2023-2024學(xué)年山西省長(zhǎng)治市屯留縣第一中學(xué)校物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學(xué)年山西省長(zhǎng)治市屯留縣第一中學(xué)校物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(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)域書寫的答案無(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、如圖所示，三根通電直導(dǎo)線垂直于紙面放置，現(xiàn)使每根導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，關(guān)于a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度說(shuō)法正確的是（）A.大小為3B B.大小為BC.方向沿紙面由a指向d D.方向沿紙面由a指向c2、如圖，豎直平面內(nèi)有一正方形，一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電小球在A點(diǎn)以一定初速度沿AB方向拋出，小球恰好過(guò)C點(diǎn)．若在豎直平面內(nèi)加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，仍將小球在A點(diǎn)沿AB方向拋出，當(dāng)其初速度減小為原來(lái)的一半時(shí)，恰好也能通過(guò)C點(diǎn)，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向分別是(重力加速度為g，空氣阻力不計(jì))A.，豎直向下B.，豎直向上C.，豎直向下D.，豎直向上3、一帶電粒子在如圖所示的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下沿虛線所示軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電荷的加速度、動(dòng)能、電勢(shì)能的變化情況是A.加速度增大，動(dòng)能、電勢(shì)能都增加B.加速度增大，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減少C.加速度減小，動(dòng)能、電勢(shì)能都減少D.加速度增大，動(dòng)能減少，電勢(shì)能增加4、物理量的決定式能揭示該物理量的大小受什么因素的影響，以下公式不屬于決定式的是()A.平行板電容器的電容 B.導(dǎo)體的電阻C.導(dǎo)體中電流 D.孤立點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度5、在如圖所示的位移（x）一時(shí)間（t）圖象和速度（v）一時(shí)間（t）圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說(shuō)法正確的（）A.甲、丁兩車做曲線運(yùn)動(dòng)，乙、丙兩車做直線運(yùn)動(dòng)B.t1時(shí)刻甲、乙車相遇，但0～t1時(shí)間內(nèi)甲車通過(guò)的路程大于乙車通過(guò)的路程C.t2時(shí)刻丙丁兩車相距最遠(yuǎn)，但0～t2時(shí)間內(nèi)丙、丁兩車的平均速度相等D.t1時(shí)刻甲車速度小于乙車，t2時(shí)刻丙車加速度大于丁車6、如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2，電荷量分別為q1、q2兩小球，分別用絕緣輕絲線懸掛起來(lái)，兩絲線與豎直方向的夾角分別為α和β(α＞β)，兩小球恰在同一水平線上，那么()A.兩球可能帶同種電荷B.q1一定大于q2C.m1一定小于m2D.m1所受的庫(kù)侖力一定大于m2所受的庫(kù)侖力二、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，一金屬直桿MN兩端接有導(dǎo)線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于豎直平面內(nèi)，為使MN垂直紙面向外運(yùn)動(dòng)，可以()A.將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)極B.將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極C.將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極D.將b、c端接在電源正極，a、d端接在電源負(fù)極8、如圖所示，圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，箭頭表示運(yùn)動(dòng)方向，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)．若粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用．根據(jù)此圖能作出的正確判斷是()A.帶電粒子所帶電荷的符號(hào)B.粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C.粒子在a、b兩點(diǎn)何處速度大D.a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱9、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下。磁場(chǎng)中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管。試管在水平拉力F作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從管口處飛出。關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球帶正電B.洛倫茲力對(duì)小球做正功C.小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條曲線D.小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線10、如圖所示，兩個(gè)同心金屬環(huán)水平放置，半徑分別為r和2r，兩環(huán)間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直環(huán)面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在兩環(huán)間連接有一個(gè)電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個(gè)極板。