2024屆貴州省黔西南州黔西縣高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆貴州省黔西南州黔西縣高二物理第一學(xué)期期末考試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、一通電直導(dǎo)線用細(xì)線懸掛于勻強(qiáng)磁場中，磁場及電流方向如圖所示．通電導(dǎo)線所受安培力的方向是（）A.水平向左 B.水平向右C.豎直向上 D.豎直向下2、如圖，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的正上方附近，當(dāng)導(dǎo)線通有水平向右的電流時(shí)：A.磁針?biāo)趨^(qū)域磁場方向垂直紙面向里；B.磁針?biāo)趨^(qū)域磁場方向垂直紙面向外；C.磁針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；D.磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，S極向里，N極向外3、如圖所示，一交流電的電流隨時(shí)間而變化的圖象。此交流電流的有效值是（）A.3.5A B.3.5AC.5A D.5A4、如圖所示，一個(gè)物體受F1和F2兩個(gè)互相垂直的共點(diǎn)力作用，其中F1=6N，F(xiàn)2=8N．這兩個(gè)力的合力大小為A.2N B.10NC.14N D.48N5、在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家做出了重要貢獻(xiàn)，下列敘述正確的是A.庫侖發(fā)現(xiàn)了電子B.安培發(fā)明了電池C.法拉第最早提出了電場的概念D.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象6、如圖所示，銅質(zhì)導(dǎo)電板置于勻強(qiáng)磁場中，通電時(shí)銅板中電流方向向上.由于磁場的作用，則A.板左側(cè)聚集較多電子，使b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢B.板左側(cè)聚集較多電子，使a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢C.板右側(cè)聚集較多電子，使a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢D.板右側(cè)聚集較多電子，使b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢二、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，固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導(dǎo)軌不計(jì)電阻，但表面粗糙，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻R，質(zhì)量為m的金屬棒ab(電阻也不計(jì))放在導(dǎo)軌上，并不導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，用水平恒力F把a(bǔ)b棒從靜止起向右拉動(dòng)的過程中（）A.恒力F做的功等于電路產(chǎn)生的電能B.克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能C.恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能D.恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動(dòng)能之和8、回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示．D1和D2是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上．位于D1圓心處的粒子源A能不斷產(chǎn)生α粒子（初速度可以忽略），它們?cè)趦珊兄g被電場加速．當(dāng)α粒子被加速到最大動(dòng)能Ek后，再將它們引出．忽略α粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則下列說法正確的是()A.α粒子第n次被加速前、后的軌道半徑比為B.若是增大交變電壓U，則α粒子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大C.若改變交流電壓的周期，仍可用此裝置加速氘核D.若只增大交變電壓U，則α粒子在回旋加速器中運(yùn)行的時(shí)間會(huì)變短9、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場上方將一個(gè)半徑為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán)從靜止釋放，圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相同．已知圓環(huán)的電阻為r，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g．下列說法正確的是A.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，圓環(huán)的右端電勢高B.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)C.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，通過導(dǎo)體某個(gè)橫截面的電荷量為D.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，電阻產(chǎn)生的熱量為2mgR10、如圖所示，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距．兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流．若A.金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，穿過環(huán)的磁通量增加B.金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，穿過環(huán)的磁通量減小C.金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，環(huán)上無感應(yīng)電流D.金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向三、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）在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷間的距離和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動(dòng)的絕座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持兩電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，再保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的____________而增大（填“增大”或“減小”），隨其所帶電荷量的___________而增大（填“增大”或“減小”）。圖中A、B兩帶電體相互____________（填“吸引”或“排斥”），說明它們帶有____________（填“同種”或“異種”）電荷。12．（12分）（1）①在“長度的測量”實(shí)驗(yàn)中，調(diào)整游標(biāo)卡尺兩側(cè)腳間距離，主尺和游標(biāo)的位置如圖所示，此時(shí)卡尺兩腳間狹縫寬度為________mm②如圖所示，螺旋測微器測出的金屬絲的直徑是_________mm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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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、D【解析】通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向可以通過左手定則判斷，根據(jù)左手定則可知ABC項(xiàng)說法錯(cuò)誤、D項(xiàng)說法正確，應(yīng)選D【點(diǎn)睛】通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向可以通過左手定則判斷，伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向2、A【解析】由右手螺旋定則可知，在電流的正下方磁場方向垂直紙面向里，A對(duì)；B錯(cuò)；小磁針靜止時(shí)N極所指為磁場方向，因此N極向里轉(zhuǎn)，CD錯(cuò)；故選A考點(diǎn)：考查右手螺旋定則點(diǎn)評(píng)：難度較小，本題重點(diǎn)在于弄清楚電流與小磁針在空間上的位置關(guān)系3、C【解析】交流電流的有效值的定義有解得，選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】根據(jù)平行四邊形定則求出合力的大小，由勾股定理，即可求解【詳解】如圖所示：根據(jù)力的平行四邊形定則，可知質(zhì)點(diǎn)所受F1和F2的合力大小為：故本題選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道力的合成遵循平行四邊形定則，以及知道兩個(gè)力同向時(shí)，合力最大，兩個(gè)力反向時(shí)，合力最小5、C【解析】A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，故A錯(cuò)誤；B.