河北唐山市2024屆物理高二年級上冊期末考試試題含解析

河北唐山市2024屆物理高二上期末考試試題

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，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。

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、成是長為L的均勻帶電細桿，B、P2是位于面所在直線上的兩點，距b端均為0，位置如圖.刈上電荷產(chǎn)生的靜

4

電場在P1處的場強大小為耳，在鳥處的場強大小為E?.則以下說法正確的是（）

A.兩處的電場方向相反，耳<石2

B.兩處的電場方向相反，E[>E?

C.兩處的電場方向相同，E1<E2

D.兩處的電場方向相同，

EX>E2

2、如圖所示，兩光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置，與水平面夾角為30。，導(dǎo)軌間距為L.一質(zhì)量為優(yōu)的導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直放置,

電源電動勢恒定，不計導(dǎo)軌電阻.當磁場豎直向上時，導(dǎo)體棒恰能靜止，現(xiàn)磁場發(fā)生變化，方向沿順時針旋轉(zhuǎn)，最終水

平向右，在磁場變化的過程中，導(dǎo)體棒始終靜止.則下列說法正確的是（）

A.磁感應(yīng)強度一直減小

B.磁感應(yīng)強度先變小后變大

C.導(dǎo)體棒對導(dǎo)軌的壓力變大

D.磁感應(yīng)強度最小值為B=叵⑥

3IL

3、電荷量為3e的正離子，自勻強磁場a點如圖射出，當它運動到b點時，打中并吸收了原處于靜止狀態(tài)的一個電子,

若忽略電子質(zhì)量，則接下來離子的運動軌跡是（）

XX'XX

xzx:xx

x(X：XX

xx4xx

\b

XX：XX

XXXX

4、如圖，兩根與紙面垂直的長直導(dǎo)線通有方向相反的電流4、4，且4〉，以、b、c、d為紙面內(nèi)的四個點，且從

d的連線與縱仄c的連線垂直.則磁感應(yīng)強度可能為零的點是（）

?d

*0

b

11

A.a點B.b點

C.c點D.d點

5、小明站在電梯里的體重計上，當電梯以lm/s2的加速度加速上升時，體重計的示數(shù)（）

A.大于小明受到的重力B.小于小明受到的重力

C.等于小明受到的重力D.等于零

6、如圖甲所示，大量電子（不計重力）由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷的沿平行板的方向從兩板正中間射入

偏轉(zhuǎn)電場，當兩板不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為2t°,當在兩板間加如圖乙所示的周期為2t。、幅值為

U°的電壓時，所有的電子均能從兩板間通過，則電子在剛穿出兩板之間時的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為（）

4。

一

一

。4%%

乙

%

B.2:

C.4:lD.3:2

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、在兩平行金屬板間，有如圖所示的互相正交的勻強電場和勻強磁場.a粒子（氯原子核）以速度vo從兩板的正中央

垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入，恰好能沿直線勻速通過.下列說法正確的是（）

A.若電子以速度V。沿相同方向射入，電子將向下偏轉(zhuǎn)

B.若質(zhì)子以速度V。沿相同方向射入，質(zhì)子將沿直線勻速通過

C.若質(zhì)子以大于％的速度沿相同方向射入，質(zhì)子將向下偏轉(zhuǎn)

D.若質(zhì)子以大于V。的速度沿相同方向射入，質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)

8、空間存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場，圖中的正方形為其邊界。一細束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場

的方向從。點入射。這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。

不計重力。下列說法正確的是（）

XXXX

XXXX

O—?

XXXX

XXXX

A.入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間一定不同

B.入射速度相同的粒子在磁場中的運動軌跡一定相同

C.在磁場中運動時間相同的粒子，其運動軌跡一定相同

D.在磁場中運動時間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大

9、如圖所示，光滑的水平桌面處在方向豎直向下的勻強磁場中，桌面上平放著一根一端開口、內(nèi)壁光滑的絕緣細管，

細管封閉端有一帶電小球，小球直徑略小于管的直徑，細管的中心軸線沿y軸方向。在水平拉力F作用下，試管沿x

軸方向勻速運動，帶電小球能從細管口處飛出。帶電小球在離開細管前的運動過程中，關(guān)于小球運動的加速度“、沿y

軸方向的速度力、拉力廠以及管壁對小球的彈力做功的功率尸隨時間f變化的圖象分別如圖所示，其中正確的是（）

10、下列對電源電動勢概念的認識中，正確的是（）

A.在閉合電路中，電源電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和

B.電源把越多的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，電動勢就越大

C.鉛蓄電池的電動勢為2V,這表明電路中每通過1C電荷量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>

D.干電池的電動勢為1.5V,這表明干電池在1s內(nèi)將1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>

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）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先按圖（。）接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間

的關(guān)系。當閉合S時，觀察到電流表指針向左偏，不通電時電流表指針停在正中央。然后按圖（b）所示將電流表與

副線圈B連成一個閉合回路，將原線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)一成另一個閉合電路。

（1）S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過程中，電流表的指針將偏轉(zhuǎn)；

⑵線圈A放在B中不動時，指針將偏轉(zhuǎn)；

（3）線圈A放在B中不動，將滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電流表指針將偏轉(zhuǎn)（選填“向左”、“向右”或

