2024屆江西省上高縣二中高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆江西省上高縣二中高二物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、下列說(shuō)法中不正確的是()A.指南針是利用地磁場(chǎng)來(lái)指示方向的B.電動(dòng)機(jī)是利用磁場(chǎng)對(duì)電流作用來(lái)工作的C.地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線的阻擋作用各處都相同D.小磁針靜止時(shí)，N極所指方向就該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向2、如圖所示為地磁場(chǎng)的示意圖．從太陽(yáng)和其他星體發(fā)射出的高能粒子流，稱為宇宙射線，在射向地球時(shí)，由于地磁場(chǎng)的存在，改變了帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球起到了保護(hù)作用，下列說(shuō)法正確的是：A.地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng),地磁S極在地理南極附近B.地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行C.若帶正電的粒子流垂直射向赤道,在進(jìn)入地球周?chē)目臻g將向東偏轉(zhuǎn)D.若帶正電粒子流垂直射向赤道,在進(jìn)入地球周?chē)目臻g將向北偏轉(zhuǎn)3、如圖所示，矩形abcd的ad、bc邊長(zhǎng)為2L，ab、cd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。一半徑為L(zhǎng)的半圓形區(qū)域（圓心O在bc中點(diǎn)）內(nèi)有方向垂直紙面向里、強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從b點(diǎn)以速度v0沿bc方向射入磁場(chǎng)，粒子恰能通過(guò)d點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力，則粒子的速度v0大小為A. B.C. D.4、如圖所示，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?發(fā)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是（）A.牛頓 B.愛(ài)因斯坦C.奧斯特 D.居里夫人5、如圖所示，L是自感系數(shù)足夠大線圈，其電阻忽略不計(jì)，D1和D2是兩個(gè)完全相同的燈泡。將電鍵S閉合，待燈泡亮度穩(wěn)定后，再將S斷開(kāi)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.S閉合瞬間，D1先亮，D2后亮，最后兩燈亮度一樣B.S閉合瞬間，兩燈同時(shí)亮，之后D1逐漸熄滅，D2變得更亮C.S斷開(kāi)時(shí)，D1、D2均立即熄滅D.S斷開(kāi)時(shí)，兩燈都閃亮一下再逐漸熄滅6、如右圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長(zhǎng)為a的正方形金屬線框abcd，其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處．在y軸的右側(cè)的Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行．t＝0時(shí)刻，線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎瑒t在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的（）A. B.C. D.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、半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過(guò)圓心的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流判斷正確的是（）A.若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則等效電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.若電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則等效電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C.若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，等效電流將變大D.若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，等效電流將變小8、如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端與滑動(dòng)變阻器R連接，當(dāng)R=10Ω時(shí)，交流電壓表示數(shù)為10V。圖乙是穿過(guò)矩形線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象，線圈電阻不能忽略，下列說(shuō)法正確的是（）A.0.02s時(shí)，R兩端的電壓瞬時(shí)值為零B.電阻R上的電功率為10WC.R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變小9、如圖所示，帶正電的金屬滑塊質(zhì)量為m，電荷量為q與絕緣水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()。水平面上方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為。如果在A點(diǎn)給滑塊一個(gè)向左的大小為v的初速度，滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說(shuō)法正確的是（）A.滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將保持靜止B.滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，來(lái)回所用時(shí)間不相同C.滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)速度大小仍為vD.滑塊回到A點(diǎn)時(shí)速度大小為10、如圖所示的U—I圖像中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知（）A.R的阻值為1.5ΩB.電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5ΩC.電源的輸出功率為1.5WD.電源內(nèi)部消耗功率為1.0W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）一段粗細(xì)均勻的電阻絲，電阻為現(xiàn)把它均勻的拉長(zhǎng)為原來(lái)的2倍，它的電阻變成______，若把它對(duì)折起來(lái)當(dāng)一條導(dǎo)線使用，則電阻變?yōu)開(kāi)_____12．（12分）在“測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路(1)按如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，把圖乙中剩余的電路連接起來(lái)____________(2)在圖乙的電路中，為避免燒壞電表，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________端(填“A”或“B”)(3)圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖象，由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω，短路電流I短＝________A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L14．（16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15．（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、C【解題分析】指南針是利用地磁場(chǎng)來(lái)指示方向的，選項(xiàng)A正確；電動(dòng)機(jī)是利用磁場(chǎng)對(duì)電流作用來(lái)工作的，選項(xiàng)B正確；高能帶電粒子到達(dá)地球受到地磁場(chǎng)的洛倫茲力作用，發(fā)生偏轉(zhuǎn)．不同的磁場(chǎng)，所受到的洛倫茲力大小不一，所以在南、北兩極最強(qiáng)赤道附近最弱，故C錯(cuò)誤；小磁針靜止時(shí)，N極所指方向就該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選C.2、C【解題分析】根據(jù)題圖可知，考查地磁場(chǎng)以及帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．地球外部，地磁場(chǎng)從地理的南極指向地理的北極，帶正電的粒子，地磁場(chǎng)的方向在赤道的上空從南指向北，根據(jù)左手定則判斷出質(zhì)子流所受洛倫茲力的方向【題目詳解】A、由地磁場(chǎng)的特點(diǎn)可知，地磁S極在地理北極附近，故A錯(cuò)誤；B、由地磁場(chǎng)磁感線分布特點(diǎn)可知，只有地球赤道的地磁場(chǎng)方向與地面平行，故B錯(cuò)誤；CD、帶正電的粒子的運(yùn)動(dòng)方向從上而下射向地球表面，地磁場(chǎng)方向在赤道的上空從南指向北，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向向東，所以向東偏轉(zhuǎn)．故C正確，D錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握地磁場(chǎng)的方向，以及會(huì)運(yùn)用左手定則判斷洛倫茲力的方向3、D【解題分析】粒子沿直徑飛入，根據(jù)徑向?qū)ΨQ特點(diǎn)確定圓心，如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系：解得：連接，根據(jù)幾何關(guān)系：解得：這里我們簡(jiǎn)單提供一種計(jì)算的計(jì)算方法：聯(lián)立方程解得：洛倫茲力提供向心力：解得：，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、C【解題分析】奧斯特把一條非常細(xì)的鉑導(dǎo)線放在一根用玻璃罩罩著的小磁針上方，接通電源的瞬間，發(fā)現(xiàn)磁針跳動(dòng)了一下。這一跳，使奧斯特喜出望外，接下來(lái)奧斯特花了三個(gè)月，作了許多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小磁針在電流周?chē)紩?huì)偏轉(zhuǎn)。從而證明了通電導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng)。故是奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、B【解題分析】AB．S閉合瞬間，根據(jù)楞次定律可知電感產(chǎn)生的感應(yīng)電流阻礙原電流的增大，所以兩燈泡均有電流流過(guò)，同時(shí)亮，之后電路穩(wěn)定，通過(guò)電感的原電流穩(wěn)定不變，電感不再產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于電感的電阻不計(jì)，所以被短路熄滅，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律可知通過(guò)的電流更大，亮度更高，A錯(cuò)誤，B正確；CD．S斷開(kāi)，通過(guò)的電流瞬間減為0，所以立即熄滅，通過(guò)電感的原電流逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知電感產(chǎn)生與原電流相同方向的感應(yīng)電流且逐漸減小，電感和構(gòu)成閉合回路，所以先亮一下，然后逐漸熄滅，CD錯(cuò)誤。故選B。6、A【解題分析】在0~時(shí)間內(nèi)，ab邊切割磁感線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，知感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda，為正，切割的有效長(zhǎng)度在均勻減小，所以感應(yīng)電流的大小在均勻減??