河北省教考聯(lián)盟2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

河北省教考聯(lián)盟2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、在精密的供電設(shè)備中常常能見到如圖所示的電容器，它們?yōu)殡娐菲渌考峁┓€(wěn)定的直流電，保證了設(shè)備安全穩(wěn)定地運(yùn)行。下面對(duì)于該供電設(shè)備中存在的電容器的說法中正確的是()A.直流電、交流電都可以通過電容器B.直流電無法通過電容器、交流電可以通過電容器C.直流電、交流電都不可以通過電容器D.供電設(shè)備電路中的電容器，主要是為了儲(chǔ)存電量，供停電時(shí)使用2、電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，則（）A.若該處場(chǎng)強(qiáng)不為零，但該處試探電荷受電場(chǎng)力作用可能為零B.若該處場(chǎng)強(qiáng)越大，則對(duì)于同一試探電荷在該處所受電場(chǎng)力越大C.若該處沒有試探電荷，則該處場(chǎng)強(qiáng)為零D.該處的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是該處試探電荷所受力的方向3、一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，當(dāng)原線圈兩端輸入u=10sin100πt(V)電壓時(shí)，接在副線圈兩端的交流電壓表的示數(shù)為（）A.100V B.100VC.V D.1V4、如下圖所示，直線A為電源的U－I圖線，直線B為電阻R的U－I圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和效率分別是()A.2W,33.3% B.4W,33.3%C.2W,66.7% D.4W,66.7%5、水柱以速度v垂直射到墻面上，之后水速減為零，若水柱截面為S，水的密度為ρ，則水對(duì)墻壁的沖力為（）A.ρSv B.ρSvC.ρSv2 D.ρSv26、如圖所示，邊長(zhǎng)為2L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd在紙面內(nèi)以速度v水平向右勻速穿過一寬為L(zhǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外。剛開始時(shí)線框的右邊ab剛好與磁場(chǎng)的左邊界重合，規(guī)定水平向右為正方向。下面A、B、C、D四個(gè)圖中能正確反映ab邊受到的安培力F隨運(yùn)動(dòng)距離x變化規(guī)律的是（）A. B.C. D.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，一個(gè)帶正電的物體從粗糙絕緣斜面底端以初速度v0沖上斜面，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度減為零，在整個(gè)空間施加一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，物體運(yùn)動(dòng)過程中始終未離開斜面()A.物體仍以初速度v0沖上斜面，能到達(dá)A點(diǎn)上方B.物體仍以初速度v0沖上斜面，不能到達(dá)A點(diǎn)C.將物體由A點(diǎn)釋放，到達(dá)斜面底端時(shí)速率一定大于v0D.將物體由A點(diǎn)釋放，到達(dá)斜面底端時(shí)速率一定小于v08、如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中以O(shè)為中心的橢圓上有a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，在焦點(diǎn)f處固定一正點(diǎn)電荷，則下列判斷正確的是()A.c、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低C.一負(fù)電荷在d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能D.將一正電荷由e點(diǎn)沿eabc移到c點(diǎn)，所受電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功，但總功為零9、某正弦式交流電的方向在1s內(nèi)改變100次，則周期T和頻率f分別是（）A.T=0.01s B.T=0.02sC.f=50Hz D.f=100Hz10、豎直放置的固定絕緣光滑軌道由半徑分別為R的圓弧MN和半徑為r的半圓弧NP拼接而成（兩段圓弧相切于N點(diǎn)），小球帶正電，質(zhì)量為m，電荷量為q．已知將小球由M點(diǎn)靜止釋放后，它剛好能通過P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是（）A.若加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則小球能通過P點(diǎn)B.若加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則小球不能通過P點(diǎn)C.若加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則小球不能通過P點(diǎn)D.若加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則小球不能通過P點(diǎn)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）如圖所示，在水平桌面上有一個(gè)臺(tái)秤，臺(tái)秤上沿東西方向放置金屬棒ab，金屬棒ab處在沿南北方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)通過測(cè)量金屬棒ab在磁場(chǎng)中所受的安培力，來測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小并判定其方向（1）在圖中畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)驗(yàn)電路圖，要求接通電源后電流由a流向b（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①按圖接線；②保持開關(guān)S斷開，讀出臺(tái)秤示數(shù)m0；③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的阻值使電流大小適當(dāng)，此時(shí)臺(tái)秤仍有讀數(shù)，然后讀出并記錄臺(tái)秤示數(shù)m1和____________④用米尺測(cè)量_________________（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得到B＝_________（4）判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若m1＜m0，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向_________（填“南”或“北”）12．