廣東省佛山一中、珠海一中、金山中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

廣東省佛山一中、珠海一中、金山中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項: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、下列關(guān)于磁感應(yīng)強度的說法中，正確的是（）A.小磁針靜止時N極所指的方向就是該處磁感應(yīng)強度的方向B.磁場中某處磁感應(yīng)強度的大小，和放在該處的試探電流元中的電流大小成正比C.如果磁場中一小段通電導(dǎo)體在該處受到的安培力為零，則此處的磁感應(yīng)強度一定為零D.由可知，電流強度I越大，導(dǎo)線L越長，某點的磁感應(yīng)強度就越小2、如圖甲所示為某同學(xué)研究物體加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置示意圖，圖乙是該裝置的俯視圖。兩個相同的小車，放在水平桌面上，前端各系一條輕細繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里可放砝碼。兩個小車通過細繩用夾子固定，打開夾子，小盤和砝碼牽引小車同時開始做勻加速直線運動，閉合夾子，兩小車同時停止運動。實驗中平衡摩擦力后，可以通過在小盤中增減砝碼來改變小車所受的合力，也可以通過增減小車中的砝碼來改變小車的總質(zhì)量。該同學(xué)記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，則下列說法中正確的是（）實驗次數(shù)小車1總質(zhì)量m1/g小車2總質(zhì)量m2/g小車1受合力F1/N小車2受合力F2/N小車1位移x1/cm小車2位移x2/cm12502500.100.2020.139.822502500.100.3015244.532502500.200.3019.830.842505000.100.1020.039.753004000.100.1020.315.163005000.100.1030.018.0A.研究小車的加速度與合外力的關(guān)系可以利用1、2、3三次實驗數(shù)據(jù)B.研究小車的加速度與小車總質(zhì)量的關(guān)系可以利用2、3、6三次實驗數(shù)據(jù)C.對于“合外力相同的情況下，小車質(zhì)量越大，小車的加速度越小”的結(jié)論，可以由第1次實驗中小車1的位移數(shù)據(jù)和第6次實驗中小車2的位移數(shù)據(jù)進行比較得出D.通過對表中數(shù)據(jù)的分析，可以判斷出第4次實驗數(shù)據(jù)的記錄不存在錯誤3、對電流磁效應(yīng)的對稱性思考或逆向思維，人們提出的問題是（）A.摩擦產(chǎn)生熱 B.電流產(chǎn)生磁C.電動機 D.磁體產(chǎn)生電流4、如右圖，水平桌面上放置一根條形磁鐵，磁鐵中央正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導(dǎo)線，并與磁鐵垂直。當(dāng)直導(dǎo)線中通入圖中所示方向電流時，可以判斷出（）A.彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力減小B.彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力減小C.彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力增大D.彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力增大5、如圖所示，邊長為l0的正方形區(qū)域內(nèi)（包括邊界）存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。在點處有一粒子源，能夠沿方向發(fā)射質(zhì)量為、電荷量為的粒子，粒子射出的速率大小不同。粒子的重力忽略不計，不考慮粒子之間的相互作用，則（）A.軌跡不同的粒子，在磁場中運動時間一定不同B.從點射出的粒子入射速度大小為C.從點射出的粒子在磁場中運動的時間為D.粒子在邊界上出射點距點越遠，在磁場中運動的時間越短6、一段導(dǎo)線abcde位于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直．線段ab、bc、cd和de的長度均為L，且∠abc＝∠cde＝120°，流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示．導(dǎo)線段abcde所受到的磁場的作用力的合力大小為()A.BIL B.2BILC.3BIL D.4BIL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，a、b、c為真空中三個帶電小球，b球帶電量為+Q，用絕緣支架固定，a、c兩小球用絕緣細線懸掛，處于平衡狀態(tài)時三小球球心等高，且a、b和b、c間距離相等，懸掛a、c小球的細線豎直，則（）A.a、c兩小球帶同種電荷 B.a、c兩小球帶異種電荷C.a小球帶電量為+4Q D.c小球帶電量為﹣4Q8、如圖所示，電源的電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，直流電動機額定功率為6W，額定電壓為3V，內(nèi)阻R0=0.5Ω，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電動機剛好正常工作，則此時滑動變阻器通以電流部分的阻值R和電動機的輸出功率P分別為（）A.R=2.5ΩB.R=3.5ΩC.P=2WD.P=4W9、如圖空間存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，一帶電液滴從靜止開始自a沿曲線acb運動到b點時，速度為零，c是軌跡的最低點，以下說法中正確的是()A.液滴帶負電B.滴在c點動能最大C.若液滴所受空氣阻力不計，則機械能守恒D.