2024年黑龍江佳木斯第一中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試試題含解析

2024年黑龍江佳木斯第一中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試試題

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。

2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。

3.請(qǐng)按照題號(hào)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

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、如圖所示，一個(gè)帶正電的球體M放在絕緣支架上,把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的Pi和P2處.當(dāng)

小球N靜止時(shí)，絲線與豎直方向的夾角分別為仇和仇（仇圖中未標(biāo)出）.則

B.小球N帶正電，3I<02

C.小球N帶負(fù)電，Oi>02

D.小球N帶負(fù)電，0i<02

2、如圖，兩根與紙面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線通有方向相反的電流人、Z2,且4〉，。、b、c、d為紙面內(nèi)的四個(gè)點(diǎn)，且從

d的連線與“、仄c的連線垂直.則磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是（）

?d

。呈b12c

A.〃點(diǎn)B.5點(diǎn)

C.c點(diǎn)D.d點(diǎn)

3、如圖所示,無限長(zhǎng)水平直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流/，導(dǎo)線正上方沿豎直方向有一絕緣細(xì)線懸掛著的正方形線框.線

框中通有沿逆時(shí)針方向的恒定電流1,線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),線框下邊與直導(dǎo)線平行，且到直導(dǎo)線的距離也為L(zhǎng).已知在長(zhǎng)

直導(dǎo)線的磁場(chǎng)中距長(zhǎng)直導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為r/為常量），線框的質(zhì)量為根，則剪斷細(xì)線的瞬間，線框

的加速度為（）

A.0

2m

4、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為5的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架，Oc為一能繞。在框架上滑動(dòng)的

導(dǎo)體棒，0a之間連一電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，施加外力使Oc以角速度3逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，貝!!（）

K

A.通過電阻R的電流方向由。經(jīng)R到。

B.導(dǎo)體棒。端電勢(shì)低于c端的電勢(shì)

C.外力做功的功率為幽21

47?

D.回路中的感應(yīng)電流大小為四二

R

5、一個(gè)重50N的物體，在光滑的水平面上以3m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)物體受到的水平力應(yīng)為（）

A.OB.50N

C.15ND.5N

6、如圖所示，導(dǎo)線ab和cd互相平行，則下列四種情況下導(dǎo)線cd中無電流的是（）

A.開關(guān)S閉合或斷開的瞬間

B.開關(guān)S是閉合的，但滑動(dòng)觸頭向左滑

C.開關(guān)S是閉合的，但滑動(dòng)觸頭向右滑

D.開關(guān)S始終閉合，不滑動(dòng)觸頭

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，光滑固定導(dǎo)軌拉、N水平放置.兩根導(dǎo)體棒P、。平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵

從靠近導(dǎo)軌某一高處下落接近回路時(shí)（）

A.磁鐵的加速度小于g

B.磁鐵的加速度大于于g

C.P、。將互相靠攏

D.P、。將互相遠(yuǎn)離

8、如圖所示，直角三角形ABC中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，比荷相同的兩個(gè)粒子沿AB方向自A點(diǎn)射入磁場(chǎng)，分別從AC邊

上的P、Q兩點(diǎn)射出，貝!I：

A.從P射出的粒子速度大

B.從Q射出的粒子速度大

C.從P射出的粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)

D.兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一樣長(zhǎng)

9、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。現(xiàn)有一束幾種不同的正離子，經(jīng)過加速電場(chǎng)加速后，垂直射入速度選擇器（速度

選擇器內(nèi)有相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)51）,離子束保持原運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。接著進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)屏,

發(fā)現(xiàn)這些離子分成幾束。忽略重力的影響，由此可得結(jié)論（）

A.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)

E

B.這些離子通過狹縫P的速率都等于胃

Bi

C.這些離子的電量一定不相同

D.這些離子比荷一定不相同

10、如圖所示，豎直面內(nèi)的虛線上方是一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,從虛線下方豎直上拋一正方形線圈，線圈越過虛線進(jìn)入磁場(chǎng),

最后又落回原處，運(yùn)動(dòng)過程中線圈平面保持在豎直面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，則（）

