③④AC．可見增大勵磁線圈中的電流，電流產(chǎn)生的磁場增強，由③式可得，電子束的軌道半徑變小。由④式知周期變小，而減小勵磁線圈中的電流，電流產(chǎn)生的磁場減弱，由③式可得，電子束的軌道半徑變大。由④式知周期變大；故AC錯誤；BD．提高電子槍加速電壓，電子束的軌道半徑變大、周期不變；降低電子槍加速電壓，電子束徑跡的半徑變小；周期不變，故B正確，D錯誤；故選B。3、A【解題分析】平拋運動水平為勻速直線運動，水平速度恒為，則有豎直為自由落體運動，豎直速度豎直位移根據(jù)速度的合成，有t＋秒內(nèi)水平位移豎直位移根據(jù)位移的合成有結(jié)合選項得故選A。4、C【解題分析】閉合開關后螺線管中通電，產(chǎn)生磁場，磁場對右側(cè)通電線圈有安培力，桿光滑，則合力等于安培力，由右手螺旋法則可知，螺線管右端為S極，線圈左端相當N極，則通電線圈受安培力向左移動。向左移動，靠近磁極，磁感應強度增大，根據(jù)可知，磁通量增大；A．線圈向右運動，磁通量增大，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．線圈向右移動，磁通量減小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．線圈向左移動，磁通量增大，與結(jié)論相符，選項C正確；D．線圈向左移動，磁通量減小，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C。5、A【解題分析】根據(jù)題意可知所設計的電路功能應濾去交流成分而保留或較少損失直流成分，根據(jù)電路圖可以分析出，在選項B、C中與R2間接串聯(lián)了電容器，因此無直流成分流經(jīng)R2，故選項B、C不符合；在選項A、D中信號首先流經(jīng)電感線圈，其作用是通直流、阻交流，L越大，對交流電的阻礙作用越大，旁路電容器的作用是盡可能多地濾去多余的交流信號，但盡可能不損失直流成分，即通交流、隔直流，又因為C越大，其容抗越小，即對交流電的阻礙作用越小，反之阻礙作用越大，故選項A正確；選項D錯誤6、B【解題分析】正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，此時應該有：qvB=qE，即vB=E，若B、E、v0均增加為原來的3倍，則受到的洛侖茲力大于電場力，正離子要向上偏轉(zhuǎn)。A．仍沿直線前進，飛出選擇器，故A不符合題意；B．往上極板偏轉(zhuǎn)，故B符合題意；C．往下極板偏轉(zhuǎn)，故C不符合題意；D．向紙外偏出，故D不符合題意。故選B。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、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.8、AD【解題分析】A．由左手定則，可以判定磁場方向是垂直于紙面向外，所以選項A正確B．設加速電壓為U，在加速電場中：Uq=mv2在偏轉(zhuǎn)磁場中：qvB＝m聯(lián)立可得：由于α粒子是質(zhì)子的4倍，而電量是質(zhì)子的2倍，所以α粒子做勻速圓周運動的半徑大，從b點離開，則選項B錯誤C．由上述結(jié)論可得經(jīng)過加速電場后速度為v＝由于α粒子的比荷小于質(zhì)子的比荷，所以從b點離開的α粒子速度小，選項C錯誤D．從S出發(fā)到離開磁場的時間t=t電+t磁=顯然比荷q/m越小，時間越大，即從b點離開的α粒子所用時間較長，所以選項D正確故選AD【題目點撥】本題涉及的是帶電粒子先在電場中加速，然后進入磁場中做勻速圓周運動，分別用動能定理和牛頓第二定律求出半徑，從而判斷出從a、b兩點離開的是哪種粒子，再由運動學公式求出在兩種場中運動的時間，從表達式可以看出哪種粒子的時間長9、AB【解題分析】A、a、b兩點電勢差，故A正確；B、電勢是相對的，是相對零電勢點的，根據(jù)已知條件只能求出a、b間電勢差，不能確定a、b兩點的電勢，故B正確；C、電子由a點移到b點，電場力做功5eV，由于不知道電子運動的軌跡是否與電場線重合，電子的位移方向不一定沿a到b，電場強度的方向不一定由b指向a，故C錯誤；D、由于電場力對電子做功5eV，電子電勢能就減少了5eV，故D錯誤；故選AB10、AC【解題分析】B球受重力及A、C對B球的庫侖力而受于平衡狀態(tài)；則A與C球?qū)球的庫侖力的合力應與重力大小相等，方向相反；而庫侖力的方向只能沿兩電荷的連線方向，故可知A對B的庫侖力應指向A，C對B的作用力應指向B的左側(cè)；則可知B、C都應帶負電；故A正確、B錯誤；由受力分析圖可知，A對B的庫侖力應為C對B庫侖力的2倍，故C帶電量應為A帶電量的一半；同理分析C可知，B帶電量也應為A帶電量的一半，故B、C帶電量應相同；故C正確，D錯誤；故選AC點睛：庫侖定律考查一般都是結(jié)合共點力平衡進行的，因此解題的關鍵在于做出受力分析圖，明確庫侖力的方向；則可利用共點力的平衡條件進行解答三、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.右偏②.不偏③.右偏【解題分析】(1)[1]線圈A中磁場方向向上，插入B線圈，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應電流的磁場方向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；(2)[2]線圈不動，磁通量不變，無感應電流，故指針不動；(3)[3]線圈A中磁場方向向上，滑片向左移動，電流變大，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應電流的磁場方向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。12、①.a②.B③.E④.偏?、?1.2【解題分析】(1)[1]因當滑動觸頭打到a端時待測電路電壓或電流為零，從而保護電流表[2][3]額定電壓為2.4V的燈泡，所以電壓表選B，因為采取的是分壓式接法，所以滑動變阻器選擇阻值較小的E(2)[4]因電流表用是外接法，由于電壓表的分流作用使得電流