（12分）利用螺旋測(cè)微器、米尺和如圖甲所示的器材(其中電流表的內(nèi)阻為1Ω，電壓表的內(nèi)阻為5kΩ)測(cè)量一根粗細(xì)均勻的阻值約為5Ω的金屬絲的電阻率(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中器材連接成實(shí)物電路，要求連線不能交叉，電流表、電壓表應(yīng)該選擇合適的量程(已知電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，滑動(dòng)變阻器的阻值為0～20Ω)________甲乙丙(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑和用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度示數(shù)如圖5所示，電流表、電壓表的讀數(shù)如圖丙所示．則金屬絲兩端的電壓U＝________，電流I＝________，金屬絲的長(zhǎng)度L＝__________，直徑d＝________.(3)該金屬絲的電阻率是________．(保留兩位有效數(shù)字)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）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14．（16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L15．（12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

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、B【解題分析】由于電容器的作用是“通交流、隔直流；通高頻、阻低頻”，所以直流電不能通過電容器，而交流電可以通過電容器，供電設(shè)備中的電容器，主要是為電路其他部分提供穩(wěn)定的直流電。故選B。2、B【解題分析】A．由公式F=qE知，若該處場(chǎng)強(qiáng)不為零，但該處試探電荷受電場(chǎng)力作用不可能為零，故A錯(cuò)誤；B．由公式F=qE知P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一點(diǎn)電荷在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力就越大，故B正確；C．場(chǎng)強(qiáng)是由電場(chǎng)本身決定的，與試探電荷無關(guān)，若P點(diǎn)沒有試探電荷，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變，不為零，故C錯(cuò)誤；D．場(chǎng)強(qiáng)方向是放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向，與放在該點(diǎn)的負(fù)電荷的受力方向相反，故D錯(cuò)誤。故選B。【題目點(diǎn)撥】本題考查場(chǎng)強(qiáng)的物理意義和方向，抓住場(chǎng)強(qiáng)反映電場(chǎng)本身特性的物理量，方向與正電荷所受的靜電力方向相同是關(guān)鍵3、D【解題分析】原線圈兩端電壓有效值為由原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比有則有即接在副線圈兩端的交流電壓表的示數(shù)為1V。故選D。4、D【解題分析】由圖象A可知電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，短路電流為6A，兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)即為電阻R和電源構(gòu)成閉合回路時(shí)的外電壓和干路電流．電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，效率等于R消耗的功率除以總功率【題目詳解】由圖象A可知電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，短路電流為6A，該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)路端電壓為：U=2V，電流為：I=2A；電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，根據(jù)P=UI得：P=2×2W=4W，電源的總功率為：P總=EI=3×2W=6W；所以效率為：η=×100%=×100%=66.7%；故選D【題目點(diǎn)撥】根據(jù)U-I圖象A正確讀出電源的電動(dòng)勢(shì)和短路電流，根據(jù)U-I圖象正確讀出外電路兩端的電壓和流過電阻的電流，是解決此類問題的出發(fā)點(diǎn)5、D【解題分析】設(shè)t時(shí)間內(nèi)有V體積的水打在鋼板上，則這些水的質(zhì)量為：以這部分水為研究對(duì)象，它受到鋼板的作用力為F，以水運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量定理有：即：負(fù)號(hào)表示水受到的作用力的方向與水運(yùn)動(dòng)的方向相反；由牛頓第三定律可以知道，水對(duì)鋼板的沖擊力大小也為，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、C【解題分析】線框的位移在，0－L內(nèi)，ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，感應(yīng)電流，ab邊所受的安培力大小為，由楞次定律知，ab邊受到安培力方向向左，為負(fù)值，線框的位移大于L后，位移在L－2L內(nèi)線框中磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab邊不受安培力，位移在2L－3L內(nèi)，ab邊在磁場(chǎng)之外，不受安培力，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。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、BC【解題分析】AB．