液滴在c點機械能最大10、2019年國產(chǎn)首套超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器進入集成測試階段，通過該設(shè)備可以將質(zhì)子的能量加速到230MeV，質(zhì)子被引出后射入人體，當(dāng)?shù)竭_病灶的瞬間，釋放大量能量，實現(xiàn)對癌細胞的精準清除，不損傷人體正常細胞，是癌癥患者的福音。回旋加速器的原理如圖，D1和D2是兩個中空的半徑為R的半圓金屬盒，接在電壓為U、周期為T的交流電源上，位于D2圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略，重力不計)，質(zhì)子在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。已知質(zhì)子的電量為q、質(zhì)量為m，忽略質(zhì)子在電場中運動的時間，不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.交流電源的周期B.質(zhì)子第一次進入D1盒與第一次進入D2盒的半徑之比為1:2C.質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為D.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能Ek會變大三、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）欲測量G表的內(nèi)阻和一個電源的電動勢E內(nèi)阻要求：測量盡量準確、能測多組數(shù)據(jù)且滑動變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測元件及提供的其他實驗器材有：A、待測電源E：電動勢約，內(nèi)阻在間B、待測G表：量程，內(nèi)阻在間C、電流表A：量程2A，內(nèi)阻約D、電壓表V：量程300mV，內(nèi)阻約E、定值電阻：；F、滑動變阻器：最大阻值，額定電流1AG、電阻箱：H、開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干（1）小亮先利用伏安法測量G表內(nèi)阻①圖甲是小亮設(shè)計的實驗電路圖，其中虛線框中的元件是______；填元件序號字母②說明實驗所要測量的物理量______；③寫出G表內(nèi)阻的計算表達式______（2）測出后，小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測量電源的電動勢E及內(nèi)阻r①請你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測量電路圖，（）②若利用測量的數(shù)據(jù)，作出的G表示與通過滑動變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動勢______V，內(nèi)阻______12．（12分）兩條平行且足夠長的金屬導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，B的方向垂直導(dǎo)軌平面。兩導(dǎo)軌間距為L，左端接一電阻R，其余電阻不計。長為2L的導(dǎo)體棒ab如圖所示放置，開始時ab棒不導(dǎo)軌垂直，在ab棒繞a點緊貼導(dǎo)軌以角速度順時針旋轉(zhuǎn)90°的過程中，通過電阻R的電流方向為_________（填“由上到下”或者“由下到上”）；電動勢的最大值為_________；通過電阻R的電荷量是_________。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(yīng)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L14．（16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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)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(yīng)強度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15．（12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

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、A【解析】小磁針靜止時N極所指的方向就是該處磁感應(yīng)強度的方向，選項A正確；磁場中某處磁感應(yīng)強度的大小是由磁場本身決定的物理量，和放在該處的試探電流元中的電流大小無關(guān)，選項B錯誤；如果磁場中一小段通電導(dǎo)體在該處受到的安培力為零，可能是導(dǎo)線放置的方向與磁場方向平行，而此處的磁感應(yīng)強度不一定為零，選項C錯誤；由可知，磁場中某點的磁感應(yīng)強度用F與IL的比值來量度，與電流強度I，導(dǎo)線長度L，均無關(guān)，選項D錯誤；故選A.2、A【解析】A．研究小車的加速度與合外力的關(guān)系需使小車的總質(zhì)量相同，可以利用1、2、3三次實驗數(shù)據(jù)，故A正確；B．研究小車的加速度與小車總質(zhì)量的關(guān)系需使小車受到的合外力相同，可以利用4、5、6三次實驗數(shù)據(jù)，故B錯誤；C．由可知位移的大小反映加速度的大小。對于“合外力相同的情況下，小車質(zhì)量越大，小車的加速度越小”的結(jié)論，可以由第5次或第6次實驗中小車1和小車2的位移數(shù)據(jù)進行比較得出，故C錯誤；D．第4次實驗小車2的質(zhì)量大，則其加速度小，其位移小，而數(shù)據(jù)記錄中其位移大。故數(shù)據(jù)的記錄存在錯誤，故D錯誤。故選A。