濮陽市重點中學2024年物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

濮陽市重點中學2024年物理高二上期末聯(lián)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖為質譜儀測定帶電粒子質量的裝置示意圖。速度選擇器中場強E方向向下，磁感應強度的方向垂直紙面向里，右側分離器中磁感應強度的方向垂直紙面向外。在處有甲、乙、丙、丁四個一價正離子垂直于和入射。若，，不計重力，則分別打在四點的離子分別是（）A.甲乙丙丁 B.甲丁乙丙C.丙丁乙甲 D.甲乙丁丙2、一電子在電場中由a點運動到b點的軌跡如圖中虛線所示，圖中平行實線是等勢面則下列說法中正確的是A.a點的電勢比b點低B.電子在a點的加速度方向向右C.電子從a點到b點動能減小D.電子從a點到b點電勢能減小3、甲、乙兩位同學進行百米賽跑，假如把他們的運動近似為勻速直線運動來處理，他們同時從起跑線起跑，經過一段時間后他們的位置如圖所示，在圖中分別作出在這段時間內兩人運動的位移x、速度v與時間t的關系圖像，正確的是（）A. B.C. D.4、在如圖所示的電路中，E為電源，其內阻為r，L為小燈泡（其燈絲電阻可視為不變），R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值隨所受照射光強度的增大而減小，V為理想電壓表．若將照射R3的光的強度減弱，則（）A.電壓表的示數(shù)增大B.通過R2的電流減小C.小燈泡消耗的功率減小D.電源內阻的電壓增大5、用實驗證實電磁波存在的科學家是A.赫茲 B.麥克斯韋C.洛倫茲 D.焦耳6、隨著電子技術的發(fā)展，霍爾傳感器被廣泛應用在汽車的各個系統(tǒng)中．其中霍爾轉速傳感器在測量發(fā)動機轉速時，情景簡化如圖（甲）所示，被測量轉子的輪齒（具有磁性）每次經過霍爾元件時，都會使霍爾電壓發(fā)生變化，傳感器的內置電路會將霍爾元件電壓調整放大，輸出一個脈沖信號，霍爾元件的原理如圖（乙）所示．下列說法正確的是（）A.霍爾電壓是由于元件中定向移動的載流子受到電場力作用發(fā)生偏轉而產生的B.若霍爾元件的前端電勢比后端低，則元件中的載流子為負電荷C.在其它條件不變的情況下，霍爾元件的厚度c越大，產生的霍爾電壓越高D.若轉速表顯示1800r/min，轉子上齒數(shù)150個，則霍爾傳感器每分鐘輸出12個脈沖信號二、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、一帶電粒子在電場中僅在電場力作用下，從A點運動到B點，速度大小隨時間變化的圖象如圖所示，、分別是帶電粒子在A、B兩點對應的時刻，則下列說法中正確的有（）A.A處的場強一定小于B處的場強B.A處的電勢一定高于B處的電勢C.帶電粒子從A到B的過程中，電場力一定對它做正功D.帶電粒子在A處的電勢能一定小于B處的電勢能8、如圖所示，為一款手機電池的背面印有的一些符號和簡單說明，下列說法正確的是（）A.該電池的容量為1800mAhB.該電池電動勢為3.6VC.該電池在正常工作時的額定電流為500mAD.若電池以10mA的電流工作，可用50小時9、如圖甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一質量為m=0.1kg、帶電荷量為的小物塊處于靜止狀態(tài)，小物塊與地面間的摩擦因數(shù).從t=0時刻開始，空間上加如圖乙所示的電場.下列說法正確的是（）A.4秒內小物塊一直向同一方向運動B.2s末小物塊速度大小為2m/sC.4秒內小物塊的位移大小為6mD.4秒內電場力對小物塊所做的功為0.8J10、如圖所示，半徑為R的光滑半圓弧絕緣軌道固定在豎直面內，磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直軌道平面向里．一可視為質點，質量為m，電荷量為q（q>0）的小球由軌道左端A無初速度滑下，當小球滑至軌道最低點C時，給小球再施加一始終水平向右的外力F，使小球能保持不變的速率滑過軌道右側的D點，若小球始終與軌道接觸，重力加速度為g，則下列判斷正確的是A.小球在C點受到的洛倫茲力大小為B.小球在C點對軌道的壓力大小為3mg+C.小球從C到D的過程中，外力F的大小保持不變D.小球從C到D的過程中，外力F的功率逐漸增大三、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）在帶電體A周圍空間中的某一點P，放入一個電荷量為的試探電荷，其受到帶電體A的靜電力的大小為，那么帶電體A在P點產生的場強大小為_______。