未加磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，有加磁場(chǎng)后，多了洛倫茲力，洛倫茲力不做功；根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向垂直于斜面向下，所以物體對(duì)斜面的壓力增大，所以摩擦力變大，摩擦力做的功變大，根據(jù)動(dòng)能定理，有因Wf′＞W(wǎng)f，則，故不能到達(dá)A點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．加磁場(chǎng)后將物體由A點(diǎn)釋放，則洛倫茲力垂直斜面向上，則摩擦力減小，摩擦力做功減小，洛倫茲力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，有所以v>v0．故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。分卷II8、BD【解題分析】由電場(chǎng)線的分布情況和對(duì)稱性可分析c、e兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為圓心的等勢(shì)面，且離正電荷越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，故a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)低，故B正確；點(diǎn)電荷的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為圓心的等勢(shì)面，且離正電荷越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，故a點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的電勢(shì)低；根據(jù)Ep=qφ，負(fù)電荷在d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能；故C錯(cuò)誤；將一正電荷由e點(diǎn)沿eabc移到c點(diǎn)，由于是排斥力，所受靜電力先做正功再做負(fù)功；由于ec在同一等勢(shì)面上，故總功為零；故D正確；故選BD9、BC【解題分析】交變電流在一個(gè)周期內(nèi)電流的方向改變兩次，周期與頻率互為倒數(shù)【題目詳解】交變電流在一個(gè)周期內(nèi)方向改變兩次，1s內(nèi)電流的方向改變100次，知經(jīng)歷了50個(gè)周期，則，頻率，故BC正確，AD錯(cuò)誤10、AC【解題分析】應(yīng)用動(dòng)能定理求出小球到達(dá)P點(diǎn)的速度，小球恰好通過P點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)球的作用力恰好為零，應(yīng)用動(dòng)能定理與牛頓第二定律分析答題【題目詳解】設(shè)M、P間的高度差為h，小球從M到P過程由動(dòng)能定理得：，，小球恰好通過P點(diǎn)，重力提供向心力，由牛頓第二定律得：，r=2h；A、若加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E（Eq＜mg），小球從M到P過程由動(dòng)能定理得：，解得：，則：，小球恰好通過P點(diǎn)，故A正確；B、若加豎直向下勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球從M到P過程由動(dòng)能定理得：，解得:，則：，小球恰好通過P點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C、若加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球到達(dá)P點(diǎn)的速度v不變，洛倫茲力豎直向下，則:，小球不能通過P點(diǎn)，故C正確；D、若加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球到達(dá)P點(diǎn)的速度v不變，洛倫茲力豎直向上，則：，小球?qū)壍烙袎毫Γ∏蚰芡ㄟ^P點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選AC.【題目點(diǎn)撥】本題是一道力學(xué)綜合題三、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.；②.電流表的示數(shù)I；③.金屬棒的長(zhǎng)度l；④.南【解題分析】(1)用滑動(dòng)變阻器的限流式接法即可；(2)③金屬框平衡時(shí)測(cè)量才有意義，讀出電阻箱電阻并用天平稱量細(xì)沙質(zhì)量；④安培力與電流長(zhǎng)度有關(guān)，安培力合力等于金屬框架下邊受的安培力；(3)根據(jù)平衡條件分列式即可求解；(4)根據(jù)左手定則判斷即可【題目詳解】(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)；讀出電流表的示數(shù)I；臺(tái)秤示數(shù)m1；④金屬棒的長(zhǎng)度l(3)根據(jù)平衡條件，有：|m0-m1|g=Bil解得：；(4)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若m0＞m1，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向南【題目點(diǎn)撥】理解實(shí)驗(yàn)原理是解決實(shí)驗(yàn)類題目的關(guān)鍵，此題關(guān)鍵是對(duì)線框受力分析，根據(jù)平衡條件求磁感應(yīng)強(qiáng)度，注意電表的正負(fù)極12、①.②.2.20V③.0.44A④.30.50cm⑤.1.850×10－3m⑥.4.4×10－5Ω·m【解題分析】（1）[1]．由于金屬絲的電阻比電壓表的內(nèi)阻小得多，因此采用電流表外接法；由于金屬絲的電阻比滑動(dòng)變阻器的總電阻要小，因此采用限流式接法，為了保證滑動(dòng)變阻器起限流作用，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該連接“B、C”或“A、D”幾個(gè)接線柱；由題圖可以看出電流表應(yīng)該連接“-”接線柱和“0.6”接線柱，具體連線如圖所示。（2）[1][2][3][4]．由于螺旋測(cè)微器的半毫米刻度線已經(jīng)露出，因此金屬絲直徑d=1.5mm+35.0×0.01mm=1.850mm＝1.850×10－3m由圖可以看出：電壓表的量程是3V，所以讀數(shù)是2.20V；電流表的量程是0.6A，所以讀數(shù)是0.440A；米尺的讀數(shù)，金屬絲的長(zhǎng)度：