第II卷（非選擇題3、D【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電生磁現(xiàn)象，很多科學(xué)家開始進行研究，其中具有代表性的有安培、法拉第等，法拉第堅信電與磁是緊密聯(lián)系的，通過對電流磁效應(yīng)的逆向思維，認為磁一定能生電，經(jīng)十年的不懈努力，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D正確．故選D.4、A【解析】條形磁鐵正上方磁場方向水平向右，根據(jù)左手定則，通電導(dǎo)線受到豎直向下的安培力，所以彈簧的拉力增大，根據(jù)牛頓第三定律，磁鐵對導(dǎo)線有向下的作用力，則導(dǎo)線對磁鐵有向上的作用力，故磁鐵對桌面的壓力減小，A正確考點：考查了安培力5、C【解析】A．粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力完全提供向心力：解得半徑：粒子運動的周期：設(shè)粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為，粒子在磁場中的運動時間：粒子速率不同運動軌跡不同，如果轉(zhuǎn)過的圓心角相等，則粒子在磁場中的運動時間相等，如從ad邊離開磁場的粒子在磁場中轉(zhuǎn)過半個圓周，雖然運動軌跡不同，但運動時間都相同，為，A錯誤；B．從c點飛出的粒子半徑：解得速度：，B錯誤；C．從d點飛出的粒子運動時間為半個周期：C正確；D．根據(jù)C選項的分析可知，粒子從a點射入，從ad邊飛出，所用時間均為半個周期，因此粒子在邊界上出射點距a點越遠，在磁場中運動的時間不一定越短，D錯誤。故選C。6、C【解析】ab段導(dǎo)線受力，根據(jù)左手定則判斷方向向上；bcd段導(dǎo)線的有效長度即是bd的長度，因為∠abc＝∠cde＝120°，所以bd長也為L，受到安培力，根據(jù)左手定則判斷方向向上；dc段導(dǎo)線受安培力，根據(jù)左手定則判斷方向向上，所以整段導(dǎo)線受力，ABD錯誤C正確二、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、AD【解析】AB、如果a、c兩小球帶異種電荷，根據(jù)力平衡條件，必然有一個小球在水平方向上不能達到平衡，細線不能夠保持豎直狀態(tài)，又因為a、b和b、c間距離相等且b球帶電量為+Q，所以a、c兩小球必須帶等量的負電荷，故A正確，B錯誤；BC、對C球，由平衡條件可知：，解得：Qa＝4Q，即a帶電量為﹣4Q，故C錯誤，D正確8、AD【解析】AB．根據(jù)可知電動機中的電流為：，滑動變阻器兩端的電壓為：，故滑動變阻器連入電路的電阻為：，A正確B錯誤；CD．電動機的輸出功率為：，C錯誤D正確。故選AD。9、ABD【解析】帶電液滴由靜止開始，在電場力和重力的作用下會向下運動，在運動過程中，帶電粒子會受到洛倫茲力，所以粒子會沿逆時針方向偏轉(zhuǎn)，到達c點時，洛倫茲力方向向上，此時粒子具有最大速度，在之后的運動中，粒子的電勢能會增加速度越來越小，到達b點時速度為零，除重力以外的力做的功等于機械能的變化量；【詳解】A、從圖中可以看出，帶電粒子由靜止開始向下運動，說明重力和電場力的合力向下，洛倫茲力指向弧內(nèi)，根據(jù)左手定則可知，液滴帶負電，故A正確；B、從a到c的過程中，重力和電場力都做正功，洛倫茲力不做功，動能增大，從c到b的過程中，重力和電場力都做負功，洛倫茲力不做功，動能減小，所以滴在c點動能最大，故B正確；C、液滴除重力做功外，還有電場力做功，機械能不守恒，故C錯誤；D、除重力以外的力做的功等于機械能的變化量，從a到c的過程中，電場力都做正功，洛倫茲力不做功，機械能增大，從c到b的過程中，電場力都做負功，洛倫茲力不做功，機械能減小，所以液滴在c點機械能最大，故D正確；故選ABD10、AC【解析】A．質(zhì)子在回旋加速器中每做半個圓周運動電場變換一次，則回旋加速器的交流電頻率等于質(zhì)子在磁場中的運動周期，故有，故A正確；B．質(zhì)子第一次進入D1盒時加速了一次，設(shè)速度為，有做圓周運動的半徑為，有可得質(zhì)子第一次進入D2盒時加速了兩次，同理推得，故兩半徑之比為故B錯誤；D．無論質(zhì)子在電場中加速多少次，最后都是從磁場中以最大速度勻速圓周離開，有可得最大動能為故有質(zhì)子的最大動能與加速電壓U無關(guān)，與加速度的最大半徑R有關(guān)，故若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能不變，故D錯誤；C．由最大動能可推出質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)，有解得質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為故C正確故選AC。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.E②.G表示數(shù)I，V表示數(shù)U③.④.電路圖見解析⑤.⑥.【解析】（1）[1]．G表本身可以測量通過的電流，但由題意可知，G表內(nèi)阻較小，無法直接用電壓表進行測量，故應(yīng)與E：定值電阻R0串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)；[2][3]．同時由于兩表量程偏低，且滑動變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示；為了更好地保護電路，也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的任一個；由歐姆定律可知解得：則要測量的量是：G表示數(shù)I，V表示數(shù)U；（2）①[4]．將G表與電阻箱串聯(lián)后，可以充當(dāng)電壓表使用，則其應(yīng)并聯(lián)在電源兩端，滑動變阻器與電流表串聯(lián)后即可進行測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗，實物電路圖如圖所示：②[5][6]．電源的路端電壓U=IG（200+2800）=3000IG故圖象與縱坐標的交點為500μA，則電源的電動勢為：E=500μA×