2024年山西省汾陽(yáng)市第二高級(jí)中學(xué)、文水二中高二物理第一學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2024年山西省汾陽(yáng)市第二高級(jí)中學(xué)、文水二中高二物理第一學(xué)期期末檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)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(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)內(nèi)阻不可忽略的電源，R1為定值電阻，L1和L2是小燈泡，R為滑動(dòng)變阻器，P為滑片．若將滑片向下滑動(dòng)，則在滑動(dòng)過程中，燈泡L2的亮度及R1消耗的電功率分別（）A.變亮，一直減小 B.變亮，先增大后減小C.變暗，無(wú)法確定 D.變暗，一直增大2、某研究小組成員設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的電路，已知定值電阻R．與R并聯(lián)的是一個(gè)理想交流電壓表，D是理想二極管（它的導(dǎo)電特點(diǎn)是正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大）．在A、B間加一交流電壓，瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝20sin100πtV，則交流電壓表示數(shù)為（）A.10V B.20VC.15V D.14.14V3、如圖所示，是磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用力與磁場(chǎng)、電流方向關(guān)系的示意圖，其中正確的是A. B.C. D.4、如圖所示,圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為,圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為,則下列說法正確的是A.B.把拉長(zhǎng)到原來(lái)的3倍長(zhǎng)后電阻等于C.將與并聯(lián)后接于電源上，則電流比D將與串聯(lián)后接于電源上，則功率之比5、如圖，一個(gè)帶負(fù)電的橡膠圓盤處在豎直面內(nèi)，可以繞過其圓心的水平軸高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)它不動(dòng)時(shí)，在它軸線上、兩處的小磁針均處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)橡膠圓盤逆時(shí)針（從左向右看）高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于小磁針的情況分析正確的是（）A.兩處小磁針極均向左偏B.兩處小磁針極均向右偏C.處小磁針極向右偏轉(zhuǎn)，處小磁針極向左偏轉(zhuǎn)D.處小磁針極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，處小磁針極向紙面外偏轉(zhuǎn)6、關(guān)于電阻、電感、電容對(duì)電流作用的說法正確的是（）A.電阻對(duì)直流電和交流電的阻礙作用相同B.電感線圈對(duì)交流電的阻礙作用是由于線圈自身存在電阻C.電容器兩極板間是絕緣的，故電容支路上沒有電流通過D.交變電流的頻率增加時(shí)，電阻、電感線圈、電容器對(duì)電流的阻礙作用都增強(qiáng)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、“電流天平”是根據(jù)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受安培力作用制成的一種靈敏測(cè)量?jī)x器．利用“電流天平”可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，把匝數(shù)為n的矩形導(dǎo)線框吊在等臂天平的一臂，另一臂掛空砝碼盤，使天平平衡；再在天平砝碼盤加重為mg的砝碼，矩形導(dǎo)線框通電流強(qiáng)度為I的電流，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的ab邊在磁場(chǎng)中，天平再次平衡．則A.導(dǎo)線框中電流的方向?yàn)閍→bB.導(dǎo)線框中電流的方向?yàn)閎→aC.磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為mg/ILD.磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小mg/nIL8、硅光電池是一種太陽(yáng)能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。如圖所示，曲線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U隨電流變化的關(guān)系圖象（電池電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻不是定值），圖線b是某電阻R的U﹣I圖象。在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路，下列說法正確的是（）A.電流I越大，硅光電池內(nèi)阻越大B.硅光電池在該工作狀態(tài)下的總功率為0.4WC.硅光電池在該工作狀態(tài)下的內(nèi)阻為5ΩD.若將R換成阻值更小的電阻，硅光電池的的輸出功率減小9、一半徑為r的帶負(fù)電細(xì)橡膠圓環(huán)水平放置，其單位長(zhǎng)度所帶凈電荷數(shù)目為n，單個(gè)電荷的電荷量為e．當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞中心軸線順時(shí)針(從上往下看)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是A.該圓環(huán)形成的等效電流為nerωB.該圓環(huán)形成的等效電流為C.等效電流在中心軸線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上D.等效電流在中心軸線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下10、如圖所示，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置，在－R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出一個(gè)帶正電粒子，粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q、初速度均為v，重力忽略不計(jì)，所有粒子均能到達(dá)y軸，其中最后到達(dá)y軸的粒子比最先到達(dá)y軸的粒子晚Δt時(shí)間，則()A.