2024屆黑龍江龍江二中物理高二第一學期期末考試試題含解析

2024屆黑龍江龍江二中物理高二第一學期期末考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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、電場強度的定義式為，點電荷的場強公式為，下列說法中正確的是（）A.中的場強E是電荷q產(chǎn)生的B.中的場強E是電荷Q生的C.中的F表示單位正電荷的受力D.和都只對點電荷適用2、關于磁感應強度B，下列說法中正確的是()A.由定義式B=可知，磁感應強度B與F成正比，與IL成反比B.一小段通電導線放在磁感應強度為零處，它所受的磁場力一定為零C.一小段通電導線在某處不受磁場力作用，該處的磁感應強度一定為零D.磁場中某處磁感應強度的方向，與通電導線在該處所受磁場力的方向相同3、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周期性變化的電場，兩個D形金屬盒處于方向垂直于盒底的勻強磁場中，下列說法正確的是（）A.粒子每次在D2盒中運行的時間是固定不變的B.粒子每次在D2盒中運行的路程是固定不變的C.粒子在D型盒內(nèi)做圓周運動的周期是所加交流電周期的2倍D.回旋加速器的原理是利用磁場中的洛倫茲力做功使帶電粒子速度增大4、如圖所示，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有A.閉合電鍵K后，把R的滑片右移B.閉合電鍵K后，把P中的鐵心從左邊抽出C.閉合電鍵K后，把Q靠近PD.無需閉合電鍵K，只要把Q靠近P即可5、如圖所示，某區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B．匝數(shù)為n、邊長為L的正方形線圈恰好有一半在磁場內(nèi)，線圈平面與磁場方向垂直．則穿過此線圈的磁通量為A.BL2B.BL2C.nBL2D.nBL26、一個椰子由于某種原因突然從椰樹上自由掉落，如果知道其落地時間為1.3秒，則這棵椰樹的高度大約為：（）A.5m B.8mC.13m D.16m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，A、B為兩個完全相同的燈泡，L為自感線圈（自感系數(shù)較大；直流電阻不計），E為電源，S為開關。下列說法正確的是（）A.閉合開關穩(wěn)定后，A、B一樣亮B.閉合開關的瞬間，A、B同時亮，但A很快又熄滅C.閉合開關穩(wěn)定后，斷開開關，A閃亮后又熄滅D.閉合開關穩(wěn)定后，斷開開關，A、B立即同時熄滅8、如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，邊長為a，在1位置以速度v0進入磁感應強度為B的勻強磁場并開始計時t＝0，若磁場的寬度為b（b＞3a），在3t0時刻線框到達2位置速度又為v0并開始離開勻強磁場．此過程中v﹣t圖象如圖b所示，則（）A.t＝0時，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0B.在t0時刻線框的速度為C.線框完全離開磁場的瞬間位置3速度一定比t0時刻線框的速度大D.線框從1位置進入磁場到完全離開磁場位置3過程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb9、對于電場中任意兩點間電勢差，下列說法中正確的是（）A.電勢差越大，在這兩點的電場強度也越大B.兩點間的電勢差，數(shù)值上等于在這兩點間移動單位正電荷時電場力做的功C.兩點間的電勢差與在這兩點間移動的電荷有關D.兩點間的電勢差與在這兩點間移動的電荷無關10、一輛電動觀光車蓄電池的電動勢為E，內(nèi)阻為r，當空載的電動觀光車以速度v在平直公路上勻速行駛時，流過電動機的電流為I，電動機線圈電阻為R，司機與電動車總重力為mg，電動車受到的阻力是總重力的k倍，忽略電動觀光車內(nèi)部的摩擦，則（）A.電源輸出功率為為EI B.電源效率為×100%C.電動機的輸出功率為 D.電動機發(fā)熱功率EI－I2r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）某同學要描繪一個標有“5V；4.5W”某元件的伏安特性曲線，要求元件兩端的電壓由零開始變化．該同學選用的器材有：A．電源：電動勢為6V，內(nèi)阻約0.5ΩB．直流電流表A1：量程0～1A，內(nèi)阻約為0.4ΩC.直流電流表A2：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.2ΩD．