2024屆湖南省江西省廣東省名校高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2024屆湖南省江西省廣東省名校高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、比值定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，下列物理量的表達(dá)不是比值定義的為（）A. B.B=C.C= D.2、關(guān)于靜電場中的電場強(qiáng)度和磁場中的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（）A.電場強(qiáng)度是矢量，真空中點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度定義式為E=B.電場強(qiáng)度的公式E=，適用于任何靜電場C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，其定義式為B=D.由磁感應(yīng)強(qiáng)度公式B=，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與放入磁場中的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向相同3、高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動)．此后經(jīng)歷時間t安全帶達(dá)到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為(??)A.＋mg B.－mgC.＋mg D.－mg4、如圖所示，單匝閉合金屬線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，設(shè)穿過線框的最大磁通量為，線框中的最大感應(yīng)電動勢為，從線框平面與磁場平行時刻開始計(jì)時，下面說法正確的是A.當(dāng)穿過線框的磁通量為的時刻，線框中的感應(yīng)電動勢為B.圖示位置磁通量變化率為零C.線框轉(zhuǎn)動的角速度為D.線框在圖示位置感應(yīng)電流的方向?yàn)?、在趣味運(yùn)動會中有一個“直線折返跑”比賽項(xiàng)目，P、Q兩點(diǎn)間的距離為25m，某運(yùn)動員從P點(diǎn)出發(fā)，沿直線PQ運(yùn)動到Q點(diǎn)，然后原路返回到P點(diǎn)，在此過程中，動員的位移大小和路程分別為（）A.50m，0 B.0，50mC.50m，50m D.50m，25m6、在行駛汽車上的乘客，看到道路兩旁的樹木不斷向后退，這是因?yàn)槌丝瓦x擇的參考系是（）A.所乘坐的汽車B.地面上的建筑物C.道路旁的樹木D.路邊站著的人二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r．電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減?。?dāng)電鍵S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．有關(guān)下列說法中正確的是（）A.只逐漸增大R1光照強(qiáng)度，電阻R0消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流B.只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動時，電源消耗的功率變大，電阻R3中有向上的電流C.只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運(yùn)動D.若斷開電鍵S，帶電微粒向下運(yùn)動8、速度相同的一束粒子（不計(jì)重力）經(jīng)過速度選擇器后射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電B.這束帶電粒子帶正電C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.若粒子在磁場中運(yùn)動半徑越大，則該粒子的比荷越大9、如圖所示，一個邊長為L的正方形線框abcd無初速度地從高處釋放，線框下落過程中，下邊保持水平向下平動，在線框的下方，有一個上、下界面都水平的勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁場區(qū)高度為2L，磁場方向與線框平面垂直，閉合線框下落后，剛好勻速進(jìn)入磁場區(qū)，在整個進(jìn)出磁場過程中，線框中的感應(yīng)電流I隨位移x變化的圖象可能是下圖中的()A. B.C. D.10、如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為-e（e>0），加速電場的電壓為U0，偏轉(zhuǎn)電場可看做勻強(qiáng)電場，極板間電壓為U，極板長度為L，板間距為d。忽略電子的重力，則下列說法中正確的是A.加速電場的左極板應(yīng)該帶正電B.電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的初速度等于C.電子在偏轉(zhuǎn)電場中沿電場方向的位移（Δy）等于D.電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的動能為三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下測量：（1）用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，測量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，則接入電路的金屬絲長度為______cm．用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為______mm。（2）在接下來實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表量程太小，需要通過測量電流表的滿偏電流和內(nèi)阻來擴(kuò)大電流表量程。他設(shè)計(jì)了一個用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1（量程為0～30μA）來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示。