長(zhǎng)為r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度做逆時(shí)針方向(從垂直環(huán)面向里看)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是A.金屬棒中有從A到B電流 B.電容器a極板帶正電C.電容器兩端電壓為 D.電容器所帶電荷量為三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)．兩根金屬導(dǎo)軌ab和a1b1固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方，S極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且兩導(dǎo)軌垂直（1）在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)電路．要求滑動(dòng)變阻器以限流方式接入電路，且在開關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動(dòng)（2）為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，有人提出以下建議：A．適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離B．換一根更長(zhǎng)的金屬棒C．適當(dāng)增大金屬棒中的電流其中正確的是_____（填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)）12．（12分）如圖所示，甲圖中變阻器的滑片從一端滑到另一端的過(guò)程中，兩電壓表的讀數(shù)變化情況如乙圖中的AC、BC兩直線所示．依據(jù)甲、乙圖完成填空（兩表電阻對(duì)實(shí)驗(yàn)有少許影響）（1）電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖線為乙圖中的_____（填A(yù)C、BC）；（2）電源的內(nèi)阻＝_____；若電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值和真實(shí)值分別用和表示，則_____（填“＞”、“＜”或“＝”）；（3）變阻器R的最大阻值為_____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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（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、B【解析】用右手螺旋定則可知直導(dǎo)線在點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向豎直向下，直導(dǎo)線在點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向水平向右，直導(dǎo)線在點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可得點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)橛蚁路?，設(shè)合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與水平向右的夾角為，則有故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B。2、B【解析】當(dāng)只有重力時(shí)，小球作平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球的初速度為v，正方形的邊長(zhǎng)為l，則：，；當(dāng)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)后，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，則：，，聯(lián)立解得：a=g/4；加速度減小，電場(chǎng)力向上，小球帶正電，則電場(chǎng)方向豎直向上，由牛頓第二定律得：，即，故B正確3、B【解析】根據(jù)電荷所受電場(chǎng)力的大小，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度的大小，根據(jù)動(dòng)能定理比較動(dòng)能的大小，根據(jù)電場(chǎng)力做功，判斷電勢(shì)能的變化.【詳解】電荷在A點(diǎn)電場(chǎng)線比B點(diǎn)疏，所以A點(diǎn)的電場(chǎng)力小于B點(diǎn)的電場(chǎng)力，則A點(diǎn)的加速度小于B點(diǎn)的加速度．從A到B，電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能增加．電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減?。蔅正確，ACD錯(cuò)誤．故選B4、C【解析】根據(jù)電阻定律可知，電阻的決定式為，而是電容的決定式，孤立點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式是：，而導(dǎo)體中的電流是量度公式；故選C.5、D【解析】在位移﹣時(shí)間圖象中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖線的斜率表示速度，圖象的交點(diǎn)表示位移相等，平均速度等于位移除以時(shí)間；在速度﹣時(shí)間圖象中，斜率表示加速度，圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移解：A．根據(jù)位移﹣時(shí)間圖象的斜率表示速度，由圖象可知：乙圖線的斜率不變，說(shuō)明乙的速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．甲做速度越來(lái)越小的變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在t1時(shí)刻兩車的位移相等，又都是單向直線運(yùn)動(dòng)，所以0～t1時(shí)間內(nèi)，甲乙兩車通過(guò)的路程相等，故B錯(cuò)誤；C．由速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移可知：丙、丁兩車在t2時(shí)刻面積差最大，所以相距最遠(yuǎn)，0～t2時(shí)間內(nèi)丙、丁兩車的位移不等，時(shí)間相等，則平均速度不相等，故C錯(cuò)誤；D．