A.上升過程克服磁場(chǎng)力做的功大于下降過程克服磁場(chǎng)力做的功

B.上升過程克服磁場(chǎng)力做的功等于下降過程克服磁場(chǎng)力做的功

C.上升過程克服重力做功的平均功率大于下降過程克服重力做功的平均功率

D.上升過程克服重力做功的平均功率等于下降過程克服重力做功的平均功率

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）（1）如圖甲、乙所示為測(cè)電流的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路，在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用電路

（2）選好電路后，由于電流表和電壓表內(nèi)電阻對(duì)電路的影響，所測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)將偏

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的一系列數(shù)據(jù)，畫出U-I圖（如圖丙所示），則被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)為V,內(nèi)阻為

12.（12分）如圖是用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)物體的長(zhǎng)度，則待測(cè)物體的長(zhǎng)度是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）A3c表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104v/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的5c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A5=R=O.2m,把一質(zhì)量機(jī)=O.lkg,帶電

4

量為qu+lO,c的小球，放在4點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

---------------

______01…產(chǎn)

___4__.

⑴小球到達(dá)c點(diǎn)的速度大小

⑵小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小

14.（16分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=l。的電源，導(dǎo)軌平面與

水平面間的夾角0=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(chǎng)中.當(dāng)Ro=l。時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2,小1137。=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

15.（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板。、相距d=0.10m,°、6間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0X1（）5N/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(chǎng).今有一質(zhì)量為機(jī)=4.8xl0-25kg、電荷

186

量為9=1.6X10C的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從貼近。板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好

從狹縫P處穿過力板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到力板的。處（圖中未畫出）.求P、。之間的距離L

xXXXX

xXXXX

XXXXX

XXXXX

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、A

【解題分析】對(duì)小球受力分析，其受重力，繩的拉力，庫(kù)侖力，進(jìn)而得到夾角的表達(dá)式

【題目詳解】小球M與N相互排斥，M、N帶同種電荷，M帶正電，N也帶正電，小球N受重力mg,繩的拉力，庫(kù)

侖力F,繩與豎直方向夾角為：tan。=二，庫(kù)侖力：F=k”,由于電荷N懸掛在Pi點(diǎn)時(shí)距離小，庫(kù)侖力大，

mgr

偏角大，故01＞出，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.

故選A.

【題目點(diǎn)撥】重點(diǎn)掌握庫(kù)侖力表達(dá)式，其次是正確表示角度，盡量用重力，不要用繩的拉力來表示

2、A

【解題分析】運(yùn)用安培定則可判出兩導(dǎo)線在各點(diǎn)磁感線的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)的位

置

【題目詳解】?jī)呻娏髟谠擖c(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,說明兩電流在該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足等大反向關(guān)系.根據(jù)右手螺旋

定則在兩電流的同側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，則為?；騝,又人〉/1，所以該點(diǎn)距4近，距為遠(yuǎn)，所以是。點(diǎn)，故A正

確，BCD錯(cuò)誤

3、D

【解題分析】線框下邊受到的安培力的大小為

F.=k-lL=kI2

1L

方向向下；

線框上邊受到的安培力大小

S7

方向向上；

根據(jù)牛頓第二定律可得

Fi+mg-F2=ma

解得:

F、+mg一口kl2

a=------------二-+g

m2m

A.0,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.—+g,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

m

2

C.—+g,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

m

2

D.—+g,與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；

2m

故選D。

4、C

【解題分析】A.由右手定則可知電流由c到。，由回路可判定通過電阻的電流為由。經(jīng)R到用故A錯(cuò)誤。

B.導(dǎo)體棒等效為電源，O為電源正極，c為電源負(fù)極，故導(dǎo)體桿。端的電勢(shì)高于c端的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤。

CD.導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

E=Br----

2

由此可知感應(yīng)電流為：

EBr~a)

7?-27?