粒子到達(dá)y軸的位置一定各不相同B.磁場(chǎng)區(qū)域半徑R應(yīng)滿足R≤C.從x軸入射的粒子最先到達(dá)y軸D.Δt＝－，其中角度θ的弧度值滿足sinθ＝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）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.12．（12分）在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0﹣3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程0﹣0.6A，內(nèi)阻Rg2=0.1Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0﹣20Ω，10A）E．滑動(dòng)變阻器R2（0﹣200Ω，lA）F．定值電阻R0（990Ω）G．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的（a）、（b）兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是__圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__（填寫器材前的字母代號(hào)）（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)（1）中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1﹣I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值），但坐標(biāo)紙不夠大，他只畫了一部分圖線，則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=__V，內(nèi)阻r=__Ω（3）若圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)等于電動(dòng)勢(shì)的大小，則圖線的縱坐標(biāo)應(yīng)該為_________A．I1（R0+Rg1）B．I1?R0C．I2（R0+Rg2）D．I1?Rg1四、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）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＝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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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14．（16分）ABC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(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

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、D【解題分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)滑片向下滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電阻變小，根據(jù)并聯(lián)電阻關(guān)系得，R和L2的并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻變小，則干路電流變大，，路端電壓變小，則燈L1兩端電壓變小，變小；根據(jù)電路圖及串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的知識(shí)可知：，由上面分析知變小，而干路電流變大，所以變大，則變大，變大，而，路端電壓變小，所以變小，則變小，亮度變暗，故ABC錯(cuò)誤，D正確2、D【解題分析】交流電壓表示數(shù)為有效值，注意二極管的單向?qū)щ娦裕沟冒雮€(gè)周期內(nèi)R通路，另半個(gè)周期內(nèi)R斷路，從而利用熱效應(yīng)即可求解；【題目詳解】二極管具有單向?qū)щ娦?，使得半個(gè)周期內(nèi)通路，另半個(gè)周期內(nèi)R斷路．在正半周內(nèi)，交流電的有效值為20V，故一個(gè)周期內(nèi)的電阻發(fā)熱為，解得，故選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】考查交流電的有效值求解，注意正弦交流電表的示數(shù)為有效值以及有效值與最大值的關(guān)系，同時(shí)注意二極管的單向?qū)щ娦?、B【解題分析】據(jù)左手定則可得，A圖中安培力的方向向下，故A錯(cuò)誤；據(jù)左手定則可得，B圖中安培力的方向向上，故B正確；據(jù)左手定則可得，C圖中安培力的方向向右，故C錯(cuò)誤；據(jù)左手定則可得，D圖中安培力的方向向左，故D錯(cuò)誤；故選B【題目點(diǎn)撥】根據(jù)左手定則來(lái)判斷即可，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是導(dǎo)線受的安培力的方向4、D【解題分析】A．根據(jù)I-U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1：R2=1：3．故A錯(cuò)誤B．把R1拉長(zhǎng)到原來(lái)的3倍長(zhǎng)后，橫截面積減小為原來(lái)的，根據(jù)電阻定律公式，電阻增加為9倍，變?yōu)镽2的3倍，故B錯(cuò)誤；C．并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=3：1．故C錯(cuò)誤D．串聯(lián)電路電流相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=1：1；又由于R1：R2=1：3．根據(jù)P=UI=I2R，功率之比為1：3，故D正確5、B【解題分析】帶負(fù)電橡膠圓盤，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則圓盤的電流方向與旋轉(zhuǎn)方向相反，為順時(shí)針。