"不")o

12.（12分）為了測定小燈泡的伏安特性曲線，需要測得的電壓范圍盡可能大些，一般要求燈泡兩端的電壓從0開始

調(diào)節(jié)，為此應(yīng)該選用圖中的電路是.（填甲或乙）

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。、5相距d=0.10m,“、5間的電場強度為E=5.0X105N/C,b

板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為5=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為/n=4.8xl0-25kg,電荷

86

量為^1.6X10>C的帶正電的粒子（不計重力），從貼近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入勻強電場，剛好

從狹縫P處穿過匕板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到8板的。處（圖中未畫出）.求P、。之間的距離L

XXXXXXXX

xxx/xxxx

14.（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=lO的電源，導(dǎo)軌平面與

水平面間的夾角。=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Ro=l。時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g=10m/s2,41137。=0.6,

cos37°=0.8

b%

(1)求磁感應(yīng)強度B的大?。?/p>

(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，而且AB=R=0.2m,把一質(zhì)量m=O.lkg,帶電

4

量為的小球，放在A點由靜止釋放后，求：(g=10m/s2)

⑴小球到達C點的速度大小

⑵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、C

【解題分析】由于細桿均勻帶電，我們?nèi)　逢P(guān)于Pi的對稱點，，則仍，段在Pi點的電場互相抵消，整個桿對于Pi點的

電場，僅僅相當于a”部分在Pi的產(chǎn)生電場.而對于尸2,是整個桿都對其有作用，所以尸2點的場強大

【題目詳解】將均勻帶電細桿等分為無數(shù)段，每段可看作點電荷.設(shè)細桿帶正電，根據(jù)電場的疊加原理，這些點電荷

在B的合場強方向向右，在P2的合場強方向向右，所以兩處的電場方向相同.由于細桿均勻帶電，取6點關(guān)于Pi的

對稱點，，則細桿方，段電荷在Pi點產(chǎn)生的電場互相抵消，整個桿在Pi點產(chǎn)生的電場，僅僅相當于a"部分在Pi的產(chǎn)

生電場.而對于尸2,是整個桿產(chǎn)生電場，而且桿各段在P2點產(chǎn)生的場強方向相同，所以P2點的場強大，即有E1VE2；

故選C.

【題目點撥】本題的解題關(guān)鍵要掌握電場的疊加原理，采用分割的方法，分段研究電場.因為我們只學(xué)過點電荷的電

場或者勻強電場，而對于桿產(chǎn)生的電場沒有學(xué)過，因而需要將桿看成是由若干個點構(gòu)成，再進行矢量合成

2、B

【解題分析】由圖可知，當磁場方向順時針旋轉(zhuǎn)，由圖可知安培力先變小后變大，電流恒定，則磁感應(yīng)強度先變小后

變大，安培力的最小值為FminumgsinBOJ:mguBminlL,則磁感應(yīng)強度最小為?8='理，B正確，AD錯誤;

//TT

由圖知N變小，C錯誤；故選B.

點睛：此題實際上是平衡問題的動態(tài)分析，畫出力的平行四邊形，用圖解法解答能夠簡單快捷.

3、D

【解題分析】離了吸收一個電子后，離子帶電荷量由+3e變?yōu)?2e,因為電子質(zhì)量不計，故吸收電子后離子運動的速度

保持不變.由洛倫茲力提供向心力qvB=m'可得離子運動半徑R=——，因為離子吸收電子后帶電荷量減小且離子速

RqB

度不變，故離子做圓周運動軌道半徑R增大，離子帶電荷電性沒有發(fā)生變化，故離子圓周運動方向沒有發(fā)生變化，故

ABC錯誤，D正確.故選D

4、A

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

置

【題目詳解】兩電流在該點的合磁感應(yīng)強度為0,說明兩電流在該點的磁感應(yīng)強度滿足等大反向關(guān)系.根據(jù)右手螺旋

定則在兩電流的同側(cè)磁感應(yīng)強度方向相反，則為“或c,又1”1[,所以該點距人近，距人遠，所以是"點，故A正

確，BCD錯誤

5、A

【解題分析】根據(jù)“小明站在電梯里的體重計上分析，體重計的示數(shù)”可知，本題考查了超重與失重的知識，根據(jù)物

體具有向上的加速度，物體處于超重狀態(tài)，物體具有向下的加速度，物體處于失重狀態(tài)即可進行判斷

【題目詳解】小明的加速度向上，處于超重，由牛頓第二定律可得：歹-mg=ma.故小明受到的支持力為：尸=膽(g+a)t

根據(jù)牛頓第三定律可知，體重計示數(shù)為機(g+a)>mg.故A正確，BCD錯誤

【題目點撥】明確超重和失重的解決方法是牛頓第二定律，要注意正確受力分析并能根據(jù)牛頓第二定律列式是解題的

關(guān)鍵

6、A

【解題分析】由題意可知，從0、2h、4fo…等時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的電子側(cè)向位移最大，在這種情況下，電子的側(cè)向位