直流電壓表V1：量程0～15V，內(nèi)阻約為10kΩE．直流電壓表V2：量程0～3V，內(nèi)阻為5kΩF．滑動變阻器RA：最大阻值10Ω，額定電流5AG．滑動變阻器RB：最大阻值1400Ω，額定電流0.2A另給定值電阻，定值電阻．開關一個、導線若干（1）以上器材中電流表選用_____（填選項代號），電壓表選用____（填選項代號），滑動變阻器選用_________（填選項代號）；（2）根據(jù)選用的實驗器材，請在方框內(nèi)畫出實驗電路圖______________（待測元件用電阻符號R表示，并標出所選元件的相應字母符號）實驗得到該元件的伏安特性曲線如圖所示．如果將這個元件R接到圖所示的電路中，已知電源的電動勢為4.5V，內(nèi)阻為2Ω，定值電阻,閉合S后該元件的電功率為____W．（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）測量電阻阻值的常用方法有以下兩種：（1）用伏安法測量：要測量一個阻值約為900Ω的電阻Rx，備用器材有：電流表A：量程3mA、內(nèi)阻約2Ω；電壓表V：量程3V、內(nèi)阻為3kΩ滑動變阻器R1：阻值范圍0~20Ω滑動變阻器R2：阻值范圍0~1kΩ電源：電動勢3V、內(nèi)阻約1Ω為了較準確地測量R的阻值，電路圖應選擇圖___________(填A或B)，滑動變阻器應選擇___________(填R1或R2)，滑動變阻器在該實驗中起的主要作用是___________。（2）用多用表的歐姆擋測量：如圖所示是具有兩個倍率擋的歐姆表的電路圖，選擇開關K置于1或2時分別對應兩個不同的倍率，其中一個倍率是另一個的10倍．已知：電流表G：量程Ig=2.5mA、內(nèi)阻200Ω定值電阻R1：阻值為180Ω滑動變阻器R：阻值范圍0~300Ω電源E：電動勢1.5V、內(nèi)阻約1Ω則定值電阻R2=___________Ω。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?。唬?）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、B【解析】A．中的q是試探電荷的電量，場強E與電荷q是無關的，選項A錯誤；B．中的Q是場源電荷，即場強E是電荷Q產(chǎn)生的，選項B正確；C．中的E表示單位正電荷的受力，選項C錯誤；D．適應于所有電場，都只對點電荷適用，選項D錯誤2、B【解析】A．磁感應強度定義式為，當電流I增大時，其安培力F也隨之增大，而其比值是不變的，故磁感應強度B與F、IL均無關，選項A錯誤；B．一小段通電直導線放在磁感應強度為零的地方，根據(jù)F=BIL，當B=0時，F(xiàn)=0，故它所受到的磁場力一定為零，選項B正確；C．一小段通電直導線在某處不受磁場力作用，也可能是導線與磁場方向平行，故不能說明則該處磁感應強度一定為零，選項C錯誤；D．磁場中某處磁感應強度的方向，與通電導線在該處所受磁場力的方向相互垂直，并不是相同的，選項D錯誤3、A【解析】A．粒子每次在D2盒中運行的軌跡均為半圓，所以運行周期均為半個周期，粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期磁感應強度和比荷不變，所以粒子每次在D2盒中運行的時間是固定不變的，故A正確；B．粒子在磁場中做勻速圓周運動解得粒子每次經(jīng)過電場加速后速度變大，在磁場中運動半徑變大，所以粒子每次在D2盒中運行的路程是逐漸增大的，故B錯誤；C．為了使粒子經(jīng)過電場時能夠持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場中運動的周期是相同的，故C錯誤；D．根據(jù)左手定則可知洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，所以洛倫茲力不做功，粒子通過狹縫時，電場力做正功實現(xiàn)加速，故D錯誤。故選A。4、C【解析】A．閉合電鍵K后，把R的滑片右移，Q中的磁場方向從左向右，且在減小，根據(jù)楞次定律，左邊導線電流方向向上，故A錯誤；B．閉合電鍵K后，將P中的鐵心從左邊抽出，Q中的磁場方向從左向右，且在減小，根據(jù)楞次定律，左邊導線電流方向向上，故B錯誤；C．閉合電鍵，將Q靠近P，Q中的磁場方向從左向右，且在增強，根據(jù)楞次定律，左邊導線的電流向下，故C正確；D．若K不閉合，則P線圈中無磁場，故Q中不會有電流產(chǎn)生，選項D錯誤；故選C?！军c睛】解決本題的關鍵掌握感應電流產(chǎn)生的條件，即當通過閉合回路中的磁通量發(fā)生變化，就會產(chǎn)生感應電流，以及會運用楞次定律判斷感應電流的方向。