由安培定則可知，磁感線從左向右，靜止時(shí)小磁針極所指方向即為磁感線的方向，故處小磁針極向右偏，處小磁針極向右偏，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6、A【解題分析】A．電阻對(duì)直流電和交流電的阻礙作用相同，故A正確；B.電感線圈對(duì)交流電的阻礙作用是由于電磁感應(yīng)原理，故B錯(cuò)誤；C．電容器的特性：通交流，隔直流，通調(diào)頻，阻低頻，故C錯(cuò)誤；D．交變電流的頻率增加時(shí)，電感的阻礙增加，而電容的阻礙減小，對(duì)于電阻則不變，故D錯(cuò)誤。故選：A。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、BD【解題分析】根據(jù)左手定則判斷電流方向；由安培力和重力平衡求解B.【題目詳解】導(dǎo)線框受安培力向下，由左手定則可知，ab中的電流的方向?yàn)閎→a，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由平衡知識(shí)可知：mg=nBIL可知，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.8、AD【解題分析】A．反映電池的a圖像是U﹣I圖象，電池的內(nèi)阻為，而電池電動(dòng)勢(shì)不變，則圖像上每一點(diǎn)和3.6V構(gòu)成的與對(duì)應(yīng)的的比值表示內(nèi)阻大小，可知隨電流I增大，硅光電池內(nèi)阻越大，故A正確；C．由閉合電路歐姆定律得當(dāng)I＝0時(shí)，E＝U，由a圖線與縱軸的交點(diǎn)讀出電池的電動(dòng)勢(shì)為：E＝3.6V．根據(jù)兩圖線交點(diǎn)處的狀態(tài)可知，將它們組成閉合回路時(shí)路端電壓為：U＝2V，電流為：I＝0.2A，則硅光電池的內(nèi)阻為：r＝＝8Ω故C錯(cuò)誤；B．硅光電池的總功率為：故B錯(cuò)誤；D．R的阻值為：R＝＝10Ω＞r＝8Ω則若將R換成阻值更大的電阻，硅光電池的輸出功率將減小，故D正確。故選AD。9、AC【解題分析】負(fù)電荷Q均勻分布在橡膠環(huán)上，當(dāng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在環(huán)上任取一截面則一個(gè)周期T內(nèi)穿過此截面的電荷量為Q，因此應(yīng)用電流的定義式，再結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)的知識(shí)即可求解.【題目詳解】A、B、負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的周期，則電流，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、等效電流方向是逆時(shí)針，故在中心軸線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上，故C正確，D錯(cuò)誤.故選AC.【題目點(diǎn)撥】本題考查等效電流的求法，解題關(guān)鍵在于明確一個(gè)周期內(nèi)流過導(dǎo)體截面的電量.10、BD【解題分析】粒子射入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸，其它粒子在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)。A.由圖可知，發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子也有可能打在y=R的位置上，所以粒子到達(dá)y軸的位置不是各不相同的，故A錯(cuò)誤；B.以沿x軸射入的粒子為例，若，則粒子不能達(dá)到y(tǒng)軸就偏向上離開磁場(chǎng)區(qū)域，所以要求，所有粒子才能穿過磁場(chǎng)到達(dá)y軸，故B正確；C.從x軸入射的粒子在磁場(chǎng)中對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)，所以該粒子最后到達(dá)y軸，而y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸，時(shí)間最短，故C錯(cuò)誤；D.從x軸入射的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：沿y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸，時(shí)間最短，則所以其中角度為從x軸入射的粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角，根據(jù)幾何關(guān)系有：則有：而，所以有：故D正確三、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、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0.05×1mm=0.05mm，所以最終讀數(shù)為：104mm+0.05mm=104.05mm；12、①.（1）b②.D③.（2）1.48④.0.84⑤.（3）A【解題分析】（1）上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，電路中電流最大：Im=A=1.5A；故電流表至少應(yīng)選擇0～0.6A量程；故應(yīng)將3mA故應(yīng)將電流表G串聯(lián)一個(gè)電阻，改裝成較大量程的電壓表使用．電表流A由于內(nèi)阻較??；故應(yīng)采用相對(duì)電源來(lái)說的外接法；故a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b；因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動(dòng)變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測(cè)量和誤差的減?。瑒?dòng)變阻器應(yīng)選D（R1），（2）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)結(jié)合閉合電路歐姆定律知解得：所以圖像的縱坐標(biāo);解得：圖像的斜率解得：（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知U=E﹣Ir，若圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)等于電動(dòng)勢(shì)的大小，則圖線的縱坐標(biāo)應(yīng)該為路段電壓，而U=I1（R0+Rg1），即圖線的縱坐標(biāo)應(yīng)該為I1（R0+Rg1