移為：，2=!說+丫/0=!學(xué)d+半生；=當與；,從勿、3勿…等時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的電子側(cè)向位移最小,在

22amam2am

這種情況下，電子的側(cè)向位移為：乂^二,學(xué)后，所以最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移之比為V"加=3：1,故A

2am

正確，BCD錯誤

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、BD

【解題分析】粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場力，二力平衡時粒子沿直線運動，當二力不平衡時，粒子做曲線

運動，由公式qvoB=qE,電量與電性不會影響粒子的運動性質(zhì)；再分析電子的受力情況，從而明確電子是否會發(fā)生偏

轉(zhuǎn)

【題目詳解】由于a粒子從左向右射入正交的電場和磁場空間，恰能做勻速直線運動，則兩力平衡，即Eq=qvB,所

p

以選擇的速度v=萬，與電性和電量無關(guān)，但有確定的進、出口.若電子以相同的速度射入，相對a粒子電場力和洛

侖茲力均反向，則電子仍將做勻速直線運動，所以選項A錯誤；同理，質(zhì)子以相同的速度射入時，相對a粒子電場力

和洛侖茲力雖減小，但兩力仍平衡，沿直線通過，所以選項B正確；若質(zhì)子進入的速度變大，電場力不變，但向上的

洛侖茲力變大，所以質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)，選項C錯誤，選項D正確.故選BD

【題目點撥】本題考查了利用質(zhì)譜儀進行粒子選擇原理，只要對粒子進行正確的受力分析即可解決此類問題，注意掌

握粒子做直線運動，一定是勻速直線運動，且粒子的電量與電性均不會影響運動性質(zhì)

8、BD

【解題分析】A.入射速度不同的粒子，若它們?nèi)肷渌俣确较蛳嗤?，則它們的運動也一定相同，雖然軌跡不一樣，但

圓心角卻相同。故A錯誤；

mv

B.在磁場中半徑r=r，運動圓弧對應(yīng)的半徑與速率成正比，故B正確；

qB

Om

C.根據(jù)f=-苒（。為轉(zhuǎn)過圓心角）可知圓心角相同，但半徑可能不同，所以運動軌跡也不同，如粒子都從左邊界離

qB

開磁場，圓心角均為180。，但是出射點不同，軌跡就不同。故C錯誤；

D.由于它們的周期相同的，在磁場中運動時間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角也一定越大。故D正確。

故選BDo

9、AD

【解題分析】A.在x軸方向上的速度不變，則在y軸方向上受到大小一定的洛倫茲力，根據(jù)牛頓第二定律，小球的加

速度不變。故A正確。

B.在y軸方向做勻加速直線運動，速度均勻增大。故B錯誤。

C.管子在水平方向受到拉力和球?qū)茏拥膹椓?，球?qū)茏拥膹椓Υ笮〉扔谇蛟趚軸方向受到的洛倫茲力大小，在y

軸方向的速度逐漸增大，則在X軸方向的洛倫茲力逐漸增大，所以尸隨時間逐漸增大。故C錯誤。

D.管壁對小球的彈力等于小球在x軸方向受到的洛倫茲力，大小隨時間均勻增大，根據(jù)知彈力做功的功率尸

隨時間f均勻增大。故D正確。

故選ADo

10>AC

【解題分析】A、根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，在閉合電路中，電動勢等于外電壓與內(nèi)電壓之和，故A正確；

LW

B、根據(jù)電動勢的定義式E=一可知，電源移動單位電荷量時，非靜電力做功越多，即電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電

q

能越多，電源的電動勢越大，故B錯誤；

C、鉛蓄電池的電動勢為2V,這表明電路中每通過1C電荷量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，故C正確；

D、干電池電源的電動勢表示將1C的電量轉(zhuǎn)移時做功為1.5J,但并不明確做功的時間，故D錯誤

【題目點撥】本題考查對電動勢的理解，可以抓住電動勢的物理意義和定義式來加深理解

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.右偏②.不偏③.右偏

【解題分析】（1）口］線圈A中磁場方向向上，插入B線圈，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場方

向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；

⑵⑵線圈不動，磁通量不變，無感應(yīng)電流，故指針不動；

⑶［3］線圈A中磁場方向向上，滑片向左移動，電流變大，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場方

向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。

12、甲圖；

【解題分析】根據(jù)題意要求確定滑動變阻器的接法，然后選擇實驗電路

【題目詳解】實驗要求，燈泡兩端的電壓從零開始調(diào)節(jié)，測量電壓范圍大些，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由因此應(yīng)

選圖甲所示實驗電路；

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、8cm

【解題分析】粒子。板左端運動到尸處，由動能定理得4&/=5加丫2-5陰說

xxxxxxxx

XXXX5XXXX

代入有關(guān)數(shù)