山東省淄博第十中學2023-2024學年物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

山東省淄博第十中學2023-2024學年物理高二上期末經(jīng)典試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示是個單擺在時間內(nèi)做簡諧運動的圖象，由圖象可知A.在時間內(nèi)，擺球受到的回復力越來越小B.時刻，擺球的速度最大C.擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為D.擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為2、某同學將一支筆靠在一個半圓形物體上，關于筆所受彈力方向，下列示意圖正確的是A. B.C. D.3、如圖所示，把一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端剛好和槽中的水銀接觸，按圖示連接電路，通電后，會看到彈簧上下跳動，關于這個現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.彈簧上下跳動的原因是通電后彈簧受到電場力B.將滑動變阻器的滑片向左移動時，彈簧將跳動得更加明顯C.將電源的正、負極對調(diào)一下，彈簧的跳動現(xiàn)象將消失D.若換一勁度系數(shù)更大的彈簧，則彈簧將跳動得更加明顯4、下列哪項科技的應用與電磁感應原理相關（）A.回旋加速器 B.手機無線充電C.示波管 D.電磁彈射器5、下列說法正確的是()A.點電荷一定是電量很小的電荷B.電場線是假想曲線，實際不存在C.電場強度的方向就是電荷所受電場力的方向D.根據(jù)可知，電容器的電容C與電量Q成正比、與電壓U成反比6、如圖所示，垂直紙面放置的兩根平行長直導線分別通有方向相反的電流I1和I2，且I1＞I2，紙面內(nèi)的一點H到兩根導線的距離相等，則該點的磁感應強度方向可能為圖中的()A.B1 B.B2CB3 D.B4二、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，甲、乙兩個帶等量異種電荷而質(zhì)量不同的帶電粒子，以相同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場邊界MN，進入方向垂直紙面向外的勻強磁場，在磁場中做勻速圓周運動，并垂直磁場邊界MN射出磁場，運動軌跡如圖中虛線所示。不計粒子所受重力、空氣阻力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.甲帶正電荷，乙?guī)ж撾姾葿.甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量C.洛倫茲力對甲做正功D.甲在磁場中運動的時間等于乙在磁場中運動的時間8、如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點電勢為零，Ox方向上各點的電勢φ隨x變化的關系如圖乙所示，若在O點由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用。則()A.電子將沿Ox方向運動B.沿Ox方向電場強度一直增大C.電子運動的加速度先減小后增大D.電子的電勢能將一直減小9、如圖所示，實線表示一簇關于x軸對稱的等勢面，在軸上有A、B兩點，則（）A.A點場強小于B點場強B.A點場強方向指向x軸負方向C.A點場強大于B點場強D.A點電勢高于B點電勢10、如圖所示，回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，則下列說法中正確的是（）A.電場的周期與粒子在磁場中圓周運動周期相同B.電場的周期是粒子從磁場中圓周運動周期的2倍C.增大電場強度可以增大帶電粒子射出時的動能D.增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時的動能三、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）如圖為“探究電磁感應現(xiàn)象”的實驗中所用器材的示意圖.(1)請用筆畫線代替導線，將所缺導線補接完整____(2)電路連接完整后，某同學閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向左偏了一下，則他將滑線變阻器的滑動端P向左滑動時，電流計指針向_____偏轉(zhuǎn)（選填“左”或“右”）(3)某同學在完成實驗后未斷開開關，也未把A、B兩線圈和鐵芯分開放置，在拆除電路時突然被電擊了一下，則被電擊是在拆除___(選填“A”或“B”)線圈所在電路時發(fā)生的。要避免電擊發(fā)生，在拆除電路前應___(選填“斷開開關”或“把A、B線圈分開放置”)12．（12分）某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值(1)現(xiàn)有電源(4V，內(nèi)阻可不計)、滑動變阻器(0～50Ω，額定電流2A)、開關和導線若干，以及下列電表：A．電流表(0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω)B．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)C．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)D．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)為減小測量誤差，在實驗中，電流表應選用______，電壓表應選用______(選填器材前的字母)(2)接通開關，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U．某次電表示數(shù)如圖所示，可得該電阻的測量值Rx＝______Ω．(保留2位有效數(shù)字)(3)若在本次實驗中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是________；若在本次實驗中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是______．(選填選項前的字母)A．電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值B．電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值C．電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值D．電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值四、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(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14．（16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15．（12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L