已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動變阻器，R2為電阻箱。該同學(xué)順利完成了這個實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大。B.合上開關(guān)S1。C.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時G1的示數(shù)I1如圖甲所示，則I1=______μA。D.合上開關(guān)S2。E.反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，G1的示數(shù)仍為I1，此時電阻箱R2的示數(shù)r如圖乙所示，則r=______Ω。②若要將G2的量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過程中測量的結(jié)果，寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達(dá)式，RS=______。（用I、I1、r表示）12．（12分）某同學(xué)用伏安法測量導(dǎo)體的電阻率，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表．采用分壓電路接線，待測電阻絲Rx阻值約為5Ω（1）圖甲是未完成的實(shí)物連線圖，圖中a為待測導(dǎo)體右端接線柱，b為電流表正極接線柱，c為滑動變阻器左上端接線柱，d為滑動變阻器左下端接線柱．則導(dǎo)線①應(yīng)連接______（選填a或b）．導(dǎo)線②應(yīng)連接______（選填c或d）（2）正確接線后，實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表，請?jiān)趫D乙中作出U-I圖線（）U/V0.300.400.801.101.20160I/A0.070.090.180.220.270.35（3）用作圖法求得Rx的阻值為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）某次用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)如圖丙所示，金屬絲的直徑d=______mm．測出金屬絲長度，則可求出該金屬絲的電阻率四、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）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，軌道受到的壓力大小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）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)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】A.加速度是牛頓第二定律表達(dá)式，說明加速度a與外力F成正比，與質(zhì)量m成反比，不符合比值定義法的共性，故A正確；B.電阻是導(dǎo)體兩端電壓與通過電流的比值，故B錯誤；C.電容是所帶電荷量與板間電勢差的比值，故C錯誤；D.電場強(qiáng)度等于電場力與探試電荷的電荷量的比值，故D錯誤。故選A。2、C【解析】A．電場強(qiáng)度是矢量，其定義式為，公式為點(diǎn)電荷場強(qiáng)的決定式，故A錯誤；B．電場強(qiáng)度的公式，僅適用于任何勻強(qiáng)電場，故B錯誤；C．磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，公式的磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，該定義式的條件是電流的方向垂直于磁場的方向，電流元在磁場中受力為，故C正確；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和該處的通電導(dǎo)線所受的安培力方向垂直，故D錯誤。故選C。3、A【解析】在安全帶對人有拉力的瞬間時，人做自由落體運(yùn)動，此過程機(jī)械能守恒，故有即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為之后人在安全帶的作用下做變速運(yùn)動，末速度為零，設(shè)向上為正方向，則根據(jù)動量定理可得聯(lián)立解得故選A?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況和運(yùn)動情況，然后對自由落體運(yùn)動過程和全程列式求解，注意運(yùn)用動量定理前要先規(guī)定正方向。4、C【解析】矩形線圈在勻強(qiáng)磁場內(nèi)繞固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e隨于時間t的變化規(guī)律可得，線圈從垂直中性面開始計(jì)時；磁通量最小時，磁通量變化率最大；并根據(jù)，即可求得角速度的關(guān)系式；【詳解】A、矩形線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，穿過的磁通量發(fā)生變化，線圈從垂直中性面開始計(jì)時，則產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為，當(dāng)磁通量為的時刻，則，所以線框中的感應(yīng)電動勢為，故A錯誤；B、圖示位置磁通量為零，磁通量變化率最大，故B錯誤；C、根據(jù)，即可求得角速度的關(guān)系式，故C正確；D、根據(jù)右手定則可得線框在圖示位置感應(yīng)電流的方向?yàn)?，故D錯誤；故選C5、B【解析】運(yùn)動員從P點(diǎn)出發(fā)，沿直線PQ運(yùn)動到Q點(diǎn)，然后原路返回到P點(diǎn)，則位移為零，路程為2×25m=50m；A．50m，0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．0，50m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．50m，50m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．