；在時(shí)間內(nèi)，時(shí)間內(nèi)，cd邊切割磁感線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba，為負(fù)，切割的有效長(zhǎng)度在均勻減小，所以感應(yīng)電流的大小在均勻減?。瓸CD錯(cuò)誤，A正確。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、AB【解題分析】截取圓環(huán)的任一截面S，如題圖所示，在橡膠圓環(huán)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間T內(nèi)，通過(guò)這個(gè)截面的電荷量為Q，則有I=又，所以I＝A．由I＝可知，若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故A正確；B．由I＝可知，電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故B正確；CD．由I＝可知，若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)的半徑增大，對(duì)電流沒(méi)有影響，故CD錯(cuò)誤。故選AB。8、BC【解題分析】A．0.02s時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值不為零，故A錯(cuò)誤；B．電壓表的讀數(shù)為R兩端的電壓，電阻R上的電功率故B正確；C．根據(jù)乙圖可知，線圈從平行于磁場(chǎng)方向開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，故R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的關(guān)系為余弦函數(shù)，R兩端電壓的最大值Um=U=10

V角速度所以R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）故C正確；D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，R增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，故D錯(cuò)誤。故選BC9、BD【解題分析】A．由題知，則物體在B點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力大小為mg，大于其受到的最大靜摩擦力，所以物體到B點(diǎn)速度為零后要反向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BCD．滑塊由A到B的過(guò)程中電場(chǎng)力與摩擦力都做負(fù)功，由動(dòng)能定理得又解得滑塊返回A的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，摩擦力做功，由動(dòng)能定理得聯(lián)立得由于在B點(diǎn)的速度都是0，而在A點(diǎn)的速度不相等，可知從A到B的過(guò)程與從B到A的過(guò)程中的平均速度不相等，所以滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，來(lái)回所用時(shí)間不相同，故C錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。10、AC【解題分析】A.電阻R的伏安特性曲線的斜率等于電阻的阻值，R的阻值大小為：，故A正確；B.根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E?Ir，由圖象Ⅰ讀出，當(dāng)I=0時(shí)，電源的電動(dòng)勢(shì)：E=U=3V；內(nèi)阻等于圖線Ⅰ的斜率大小，則，故B錯(cuò)誤；C.兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)的工作狀態(tài)，由圖讀出路端電壓U=1.5V，電流I=1A，則電源的輸出功率為：P出=UI=1.5×1W=1.5W，故C正確；D.內(nèi)部消耗的功率為：故D錯(cuò)誤。故選：AC。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、①.4R②.【解題分析】在電阻絲溫度不變的條件下，電阻的影響因素是材料、長(zhǎng)度、橫截面積，當(dāng)導(dǎo)線被拉長(zhǎng)后，長(zhǎng)度變長(zhǎng)的同時(shí)，橫截面積變小，但導(dǎo)體的整個(gè)體積不變【題目詳解】當(dāng)導(dǎo)體的長(zhǎng)度拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍時(shí)，其材料和體積均不變，則橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的；而導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比，與橫截面積成反比，所以此時(shí)導(dǎo)體的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的4倍；根據(jù)可知，則電阻值是4R；一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的粗細(xì)均勻的電阻絲電阻為R，現(xiàn)將其對(duì)折絞合在一起，則此時(shí)長(zhǎng)度是原來(lái)的，橫截面積是原來(lái)的2倍，根據(jù)可知，其電阻的阻值為12、①.圖見(jiàn)解析②.B③.1.50④.1⑤.1.50【解題分析】（1）[1]．由原理圖可知滑動(dòng)變阻器為限流接法，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，由原理圖連接實(shí)物圖所示；（2）[2]．為保證實(shí)驗(yàn)安全，在開(kāi)始時(shí)電路中電流應(yīng)為最小值，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)接入最大阻值，由圖可知，滑動(dòng)變阻器接入部分為左半部分；故滑片應(yīng)接到B端；（3）[3]．由U-I圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V；[4]．當(dāng)路端電壓為1V時(shí)，電流為0.5A，則