福建省福州三中2023-2024學(xué)年高二（上）期末物理試卷【含解析】

第=page11頁，共=sectionpages11頁福建省福州三中2023-2024學(xué)年高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共4小題，共16分。1.以下關(guān)于電磁場和電磁波說法正確的是(

)A.變化的電場可以產(chǎn)生磁場，變化的磁場也可以產(chǎn)生電場

B.電磁場僅僅是一種描述方式，不是真正的物質(zhì)存在

C.麥克斯韋提出了電磁場理論，并通過實驗捕捉到了電磁波

D.電磁波不可以在真空中傳播2.下列關(guān)于教材中四幅插圖的說法正確的是(

)

A.圖甲中，當(dāng)手搖動柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動，則鋁框會同向轉(zhuǎn)動，且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快

B.圖乙是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時，線圈中產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬

C.丙是銅盤靠慣性轉(zhuǎn)動，手持磁鐵靠近銅盤，銅盤轉(zhuǎn)動加快

D.圖丁是微安表的表頭，運輸時把兩個正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連接，可以減小電表指針擺動角度3.一線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，得到的交變電流的電動勢瞬時值表達式為e=220siA.該交變電流電動勢的有效值為220V

B.該線圈勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速約為3000r/min

C.4.質(zhì)量為1kg的物體A在光滑水平面上以6m/s的速度與質(zhì)量為3kg、速度為2m/sA.vA=4m/s B.v二、多選題：本大題共4小題，共24分。5.電飯鍋的電路圖如圖所示。S1是一個溫控開關(guān)，手動閉合后，當(dāng)此開關(guān)溫度達到103℃時，會自動斷開。S2是一個自動溫控開關(guān)，當(dāng)溫度低于70℃時，會自動閉合；溫度高于80℃時，會自動斷開。紅燈是加熱時的指示燈，黃燈是保溫時的指示燈，定值電阻R1A.手動閉合開關(guān)S1后，電飯煲處于加熱狀態(tài)，且溫度低于70°時，開關(guān)S1、S2均處于閉合狀態(tài)，黃燈不亮、紅燈亮

B.加熱到103℃時，開關(guān)S1、S2均處于斷開狀態(tài)，黃燈亮、紅燈幾乎不亮，電飯煲處于保溫狀態(tài)

C.由于散熱，待溫度降至80℃時，S6.一環(huán)形線圈放在勻強磁場中，取磁感線垂直線圈平面向里為正方向，如圖甲所示。若磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，那么從1s?3sA.感應(yīng)電流逐漸變大，垂直紙面往里看感應(yīng)電流方向為逆時針

B.感應(yīng)電流大小恒定，垂直紙面往里看感應(yīng)電流方向為逆時針

C.線圈一直有擴張的趨勢

D.線圈先有擴張的趨勢，后有收縮趨勢7.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在勻強磁場。一帶電粒子在P點以與x軸正方向成60°的方向垂直磁場射入，并恰好垂直于y軸射出磁場。已知帶電粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，OP=A.帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑

B.帶電粒子在磁場中運動的速率

C.帶電粒子在磁場中運動的時間

D.帶電粒子射出磁場位置8.如圖所示，某超市兩輛相同的購物車質(zhì)量均為m，相距L沿直線排列，靜置于水平地面上。為節(jié)省收納空間，工人猛推一下第一輛車并立即松手，第一輛車運動距離L后與第二輛車相碰并相互嵌套結(jié)為一體，兩輛車一起運動了L距離后恰好?？吭趬叀Ｈ糍徫镘囘\動時受到的摩擦力恒為車重的k倍，重力加速度為g，則(