12．（12分）圖甲是物理實驗室的一種永久蹄形磁鐵，某物理興趣小組設計了一個測量蹄形磁鐵磁極間磁感應強度大小的實驗（1）如圖乙所示，將由銅導線繞制而成的矩形線圈懸掛在支架上，導線兩端分別由a、b處抽出連在兩接線柱A、B上．線圈下邊ab保持水平，現(xiàn)將一輕線的一端系在線圈ab邊的中點，另一端繞過一輕小滑輪后連接一小沙桶，調整支架高度是線圈與滑輪間細線保持水平（2）將多個圖甲中的蹄形磁鐵緊密并列放置，水平插入線圈，使線圈下邊ab處于磁鐵N、S間，磁場寬度正好與線圈下邊ab長度相同，當線圈中通電后，向沙桶中緩慢加入適量細沙，使導線框仍保持豎直懸掛．讀出電流表示數(shù)為I，斷開電源，取下沙桶，用天平稱量沙桶總質量為m（3）線圈中電流由圖丙電路提供，若蹄形磁鐵S極在上方，N極在下方，則接線柱A應與丙圖電路中的接線柱________（選填“C”或“D”）相連（4）若線圈電阻約為1Ω，允許最大電流0.5A，電流表量程為0~0.6A，內阻約為0.5Ω，電源為4節(jié)干電池串聯(lián)，每節(jié)干電池的電動勢為1.5V，內阻不計．R0為定值電阻，現(xiàn)備有10Ω和100Ω各一只，則應選_______Ω連入電路；有最大阻值分別為20Ω和1000Ω的滑動變阻器各一只，應選_______Ω連入電路（5）若線圈匝數(shù)為n，其下邊ab長度為L，本地重力加速度為g，則用測得的物理量和已知量表示磁感應強度大小B=___________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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，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）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，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)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、B【解題分析】四種一價粒子，只有兩個粒子通過速度選擇器，只有速度滿足，才能通過速度選擇器。所以通過速度選擇器進入磁場的粒子是乙和丙，根據(jù)可得：，乙的質量小于丙的質量，所以乙的半徑小于丙的半徑，則乙打在P3點，丙打在P4點。甲的速度小于乙的速度，即小于，洛倫茲力小于電場力，粒子向下偏轉，打在P1點。丁的速度大于乙的速度，即大于，洛倫茲力大于電場力，粒子向上偏轉，打在P2點。故B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解題分析】電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，電場力做正功，電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加【題目詳解】A．根據(jù)電子的運動軌跡可知，電子受的電場力向下，電場線與等勢面垂直，由此可知電場線的方向向上，沿電場線的方向，電勢降低，所以a點的電勢比b點高，所以A錯誤；B．由A的分析可知，電子受的電場力向下，所以電子在a點的加速度方向向下，所以B錯誤；C．從a點到b點的過程中，電場力做負功，所以電子從a點到b點動能減小，所以C正確；D．電場力做負功，電勢能增加，所以電子從a點到b點電勢能增加，所以D錯誤故選C【題目點撥】加強基礎知識的學習，掌握住電場線的特點，同時結合功能關系分析，基礎問題3、B【解題分析】由題意知甲乙兩人都做勻速直線運動，甲與乙的速度保持不變，在相等時間t內s甲＜s乙，甲的速度小于乙的速度，甲圖像斜率小。速度時間圖像是平行橫軸的直線，且甲的速度小，故ACD錯誤B正確。故選B。4、C【解題分析】A．光敏電阻光照減弱，故光敏電阻的阻值增大，電路中的總電阻增大；由閉合電路歐姆定律可得，電路中總電流減小，故R1兩端的電壓減小，電壓表的示數(shù)減?。还蔄錯誤。C．由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，流過燈泡的電流一定減小，故由P=I2R可知，小燈泡消耗的功率變?。还蔆正確。BD．因電路中電流減小，故電源內阻的電壓減小，路端電壓增大，同時R1兩端的電壓減小，故并聯(lián)電路部分電壓增大；則流過R2的電流增大；故B、D錯誤。故選C。5、A【解題分析】根據(jù)物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可【題目詳解】用實驗證實電磁波存在的科學家是赫茲，故A正確，BCD錯誤；故選A【題目點撥】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一6、B【解題分析】元件內載流子受到洛倫茲力和電場力的作用，故A錯誤；根據(jù)左手定則，電子向前端偏轉，前端帶負電，后端帶正電，所以前端的電勢低，符合要求，則元件中的載流子為負電荷，故B正確；當電場力和洛倫茲力平衡，有：，，解得：，故當c增大時，U減小，故C錯誤；轉速，則霍爾傳感器每分鐘輸出的脈沖信號個數(shù)為個，故D錯誤，故選B.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、AC【解題分析】v-t圖象的斜率等于加速度，由v-t圖象看出，質點做加速度增大的加速運動，而質點在電場中僅受電場力作用，則知電場力增大，說明電場強度增大，即有A處的場強一定小于B處的場強．故A正確．由于電荷的電性未知，不能判斷電場線的方向，也就無法判斷電勢的高低．故B錯誤．質點的動能增大，由能量守恒定律得知，其電勢能一定減小，電場力一定對它做正功，則有電荷在A處的電勢能一定大于在B處的電勢能．故C正確，D錯誤．故選AC【題目點撥】本題首先要根據(jù)速度圖象的斜率讀出質點加速度的變化，判斷場強的大小，從能量的角度可判斷電勢能及電場力做功的正負8、BD【解題分析】A．該電池的容量為，A錯誤；B．該電池的電動勢為3.6V，B正確；C．上面沒有顯示手機的額定功率，所以不能計算電池正常工作時的額定電流，C錯誤；D．若電池以10mA的電流工作，其工作時間為D正確。故選BD。9、AD【解題分析】ABC．0～2s，由牛頓第二定律得物塊加速度：物塊向右做加速運動，2s末小物塊速度前2s內的位移2～4s，由牛頓第二定律得加速度物塊向右做減速運動，4s末減速到零，2～4s的位移4秒內小物塊的位移故A正確，BC錯誤；D．4秒內電場力對小物塊所做的功代入數(shù)據(jù)解得故D正確10、AD【解題分析】A.由于洛倫茲力不做功，所以從A到C過程中，只有重力做功，故有，解得，在C點受到豎直向上的洛倫茲力，大小為，A正確；B.在C點，受到向上的洛倫茲力，向上的支持力，向下的重力，三者的合力充當向心力，故有，解得，B錯誤；C.小球從C到D過程中，洛倫茲力和支持力沿水平方向的分力增大，所以水平外力F的增大．C錯誤；D.小球從C到D的過程中小球的速率不變，而洛倫茲力和支持力不做功，所以小球的動能不變，拉力F的功率與重力的功率大小相等，方向相反．由運動的合成與分解可知，小球從C向D運動的過程中，豎直方向的分速度越來越大，所以重力的功率增大，所以外力F的功率也增大，D正確.故選AD。【題目點撥】帶電粒子在復合場中運動問題的分析思路

正確的受力分析除重力．彈力和摩擦力外，要特別注意電場力和磁場力的分析

正確分析物體的運動狀態(tài)找出物體的速度．位置及其變化特點，分析運動過程．如果出現(xiàn)臨界狀態(tài)，要分析臨界條件帶電粒子在復合場中做什么運動，取決于帶電粒子的受力情況（1）當粒子在復合場內所受合力為零時，做勻速直線運動（如速度選擇器）（2）當帶電粒子所受的重力與電場力等值反向，洛倫茲力提供向心力時，帶電粒子在垂直于磁場的平面內做勻速圓周運動（3）當帶電粒子所受的合力是變力，且與初速度方向不在一條直線上時，粒子做非勻變速曲線運動，這時粒子的運動軌跡既不是圓弧，也不是拋物線，由于帶電粒子可能連續(xù)通過幾個情況不同的復合場區(qū)，因此粒子的運動情況也發(fā)生相應的變化，其運動過程也可能由幾種不同的運動階段所組成三、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、500N/C【解題分析】[1]．帶電體A在P點產生的場強大小為12、①.（3）D；②.（4）10，③.20；④.（5）【解題分析】（3）磁場方向豎直向上，線圈受安培力向左，與細線的拉力平衡，則線圈中電流應由接線柱B流入，由接線柱A流出，故接線柱A應與電路中的接線柱D連接（4）線圈中最大電流為0.5A，則電路中最小電阻為12Ω，故定值電阻應選10Ω．為方便調節(jié)，滑動變阻器應選最大電阻值較小的、即20Ω的滑動變阻