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、D【解析】在時間內(nèi)，擺球的位移增大，受到的回復力越來越大，故A錯誤；由圖可知，該擺球的周期為，且，質(zhì)點位移最大，可知在時刻質(zhì)點的位移也是最大，速度為零，故B錯誤；動能與勢能都是標量，它們變化的周期等于簡諧振動的周期的一半，所以擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為，故C錯誤，D正確2、C【解析】半圓形物體對筆有支持力N1，N1垂直于物體與筆的接觸面，N1的作用線通過圓心．地面對筆有垂直于地面向上的支持力N2，故ABD錯誤，C正確3、B【解析】同向電流相互吸引，異向電流是相互排斥的；彈簧中相鄰線圈是同向電流，因而是相互吸引的【詳解】當有電流通過彈簧時，構(gòu)成彈簧的每一圈導線周圍都產(chǎn)生了磁場，根據(jù)安培定則知，各圈導線之間都產(chǎn)生了相互的吸引作用，彈簧就縮短了，當彈簧的下端離開水銀后，電路斷開，彈簧中沒有了電流，各圈導線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復原長，使得彈簧下端又與水銀接觸，彈簧中又有了電流，開始重復上述過程，即出現(xiàn)上下跳動現(xiàn)象，A錯誤；將滑動變阻器的滑片向左移動時，電路電流增大，線圈之間的作用力變大，跳動明顯，B正確；將電源的正、負極對調(diào)一下，通電后彈簧各個線圈之間仍有作用力，故仍會上下跳動，C錯誤；若換一勁度系數(shù)更大的彈簧，受到相同的力，則形變量變小，故跳動變得不明顯，D錯誤4、B【解析】電磁感應現(xiàn)象是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應電流的現(xiàn)象。ACD．回旋加速器、電視顯像管都是帶電粒子在磁場中的受力，不是電磁感應現(xiàn)象，電磁彈射器是通電導線在磁場中受力，不是電磁感應現(xiàn)象，故ACD錯誤；B．手機無線充電，由送電線圈和受電線圈組成，充電板接入交流電源，充電板內(nèi)的送電線圈可產(chǎn)生交變磁場，從而使手機內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生感應電流，故B正確。故選：B。5、B【解析】解：A、點電荷是忽略形狀大小的帶電物體，不一定帶電量小，A錯誤B、電場線是假想曲線，實際不存在，B正確C、電場強度的方向就是正電荷所受電場力的方向，C錯誤D、電容C與電容器本身有關于Q、U無關6、C【解析】根據(jù)右手螺旋定則得出兩電流在H點的磁場方向，如圖，因為I1>I2，故I1產(chǎn)生的磁場大于I2產(chǎn)生的磁場，根據(jù)平行四邊形定則知H點的合場強可能為B3方向A．B1與分析結(jié)果不符，A錯誤B．B2與分析結(jié)果不符，B錯誤C．B3與分析結(jié)果相符，C正確D．B4與分析結(jié)果不符，D錯誤二、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、AB【解析】A．在P點，速度向下，磁場向外，甲受向左的洛倫茲力，根據(jù)左手定則，甲帶正電荷；同理，在P點，乙受向右的洛倫茲力，速度向下，磁場向外，根據(jù)左手定則，乙?guī)ж撾姾?，故A正確；B．粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律，有所以由于q、v、B均相同，甲的軌道半徑大，說明甲的質(zhì)量大，故B正確C．根據(jù)左手定則，洛倫茲力與速度垂直，故洛倫茲力永不做功，故C錯誤；D．周期由于所以由于q、B均相同，m不同，故時間不相等，故D錯誤故選AB。8、ACD【解析】詳解】AD．順著電場方向，電勢逐漸降低，可知電場方向沿x軸負方向，因電子只受電場力，故電子沿x軸正方向運動，因電場力做正功，故電子電勢能減小，故AD正確；BC．圖象切線斜率表示電場強度，可知，電場強度先減小后增大，故電子受到的電場力先減小后增大，加速度先減小后增大，故B錯誤，C正確。故選ACD。9、AD【解析】等差等勢面越密的地方電場強度越大，所以，故A正確，C錯誤；電場線與等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，所以A點場強方向指向x軸正方向，故B錯誤；沿著電場線電勢逐漸降低，故A點電勢高于B點電勢，故D正確．所以AD正確，BC錯誤10、AD【解析】AB．在回旋加速器中，只有電場的周期與粒子在磁場中做圓周運動周期相同時，粒子才能在電場中不斷被加速，故選項A正確，B錯誤；CD．當粒子從加速器中射出時滿足則最大動能可知增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時的動能，增大電場強度不可以增大帶電粒子射出時的動能，選項D正確，C錯誤。故選AD。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、①.②.右③.A④.斷開開關【解析】詳解】(1)[1]將電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成一個回路，再將電流計與大螺線管串聯(lián)成另一個回路，電路圖如圖所示(2)[2]閉合開關，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向左偏一下；那么合上電鍵后，將滑線變阻器的滑片向左滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，原線圈電流變小，穿過副線圈的磁場方向不變，但磁通量變小，靈敏電流計指針將右偏轉(zhuǎn)；(3)[3][4]在完成實驗后未斷開開關，也未把、兩線圈和鐵芯分開放置，在拆除電路時，線圈中的電流突然減少，從而出現(xiàn)斷電自感現(xiàn)象，線圈中會產(chǎn)生自感電動勢，進而突然會被電擊了一下，為了避免此現(xiàn)象，則在拆除電路前應斷開開關。12、①.B,②.C③.5.2④.B⑤.D【解析】解：（1）因電源的電壓為4V，因此電壓表選擇3V量程；由于阻值約為5Ω的電阻Rx的，根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為0.8A，從精確角來說，所以電流表選擇0.6A的量程。（2）電壓表的讀數(shù)為U=2.60V；電流表的讀數(shù)為I=0.50A；電阻阻值：（3）甲圖采用的是電流表外接法，實際上電壓表并不是理想電表，所以電壓表也有電流通過，電流表測量的電流是流經(jīng)Rx和電壓表的電流之和，所以產(chǎn)生誤差的主要原因是電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值，導致測量的電阻Rx比實際偏小，選B；乙圖采用是電流表內(nèi)接法，實際上電流表并不是理想電表，所以電流表兩端也有電壓，電壓表測量的電壓是Rx和電流表兩端的電壓之和，所以產(chǎn)生誤差的主要原因是電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值，導致測量的電