)A.兩購物車在整個過程中克服摩擦力做功之和為2kmgL

B.兩購物車碰撞后瞬間的速度大小為gL

C.三、填空題：本大題共3小題，共9分。9.如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖，勵磁線圈產(chǎn)生的勻強磁場方向垂直紙面向外，電子束由電子槍產(chǎn)生，其速度方向與磁場方向垂直。電子速度的大小和磁場強弱可分別由通過電子槍的加速電壓和勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié)，保持電子槍加速電壓不變，增大勵磁線圈電流，則電子束受到洛倫之力大小______(選填“增大”“不變”或“減小”)，其軌跡的半徑______(選填“增大”“不變”或“減小”)，運動周期：______(選填“增大”“不變”或“減小”)。10.如圖所示，在水平光滑桌面上有兩輛靜止的小車A和B，已知小車A質(zhì)量大于小車B，現(xiàn)將兩車用細(xì)線拴在一起，中間有一被壓縮的彈簧，燒斷細(xì)線后至彈簧恢復(fù)原長的過程中，則小車A最后動量大小______(選填“大于”“相等”或“小于”)小車B最后動量大??；小車A最后動能大小______(選填“大于”“相等”或“小于”)小車B最后動能大小；在此過程小車A重力的沖量大小______(選填“大于”“相等”或“小于”)小車B重力的沖量大小。11.如圖所示理想變壓器輸入的交流電壓U1=220V，有兩組副線圈，其中n2=36匝，標(biāo)有“6V?10W”、“12V?12W”的電燈分別接在兩副線圈上均正常發(fā)光，則原線圈的匝數(shù)n1=四、實驗題：本大題共2小題，共12分。12.用如圖甲所示裝置研究兩個半徑相同的小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。

(1)關(guān)于本實驗，下列說法中正確的是______。

A.同一組實驗中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放

B.軌道傾斜部分必須光滑

C.軌道末端必須水平

D.入射小球質(zhì)量大于被碰小球質(zhì)量時，系統(tǒng)誤差會減小

(2)圖甲中O點是小球拋出點在地面上的豎直投影，實驗時先讓入射小球多次從斜軌上的位置S由靜止釋放，通過白紙和復(fù)寫紙找到其平均落點的位置(A、B、C三點中的某個點)。然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，仍將入射小球從斜軌上的位置S由靜止釋放，與被碰小球相碰，并多次重復(fù)該操作，用同樣的方法找到兩小球碰后平均落點的位置(A、B、C三點中剩下的兩個點)。實驗中必須要測量的有______。

A.入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2

B.入射小球開始的釋放高度h

C.小球拋出點與地面的豎直高度差H

D.兩球相碰前后的平拋射程OA、OB、OC

(3)某同學(xué)在做上述實驗時，測得m1=160.0g，m2=75.0g，兩小球在記錄紙上留下三處落點痕跡如圖乙所示。他將米尺的零刻線與O點對齊，測量出O點到三處平均落地點的距離分別為OA、OB、OC，其中OA=______cm，OB=25.00cm，13.在測量某電源電動勢和內(nèi)阻時，因為電壓表和電流表的影響，不論使用何種接法，都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，為了消除電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差，某實驗興趣小組設(shè)計了如圖甲實驗電路進行測量。已知R0=2Ω。

(1)按照圖(a)所示的電路圖，將圖(b)中的器材實物連線補充完整。

(2)實驗操作步驟如下：

①將滑動變阻器滑到最左端位置；

②接法Ⅰ：單刀雙擲開關(guān)S與1接通，閉合開關(guān)S0，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，記錄下若干組數(shù)據(jù)U1?I1的值，斷開開關(guān)S0；

③將滑動變阻器滑到最左端位置；

④接法Ⅱ：單刀雙擲開關(guān)S與2閉合，閉合開關(guān)S0，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，記錄下若干組數(shù)據(jù)U2?I2的值，斷開開關(guān)S0；

⑤分別作出兩種情況所對應(yīng)的U1?I1和U2?I2圖像。

(3)單刀雙擲開關(guān)接1時，某次讀取電表數(shù)據(jù)時，電壓表指針如圖(c)所示，此時U1=______V。

五、計算題：本大題共3小題，共39分。14.“蹦極”是一項勇敢者的運動，如圖所示，某人用彈性橡皮繩拴住身體從高空P處自由下落，在空中感受失重的滋味。若此人質(zhì)量為60kg，橡皮繩原長20m，人可看成質(zhì)點，且此人從P點自靜止下落到最低點所用時間為5s，g取10m/s2，橡皮繩重力忽略不計；求：