t1時(shí)刻甲的斜率小于乙的斜率，則甲的速度小于乙車，t2時(shí)刻丙車的斜率大于丁車的斜率，則丙車加速度大于丁車，故D正確故選D【點(diǎn)評(píng)】本題從圖線的斜率、“面積”、交點(diǎn)的數(shù)學(xué)意義來(lái)理解其物理意義，要注意位移﹣時(shí)間圖象和速度﹣時(shí)間圖象的區(qū)別6、C【解析】根據(jù)異種電荷相互吸引分析電性關(guān)系．由力的平衡得到得到質(zhì)量與偏角之間的關(guān)系，來(lái)分析質(zhì)量大?。膳ｎD第三定律，分析庫(kù)侖力的關(guān)系.【詳解】?jī)汕蛳嗷ノ?，則可能是異種電荷，也可能一個(gè)帶電另一個(gè)不帶電，故A錯(cuò)誤．兩球間的庫(kù)侖力為相互作用力，無(wú)論電荷量是否相等都有庫(kù)侖力大小相等，故無(wú)法判斷電量的大小．故B錯(cuò)誤；設(shè)兩球間庫(kù)侖力大小為F，對(duì)m1研究，得到F=m1gtanα，同理，對(duì)m2研究，得到F=m2gtanβ則m1tanα=m2tanβ，因α＞β，得到m1＜m2，故C正確．根據(jù)牛頓第三定律，m1所受庫(kù)侖力一定等于m2所受的庫(kù)侖力．故D錯(cuò)誤；故選C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【解析】運(yùn)用安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，根據(jù)左手定則判斷安培力方向.將選項(xiàng)逐一代入檢驗(yàn)，選擇符合題意的.【詳解】A、將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運(yùn)動(dòng)，符合題意;故A正確.B、將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運(yùn)動(dòng)，符合題意;故B正確.C、將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面向里運(yùn)動(dòng)，不符合題意;故C錯(cuò)誤.D、將b、c

端接在電源正極，a、d

端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面向里運(yùn)動(dòng)，不符合題意;故D錯(cuò)誤.故選AB.【點(diǎn)睛】本題考查了右手螺旋定則和左手定則的應(yīng)用，要判斷準(zhǔn)電流方向和磁場(chǎng)方向.8、BCD【解析】由題圖中粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，由于電場(chǎng)線方向不明，無(wú)法確定粒子的電性，故A錯(cuò)誤，B正確；由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，則粒子在a點(diǎn)的速度較大，故C正確；根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度可判斷a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)較大，故D正確9、AC【解析】A．小球能從管口處飛出，說(shuō)明小球受到指向管口洛倫茲力分力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電，A正確；B．洛倫茲力總是與速度垂直，不做功，B錯(cuò)誤；CD．假設(shè)管運(yùn)動(dòng)速度為，小球垂直于管向右的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。小球沿管方向受到洛倫茲力的分力、、均不變，不變，根據(jù)牛頓第二定律，在沿管方向可知小球沿管做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。與平拋運(yùn)動(dòng)類似，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10、BC【解析】A．根據(jù)右手定則可知，AB棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，但電路沒有閉合，所以金屬棒AB中沒有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．AB棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)高低為：A端為低電勢(shì)、B端為高電勢(shì)，則電容器a極板帶正電，b極板帶負(fù)電，B正確；C．電容器兩端電壓等于切割感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)有：C正確；D．根據(jù)得：D錯(cuò)誤；故選BC。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(guò)程。11、（1）如圖所示：（2）AC【解析】（1）如圖所示，注意滑動(dòng)變阻器的接法是限流接法（2）根據(jù)公式可得適當(dāng)增加導(dǎo)軌間的距離或者增大電流，可增大金屬棒受到的安培力，根據(jù)動(dòng)能定理可知金屬棒離開導(dǎo)軌時(shí)的動(dòng)能變大，即離開導(dǎo)軌時(shí)的速度變大，AC正確；若換用一根更長(zhǎng)的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度即導(dǎo)軌間的寬度不變，所以對(duì)最后的速度沒有影響，B錯(cuò)誤【考點(diǎn)定位】考查了研究安培力實(shí)驗(yàn)【方法技巧】對(duì)于高中實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)真分析各步驟，從而明確實(shí)驗(yàn)方法；同時(shí)注意掌握?qǐng)D像的性質(zhì)，能根據(jù)圖像進(jìn)行分析，明確對(duì)應(yīng)規(guī)律的正確應(yīng)用12、①.（1）AC②.（2）1.0③.=④.（3）12【解析】（1）當(dāng)變阻器的滑動(dòng)片向左移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，電路中電流增大，定值電阻R0的電壓增大，路端電壓減小，由圖分析可得V1對(duì)應(yīng)AC、V2對(duì)應(yīng)BC（2）因?yàn)閁1=E-Ir，則內(nèi)阻；若將電流表的內(nèi)阻等效為電源的內(nèi)阻，則因電壓表V2測(cè)量的是等效電源（包括電源的電流表）的路端電壓的準(zhǔn)確值，電流表A測(cè)量的是電源電流的準(zhǔn)確值，則電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量是準(zhǔn)確的，即：E真=E測(cè)；（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器取最大值時(shí)，電流最小Imin=0.5A，而UR=U1-U2=7.5-1