5、B【解析】線圈平面與磁場垂直，在磁場中的有效面積為，又磁通量與線圈的匝數(shù)無關，根據(jù)，則該線圈的磁通量為，B正確，ACD錯誤6、B【解析】根據(jù)自由落體運動的位移時間公式h＝gt2求出椰樹的高度【詳解】椰樹的高度h＝gt2＝×10×1.32m＝8.45m．故B正確，ACD錯誤．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、BC【解析】AB．剛閉合S的瞬間，電源的電壓同時加到兩燈上，由于L的自感作用，L瞬間相當于斷路，所以電流通過兩燈，兩燈同時亮．隨著電流的逐漸穩(wěn)定，L將A燈短路，所以A燈很快熄滅，B燈變得更亮，故A錯誤，B正確；CD．閉合S待電路達到穩(wěn)定后，再將S斷開，B燈立即熄滅，而L與A燈組成閉合回路，線圈產(chǎn)生自感電動勢，相當于電源，A燈閃亮一下而后熄滅，故C正確，D錯誤。故選BC。8、BD【解析】A.t＝0時，MN邊切割磁感線相當于電源，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓，感應電動勢：E＝Bav0外電壓U外EBav0，故A項不合題意.B.根據(jù)圖象可知在t0～3t0時間內(nèi)，線框做勻加速直線運動，合力等于F，則在t0時刻線框的速度為v＝v0-a?2t0＝v0故B項符合題意.C.因為t＝0時刻和t＝3t0時刻線框的速度相等，進入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時的速度與t0時刻的速度相等，故C項不合題意.D.因為t＝0時刻和t＝3t0時刻線框的速度相等，進入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時的速度與t0時刻的速度相等，進入磁場克服安培力做的功和離開磁場克服安培力做的功一樣多.線框在位置1和位置2時的速度相等，從位置1到位置2過程中外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以線框穿過磁場的整個過程中，產(chǎn)生的電熱為2Fb，故D項符合題意.9、BD【解析】A．根據(jù)可知，電勢差越大，在這兩點的電場強度不一定越大，選項A錯誤；B．根據(jù)可知，兩點間的電勢差，數(shù)值上等于在這兩點間移動單位正電荷時電場力做的功，選項B正確；CD．兩點間的電勢差只與電場本身有關，與在這兩點間移動的電荷無關，選項D正確，C錯誤；故選BD【點睛】掌握電場強度與電勢差的關系，知道電勢差的物理意義，在勻強電場中，根據(jù)公式U=Ed，d是電場線方向兩點間的距離；此題考查對物理規(guī)律的解理能力．物理公式要從每個量的意義、公式適用條件等方面理解10、BC【解析】A．電源輸出功率為為EI-I2r，選項A錯誤；B．電源效率為×100%選項B正確；C．電動車勻速運動，牽引力等于阻力，即F=kmg，則電動機的輸出功率為選項C正確；D．電動機發(fā)熱功率I2R，選項D錯誤；故選BC。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.B②.E③.F④.⑤.0.90W【解析】（1）元件額定電流為，選用量程為1A的電流表即可，即選電流表B；為了達到額定電壓，15V量程過大，可用3V的電壓表E進行改裝，選用R1可將電壓表改裝成量程為6V的電壓表，為了便于操作可選用較小的滑動變阻器，即選用F；（2）由于被測元件在正常工作時的電阻為，和電流表內(nèi)阻接近，故電流表內(nèi)接分壓過大，采用電流表外接法，將電壓表E和串聯(lián)改裝電壓表，然后并聯(lián)在元件兩端，要求元件兩端的電壓從零開始，所以采用滑動變阻器分壓接法，如圖所示3、將R3等效為電源內(nèi)阻，做電路的U-I圖像，與曲線的交點即為元件在該電路中的電流與電壓值，交點坐標（1.5V、0.6A），則元件的功率為0.90W.【點睛】伏安法測電阻時注意電流表內(nèi)外接法的選擇方法，當待測電阻值遠小于電壓表內(nèi)阻時，電流表用外接法；當待測電阻值遠大于電流表內(nèi)阻時，電流表用內(nèi)接法．在要求電流或電壓值從零調(diào)時，滑動變阻器應用分壓式，此時應選阻值小的變阻器12、(1).B(2).R2(3).改變電流表、電壓表的讀數(shù)，實現(xiàn)多次測量，減少實驗的偶然誤差(4).20【解析】（1）[1]A、B兩個電路圖均為限流法測電阻，由題意得：，待測電阻為大電阻，故電流表要內(nèi)接，故應該選B圖；[2]由于電流表的最大量程為3mA，電源電動勢為3V，故電路中總電阻要大于1000Ω，所以滑動變阻器選R2；[3]滑動變阻器在該實驗中起的主要作用是改變電流表電壓表的讀數(shù)