15.寬L=0.75m的導(dǎo)軌固定，導(dǎo)軌間存在著垂直于紙面且磁感應(yīng)強度B=0.4T的勻強磁場。虛線框Ⅰ、Ⅱ中有定值電阻R0和最大阻值為20Ω的滑動變阻器R。一根與導(dǎo)軌等寬的金屬桿在沿著導(dǎo)軌方向拉力F作用下，以恒定速率v向右運動，圖甲和圖乙分別為變阻器全部接入和一半接入時，電路上電勢φ沿abcdefa方向的位置變化而變化的圖像；導(dǎo)軌和金屬桿的電阻均可忽略。

(1)分析并說明定值電阻R0在Ⅰ還是Ⅱ中，并求出其值16.信號放大器是一種放大電信號的儀器，如圖甲，其可以通過在相鄰極板間施加電壓，使陰極逸出的電子，擊中極板時，激發(fā)出更多電子，從而逐級放大電信號。已知電子質(zhì)量m，帶電量e。

(1)在極板上建立三維坐標(biāo)系，如圖乙所示。極板上方空間內(nèi)存在磁場，其強度為B，方向平行z軸。極板間電壓U極小，幾乎不影響電子運動。如圖某次激發(fā)中，產(chǎn)生了2個電子a和b，其初速度方向分別在xOy與zOy平面內(nèi)，且與y軸正方向成θ角。

(ⅰ)判斷B的方向；

(ⅱ)a、b兩個電子運動到下一個極板的時間ta和tb；

(2)若單位時間內(nèi)陰極逸出的電子數(shù)量為N0保持不變，每個電子打到極板上可以激發(fā)出δ個電子，且1.【答案】A

2.【答案】D

3.【答案】B

4.【答案】C

5.【答案】AB6.【答案】BD7.【答案】AD8.【答案】CD9.【答案】增大

減小

減小

10.【答案】等于

小于

大于

11.【答案】1320720.1

12.【答案】ACD

AD

17.60

0.040

入射小球碰前水平位移為OC，不是OB13.【答案】1.30

1.80

2.50Ω

接法Ⅱ14.【答案】解：(1)人做自由落體運動，下落20m高度時，

由機械能守恒定律得：mgh=12mv2，

由動能表達式得：Ek=12mv2，

聯(lián)立可得：Ek=1.2×104J，v=20m/s，

此時人的動量大小為：p=mv=60×20kg?15.【答案】解：(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律，金屬桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E=BLv不變，由閉合電路歐姆定律可得，回路中電流為

I=ER+R0

滑動變阻器從全部接入到一半接入電路，回路里電流變大，定值電阻R0上電壓變大，圖甲的Uab小于圖乙的Uab，可以推理得定值電阻在I內(nèi)，滑動變阻器在Ⅱ；

由甲圖可得，滑動變阻器接入電路電阻R1=20Ω，其兩端電壓為U1=1.2V，由部分電路歐姆定律，回路電流為

I1=U1R1=1.220A=0.06A

由閉合電路歐姆定律

I1=ER1+R0

乙圖中可得，滑動變阻器接入電路電阻R2=10Ω，其兩端電壓為U2=1.0V，由部分電路歐姆定律，回路電流為

I2=U2R2=1.010A=0.10A

由閉合電路歐姆定律

I2=ER2+R0

代入數(shù)據(jù)可得

l116.【答案】解：(1)(i)對a電子，初速度方向在xOy平面內(nèi)，與y軸正方向成θ角；若磁場方向沿z軸正方向，a電子在洛倫茲力作用下向x軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)，不符合題題意；若磁場方向沿z軸負(fù)方向，a電子在洛倫茲力作用下向x軸正方向偏轉(zhuǎn)，符合題意；

對b電子，初速度方向在z0y平面內(nèi)，與y軸正方向成θ角。將b電子初速度沿坐標(biāo)軸分解，沿z軸的分速度與磁感線平行不受力，沿y軸方向的分速度受到洛倫茲力使得電子沿x軸正方向偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，磁場方向沿z軸反方向。符合題意；綜上可知，磁感應(yīng)強度B的方向沿z軸負(fù)方向；

(ii)a電子在洛倫茲力作用下運動軌跡如圖所示

由圖可知電子運動到下一個極板運動軌跡對應(yīng)圓心角為