伏打發(fā)明了電池，故B錯(cuò)誤；C.法拉第最早提出了電場的概念，故C正確；D.法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選：C6、A【解析】電流方向豎直向上，則電子從上往下流，根據(jù)左手定則，電子向左側(cè)偏轉(zhuǎn)，則左側(cè)聚集較多的電子，右側(cè)失去電子帶正電，所以b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢．故A正確，BCD錯(cuò)誤故選A點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道金屬中的電子受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使得兩側(cè)形成電勢差，最終電子在洛倫茲力和電場力的作用下處于平衡二、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、BD【解析】導(dǎo)體棒在恒力作用下沿粗糙導(dǎo)軌做切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，出現(xiàn)感應(yīng)電流，棒又受到安培力．因此棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)功能關(guān)系進(jìn)行判斷【詳解】AB．由功能關(guān)系可得，克服安培力做功等于電路中產(chǎn)生的電能，即：Wf=W電故A錯(cuò)誤，B正確CD．定理可得：恒力、安培力與摩擦力的合力做的功等于棒獲得的動(dòng)能，即：WF-Wf-W安=Ek則恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動(dòng)能之和WF-Wf=W電+Ek故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD【點(diǎn)睛】由功能關(guān)系可知：合力做功等于物體動(dòng)能的變化，而安培力做功等于電路中消耗的電能，摩擦力做功則產(chǎn)生內(nèi)能8、AD【解析】回旋加速器是通過電場進(jìn)行加速，磁場進(jìn)行偏轉(zhuǎn)來加速α粒子．α粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，根據(jù)T=比較周期．當(dāng)α粒子最后離開回旋加速器時(shí)的速度最大，根據(jù)qvB=m求出粒子的最大速度，從而得出最大動(dòng)能的大小關(guān)系【詳解】根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有半徑公式與nqU=mv2，所以α粒子第n次被加速前后的軌道半徑之比為，故A正確；根據(jù)qvB=m，得．則α粒子最大動(dòng)能Ek=mv2=，與加速電壓無關(guān)，故B錯(cuò)誤，根據(jù)可知，α粒子與氘核在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期相同，若改變交流電壓的周期，所以不能用此裝置加速氘核，故C錯(cuò)誤；若只增大交變電壓U，則α粒子在回旋加速器中加速次數(shù)會(huì)減小，導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間變短，故D正確；故選AD【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，求出粒子的周期和最大動(dòng)能，根據(jù)質(zhì)量比和電量比，去比較周期和最大動(dòng)能9、AD【解析】分析清楚圓環(huán)穿過磁場的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由電源部分決定哪端電勢高低；根據(jù)線圓環(huán)進(jìn)入與離開磁場的速度判斷線框的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；根據(jù)求電荷量；根據(jù)動(dòng)能定理求出線框的ab邊剛進(jìn)入磁場到ab邊剛離開磁場這段過程中克服安培力做的功，即可知道線框從進(jìn)入到全部穿過磁場的過程中克服安培力做的功.【詳解】圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，垂直紙面向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流的磁通量應(yīng)垂直紙面向外，由右手定則判斷感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，由于進(jìn)入磁場的下部分相當(dāng)于電源，可知圓環(huán)的右端電勢高，故A正確；由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不等，安培力不等，故線圈不可能勻速，故B錯(cuò)誤；根據(jù)，得，故C錯(cuò)誤；由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相等，根據(jù)動(dòng)能定理得：mg2R-W=0，所以W=2mgR．故D正確．故選AD【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是恰當(dāng)?shù)剡x擇研究過程，根據(jù)動(dòng)能定理求出克服安培力所做的功，以及根據(jù)動(dòng)力學(xué)分析出線框的運(yùn)動(dòng)情況10、AC【解析】由題中“一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)”可知，本題考查閉合線圈磁通量變化以及感應(yīng)電流方向，根據(jù)楞次定律和通電導(dǎo)線磁場分布規(guī)律可分析本題【詳解】AB、根據(jù)通電導(dǎo)線磁場分布規(guī)律可知，在兩根通電導(dǎo)線中間，及分布垂直紙面向外的磁場也分布垂直紙面向里的磁場，并且在中間位置，磁通量為零，因此金屬環(huán)無論向左向右移動(dòng)，磁通量均增加，故A正確B錯(cuò)誤；CD、因?yàn)榻饘侪h(huán)內(nèi)磁通量為零，根據(jù)對(duì)稱性，金屬環(huán)上下移動(dòng)磁通量不會(huì)發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律可知，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確D錯(cuò)誤三、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.減?、?增大③.排斥④.同種【解析】考查電荷間的相互作用力?！驹斀狻縖1]．對(duì)B球受力分析可得，兩電荷之間的相互作用力，保持兩電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，所以相互作用力增大，即隨其距離的減小而增大；[2]．保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大，即相互作用力隨其所帶電荷量的增大而增大；[3]．因?yàn)锽球向右偏，可知B球受到A球的力向右，為排斥力；[4]．根據(jù)“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”可知，它們帶有同種電荷。12、①.0.65②.1.500【解析】①主尺讀數(shù)為0mm，卡尺讀數(shù)為13×0.05=0.65mm，所以游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0mm+13×0.05mm=0.65mm②主尺讀數(shù)為1.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0mm，所以螺旋測微器讀數(shù)為1.5mm+0mm