50m，25m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選B.6、A【解析】在行駛汽車上的乘客，看到道路兩旁的樹木不斷向后退，這是因?yàn)槌丝瓦x擇的參考系是所乘的汽車，故選A.考點(diǎn)：相對運(yùn)動；參照物【名師點(diǎn)睛】此題考查了對相對運(yùn)動的理解；要研究物體的運(yùn)動，必須要選定一個假定靜止不動的物體做參照物，參照物選擇的不同，則對物體運(yùn)動的描述是不同的，但是結(jié)果都是正確的．此題是基礎(chǔ)題.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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AD【解析】A、只逐漸增大的光照強(qiáng)度，的阻值減小，外電路總電阻減小，總電流增大，電阻消耗的電功率變大，滑動變阻器的電壓變大，電容器兩端的電壓增大，電容下極板帶的電荷量變大，所以電阻中有向上的電流，故選項(xiàng)A正確；B、電路穩(wěn)定時，電容相當(dāng)于開關(guān)斷開，只調(diào)節(jié)電阻的滑動端向上端移動時，對電路沒有影響，故選項(xiàng)B錯誤；C、只調(diào)節(jié)電阻的滑動端向下端移動時，電容器并聯(lián)部分的電阻變大，所以電容器兩端的電壓變大，由可知電場力變大，帶電微粒向上運(yùn)動，故選項(xiàng)C錯誤；D、若斷開電鍵S，電容器處于放電狀態(tài)，電荷量變小，板間場強(qiáng)減小，帶電微粒所受的電場力減小，將向下運(yùn)動，故選項(xiàng)D正確8、BC【解析】由圖可知，粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)粒子向下偏轉(zhuǎn)，即可知粒子所受的洛倫茲力方向向下，由左手定則可判斷粒子的電性．粒子速度選擇器中受到電場力和洛倫茲力兩個作用，電場力不變，速度方向不變，可知洛倫茲力與電場力應(yīng)平衡，由左手定則判斷出洛倫茲力方向，由平衡條件即可確定出P1極板帶什么電．粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律得到半徑表達(dá)式，根據(jù)半徑公式分析半徑越大時，粒子的質(zhì)量和比荷的大小【詳解】由圖可知，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2時向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電．故B正確．在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個作用而做勻速直線運(yùn)動，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電．故A錯誤．粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE，解得：v=E/B1．故C正確．粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：．可見，由于v是一定的，B不變，半徑r越大，則q/m越?。蔇錯誤．故選BC【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解速度選擇器的原理：電場力與洛倫茲力，粒子的速度一定．粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)時，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律則可得到半徑9、BD【解析】AC．線框勻速進(jìn)入磁場時，則有=mg下邊始終勻速切割磁感線，通過線框的感應(yīng)電流的大小恒定為I0，方向不變，線框完全進(jìn)入磁場后，安培力立即消失，線框僅在重力的作用下做勻加速運(yùn)動，當(dāng)線框下邊剛出磁場時，線框的速度大于進(jìn)入磁場時的速度，故電流大于I0，AC錯誤；BD．由上可知，當(dāng)線框出磁場時，其速度大于進(jìn)入磁場時的速度，故出磁場時線框所受的安培力大于重力，線框做減速運(yùn)動，感應(yīng)電流及安培力都減小，所以線框的加速度也減?。划?dāng)上邊剛要出磁場時線框的速度等于進(jìn)入磁場時的速度時，則加速度為0，電流為I0；當(dāng)上邊剛要出磁場時線框的速度仍大于進(jìn)入磁場時的速度時，則加速度不為0，電流大于I0，BD正確。故選BD。10、BD【解析】A．由于電子在電場中向右加速，所以電場方向應(yīng)水平向左，則加速電場的左極板應(yīng)該帶負(fù)電，故A錯誤；B．在加速度電場中由動能定理得解得故B正確；C．在偏轉(zhuǎn)電場中，電子的運(yùn)動時間為：偏轉(zhuǎn)距離為故C錯誤；D．對粒子從靜止到離開偏轉(zhuǎn)電場由動能定理得解得故D正確。故選BD。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、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.【解析】（1）[1]毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm，故讀數(shù)為224.6mm=22.46cm；[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm；可動刻度讀數(shù)故毫米刻度尺讀數(shù)為；（2）①[3]C.微安表最小分度為1μA，故指針示數(shù)為25.0μA；E.[4]由電阻箱示數(shù)可知，電阻箱的讀數(shù)為：5×100+0+8×1=508Ω；②[5]擴(kuò)大量程要并聯(lián)電阻分流，并聯(lián)的電阻為：。12、①.a②.d③.④.4.5~4.8⑤.0.715~0.717【解析】（1）[1][2]由題意可知，本實(shí)驗(yàn)采用分壓接法，故導(dǎo)線②要與d接通；由于電流表內(nèi)阻與待測電阻阻值接近，因此只能采用電流表外接法，以減小實(shí)驗(yàn)誤差；故導(dǎo)線①應(yīng)接a；（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出的U-I圖如下圖所示：（