由。=產(chǎn)及可求電阻R上的電熱功率為:

故C正確；D錯(cuò)誤。

故選C。

5、A

【解題分析】物體只受重力和水平面的支持力，這兩個(gè)力為一對(duì)平衡力，而且方向均為豎直方向，水平方向不受力

6、D

【解題分析】開關(guān)S閉合或斷開的瞬間，下方回路中的電流發(fā)生變化，成中產(chǎn)生的磁場(chǎng)隨之變化，穿過上面回路的磁

通量變化，所以導(dǎo)線cd中有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；開關(guān)S閉合，滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻增大，回路中

的電流減小，則詔產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，則穿過上面回路的磁通量減小，將產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；開關(guān)S閉合，滑動(dòng)

觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，回路中的電流增大，則成產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，則穿過上面回路的磁通量增大，

將產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；開關(guān)S始終是閉合的，不滑動(dòng)觸頭，回路中電流不變，而產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變，穿過上面回

路的磁通量不變，將無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確.所以D正確，ABC錯(cuò)誤

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、AC

【解題分析】AB.當(dāng)條形磁鐵從靠近導(dǎo)軌某一高處下落接近回路時(shí)，根據(jù)楞次定律“來拒去留”可知磁鐵的加速度小

于g,選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

CD.當(dāng)條形磁鐵從靠近導(dǎo)軌某一高處下落接近回路時(shí)，根據(jù)楞次定律“增縮減擴(kuò)”可知P、0將互相靠攏，選項(xiàng)C正

確，D錯(cuò)誤。

故選ACo

8、BD

【解題分析】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題設(shè)條件作出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)軌跡分析粒子運(yùn)動(dòng)半徑和

周期的關(guān)系，從而分析得出結(jié)論

【題目詳解】如圖，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，分別從P點(diǎn)和Q點(diǎn)射出；

由圖知，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑RPVRQ,又粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=F知粒子運(yùn)動(dòng)速度VPVVQ,故A錯(cuò)誤，B

qB

正確；粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系（圖示弦切角相等），粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的圓心角相等，根據(jù)粒子

Q—2兀m

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=—T,又因?yàn)榱Ｗ釉诖艌?chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期丁=「丁，可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,

2萬qB

故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD

【題目點(diǎn)撥】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由此根據(jù)運(yùn)動(dòng)特征作出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，掌

握粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期、半徑的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵

9、BD

【解題分析】A.由離子在電中的偏轉(zhuǎn)知粒子帶正電，則受電場(chǎng)力向右，則離子在選擇器中受水平向左的洛倫茲力,

由左手定則可判斷磁場(chǎng)方向垂直直面向外，故A錯(cuò)誤；

B.由

qE=qvB}

得

E

v-一

4

此時(shí)離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，故B正確；

C.由

2

qvB2=m—

得

叫

離子是半徑不同，一定是比荷不同，而電量可能相等，故C錯(cuò)誤；

D.由氏=一不得,

泡

q_v

mRB,

知荷質(zhì)比越大，R越小，越靠近狹縫，故D正確；

故選BDo

10、AC

【解題分析】由分析上升和下落受力情況可知，上升過程與下落過程經(jīng)歷的路程相等，但上升過程平均速度較大，安

培力較大，所以克服磁場(chǎng)力做的功較多；上升和下落克服重力做功和重力做功相等，但上升過程時(shí)間較短，所以平均

功率較大

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.乙②.?、?1.5④.0.5

【解題分析】因電表均不是理想電表，故在實(shí)驗(yàn)中會(huì)產(chǎn)生誤差；分析兩電表的影響可知應(yīng)選擇的電路；并根據(jù)電路的

分析可得出電動(dòng)勢(shì)的誤差情況.根據(jù)U-I圖線縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，斜率表示內(nèi)阻計(jì)算電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

(1)本實(shí)驗(yàn)中電源內(nèi)阻較小，故應(yīng)選擇電流表相對(duì)電源的外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖選乙；

(2)本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用，使電流表示數(shù)偏小，而當(dāng)外電路短路時(shí)，電流表分流可忽略，故可得出真實(shí)圖

象如圖所示；則由圖可知，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻偏??；

t

(3)圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)；故E=1.5V；圖象的斜率表示內(nèi)阻，故”"10050。

12、50

【解題分析】［1］游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為104mm,游標(biāo)尺上第1個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故其讀數(shù)為

0.05Xlmm=0.05mm,所以最終讀數(shù)為：104mm+0.05mm=104.05mm；

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、(1)vc=2m/s(2)3N

【解題分析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vc,則對(duì)于小球由A-C的過程中，由動(dòng)能定理得：

12

qE-2R-mgR=—mvc

解得：

vc=2m/s

⑵小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖

-------'-t-----F

由牛頓第二定律得：

Nc-qE=m

解得:

旌=3N

由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫?