安徽省六安中學(xué)2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

安徽省六安中學(xué)2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題考生請注意：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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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?？荚嚱Y(jié)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、如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的物體在絕緣的水平面上向左運(yùn)動，物體與地面間的動摩擦因素為μ，整個裝置放在磁感強(qiáng)度為B方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中．設(shè)某時刻物體的速率為v，則下列敘述中正確的是（）A.物體速率由v減小到零的過程,加速度逐漸增大B.物體速率由v減小到零通過的位移等于C.如果再加一個方向水平向左的勻強(qiáng)電場,物體有可能做勻速運(yùn)動D.如果再加一個方向豎直向下的勻強(qiáng)電場,物體有可能做勻速運(yùn)動2、某小燈泡的一段伏安特性曲線如圖所示，當(dāng)通過燈泡的電流由0.10A變?yōu)?.15A時，燈泡的電阻變化了A.10Ω B.30ΩC.40Ω D.60Ω3、如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，在滑動變阻器R1的滑動觸片P從圖示位置向下滑動的過程中（）A.電路中的總電流變小B.路端電壓變大C.通過電阻R2的電流小D.通過滑動變阻器R1的電流小4、如（a）圖所示的兩平行金屬板P、Q加上（b）圖所示電壓，t=0時，Q板電勢比P高5V，在板正中央M點(diǎn)放一電子，初速度為零，電子只受電場力而運(yùn)動，且不會碰到金屬板，則這個電子處于M點(diǎn)右側(cè)，速度向右，且速度逐漸減小的時間段是（）A.B.C.D.5、英國物理學(xué)家法拉第引入了“電場”和“磁場”的概念，并用畫電場線和磁感線的方法來描述電場和磁場，為經(jīng)典電磁學(xué)理論的建立奠定了基礎(chǔ)．下列相關(guān)說法正確的是（）A.電荷和電荷．通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過電場發(fā)生的B.磁極和磁極．磁極和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的C.電場線和電場線不可能相交，磁感線和磁感線可能相交D.通過實驗可發(fā)現(xiàn)電場線和磁感線的存在6、如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁質(zhì)金屬球以一定的初速度通過有界勻強(qiáng)磁場，則從球開始進(jìn)入磁場到完全穿出磁場過程中(磁場寬度大于金屬球的直徑)，小球()A整個過程都做勻速運(yùn)動B.進(jìn)入磁場過程中球做減速運(yùn)動，穿出過程中球做加速運(yùn)動C.整個過程都做勻減速運(yùn)動D.穿出時的速度一定小于初速度二、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、在如圖所示的電路中，電壓表和電流表均為理想電表，電源內(nèi)阻不能忽略。閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，則下列敘述正確的是（）A.燈L1變亮，電壓表的示數(shù)增大B.燈L2變暗，電流表的示數(shù)增大C.電容器C所帶電荷量增加D.電容器C所帶電荷量減小8、如圖，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面向里（未畫出）．一群比荷為的負(fù)離子以相同速率v0（較大），由P點(diǎn)（PQ為水平直徑）在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場（不計重力），則下列說法正確的是（）A.離子在磁場中運(yùn)動的半徑一定相等B.由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動的時間最長C.沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大D.如果入射速率，則沿各個方向射入的離子在飛離開磁場時的速度方向均豎直向下9、如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行水平放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間有一質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴恰好在P點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)．則下列說法正確的是（）A.在S仍閉合的情況下，若將A板向下平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動，G中有的電流B.在S仍閉合的情況下，若將A板向右平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有的電流C.若將S斷開，且將A板向左平移一小段位移，P點(diǎn)電勢升高D.若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，P點(diǎn)電勢不變10、如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系，直線與軸正方向的夾角為，第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線是它們的邊界，上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為.一質(zhì)量為、電荷量為的質(zhì)子(不計重力)以速度從點(diǎn)沿與成角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在軸上的點(diǎn)(圖中未畫出)，則（）A.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動的時間為B.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動的時間為C.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動的時間為D.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動的時間為三、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）用電流傳感器和電壓傳感器等可測干電池的電動勢和內(nèi)電阻．改變電路的外電阻，通過電壓傳感器和電流傳感器測量不同工作狀態(tài)的端電壓和電流，輸入計算機(jī)，自動生成U－I圖線，由圖線得出電動勢和內(nèi)電阻(1)記錄數(shù)據(jù)后，打開“坐標(biāo)繪圖”界面，設(shè)x軸為“I”，y軸為“U”，點(diǎn)擊直接擬合，就可以畫出U－I圖象，得實驗結(jié)果如圖甲所示．根據(jù)圖線顯示，擬合直線方程為：________，測得干電池的電動勢為________V，干電池的內(nèi)電阻為________Ω.(2)現(xiàn)有一小燈泡，其U－I特性曲線如圖乙所示，若將此小燈泡接在上述干電池兩端，小燈泡的實際功率是多少？(簡要寫出求解過程；若需作圖，可直接畫在方格圖中)12．（12分）放在光滑水平面上的物體，受到大小為2N的水平恒力作用，在2s內(nèi)沿力的方向前進(jìn)3m，則在此過程中，這個力對物體所做的功為_______J。這個力對物體做功的平均功率為________W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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，軌道受到的壓力大小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＝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，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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15．（12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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L

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】AB.對物體受力分析，受重力、支持力，洛倫茲力和滑動摩擦力；根據(jù)左手定則知洛倫茲力向下，合力向右，物體做減速運(yùn)動；由摩擦力f=μ（mg+qvB）知不斷減小，水平方向合力不斷減小，則加速度不斷減小，設(shè)物體的速度由v減小到零所通過的位移為x，由動能定理有：故AB錯誤C.若另加一個水平向左的電場，電場力的方向向左，當(dāng)qE=μ（mg+qvB）時，滑塊可能做勻速直線運(yùn)動．故C正確；D.如果再加一個方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場力方向豎直向下，則水平方向仍存在摩擦力且不為零，故物體無法勻速運(yùn)動，故D錯誤2、A【解題分析】根據(jù)電阻的定義式分別求出燈泡電流是0.10A和0.15A時的電阻，再求解燈絲電阻的改變量【題目詳解】當(dāng)電流為0.10A時，燈泡兩端的電壓為3V，此時燈泡的電阻；當(dāng)電流為0.15A時，燈泡兩端的電壓為6V，此時燈泡的電阻為，故電流變化前后，燈泡電阻變化了10Ω故選A【題目點(diǎn)撥】本題小燈泡的伏安特性曲線是非線性變化的，電阻，不能求斜率3、C【解題分析】在滑動變阻器R1的滑動觸片P向下滑動的過程中，R1變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流和路端電壓的變化，分析通過電阻R2的電流變化，再判斷通過滑動變阻器R1的電流的變化【題目詳解】A、在滑動變阻器R1的滑動觸片P向下滑動的過程中，R1變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流變大．故A錯誤B、路端電壓U=E﹣Ir，I變大，E、r不變，則U變小．故B錯誤C、路端電壓U變小，通過電阻R2的電流變小．故C正確D、總電流變大，通過電阻R2的電流變小，所以通過滑動變阻器R1的電流必定變大．故D錯誤故選C【題目點(diǎn)撥】本題也可以利用結(jié)論進(jìn)行判斷：變阻器電阻變小，路端電壓必定變小，其所在電路電流必定增大，所并聯(lián)的電路電壓變小4、B【解題分析】A．在0＜t＜2×10-10s時間內(nèi)，Q板比P板電勢高5V，所以電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，加速度方向也向右，所以電子從M點(diǎn)向右做勻加速直線運(yùn)動；故A錯誤.B．在2×10-10s＜t＜4×10-10s時間內(nèi)，Q板比P板電勢低5V，電場強(qiáng)度方向水平向右，所以電子所受電場力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向右做勻減速直線運(yùn)動，當(dāng)t=4×10-10s時速度為零，此時電子在M點(diǎn)右側(cè)；故B正確.C．在4×10-10s＜t＜6×10-10s時間內(nèi)，Q板比P板電勢低5V，電場強(qiáng)度方向水平向右，所以電子所受電場力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向左做勻加速直線運(yùn)動；故C錯誤.D．在6×10-10s＜t＜8×10-10s時間內(nèi)，Q板比P板電勢高5V，電場強(qiáng)度方向水平向左，所以電子所受電場力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向左做勻減速直線運(yùn)動，到8×10-10s時刻速度為零，恰好又回到M點(diǎn)．故D錯誤.5、B【解題分析】A．電荷和電荷之間是通過電場發(fā)生相互作用，而通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，選項A錯誤；B．磁極和磁極．磁極和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，選項B正確；C．電場線和電場線不可能相交，磁感線和磁感線也不可能相交，選項C錯誤；D．磁感線和電場線都是人們假想的曲線，實際上電場線和磁感線都是不存在的，選項D錯誤。故選B。6、D【解題分析】小球在進(jìn)、出磁場過程中穿過小球的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，小球要受到阻力，球的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故進(jìn)、出磁場過程中均做減速運(yùn)動，但小球完全進(jìn)入磁場中運(yùn)動時，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，小球勻速運(yùn)動，故A、B、C均錯誤，D正確二、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】AB．將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，R與燈L2并聯(lián)的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電壓表示數(shù)減小，燈L1變亮；R與燈L2并聯(lián)電路的電壓U并=U-U1，U減小，U1增大，則U并減小，燈L2變暗。流過電流表的電流IA=I-I2，I增大，I2減小，IA增大，電流表的示數(shù)增大，故A錯誤，B正確；CD．R與燈L2并聯(lián)電路的電壓減小，電容器板間電壓減小，則其帶電量減小。故C錯誤，D正確。故選BD。8、ABD【解題分析】由，得，因離子的速率相同，比荷相同，故半徑一定相同，A正確；由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長最大時偏向角最大，故應(yīng)該使弦長為PQ，故由Q點(diǎn)飛出的離子圓心角最大，所對應(yīng)的時間最長，此時離子一定不會沿PQ射入．B正確，C錯誤；沿各個方向射入磁場的離子，當(dāng)入射速率時，離子的軌跡半徑為，入射點(diǎn)、出射點(diǎn)、O點(diǎn)與軌跡的圓心構(gòu)成菱形，射出磁場時的軌跡半徑與入射點(diǎn)所在的磁場半徑平行，離子在飛離開磁場時的速度方向均豎直向下，D正確.選ABD.【題目點(diǎn)撥】本題要抓住離子的運(yùn)動軌跡是圓弧，磁場的邊界也是圓弧，利用幾何知識分析出射速度與入射速度方向的關(guān)系，確定出軌跡的圓心角，分析運(yùn)動時間的關(guān)系．帶電離子射入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，對著圓心入射，必將沿半徑離開圓心，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力，求出時軌跡半徑，確定出速度的偏向角．對著圓心入射的離子，速度越大在磁場中通過的弧長越長，軌跡對應(yīng)的圓心角越小，即可分析時間關(guān)系9、BD【解題分析】A．開始時，重力和電場力平衡，故：mg=qE；將A板向下移，由可知，E變大，故油滴應(yīng)向上加速運(yùn)動；根據(jù)可知C變大，根據(jù)Q=CU可知電容器帶電量變大，電容器充電，故G中有a→b的電流，故A錯誤；B．若將A板向右平移一小段位移，由可知，E不變，油滴仍靜止；根據(jù)，可知C變小，根據(jù)Q=CU可知電容器帶電量變小，電容器放電，故G中有b→a的電流，故B正確；C．若將S斷開，Q不變，A向左平移一小段距離，根據(jù)可知，電容C減小，再根據(jù)Q=CU可知，U增大；根據(jù)U=Ed可知，E增大；則PB電勢差增大，而B板接地，因此P點(diǎn)電勢降低；故C錯誤；D．若將S斷開，Q不變；再將A板向下平移一小段位移，根據(jù)，Q=CU、U=Ed，得到，故電場強(qiáng)度不變，且P點(diǎn)電勢不變，故D正確10、BD【解題分析】設(shè)質(zhì)子在磁場I和II中做圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為r1和r2，區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′，由牛頓第二定律得：qvB＝m①；qvB′＝m②；粒子在兩區(qū)域運(yùn)動的軌跡如圖所示，由帶電粒子才磁場中運(yùn)動的對稱性和幾何關(guān)系可知，質(zhì)子從A點(diǎn)出磁場I時的速度方向與OP的夾角為30°，故質(zhì)子在磁場I中軌跡的圓心角為：θ＝60°，如圖所示：則△O1OA為等邊三角形，有：OA＝r1③，在區(qū)域II中，質(zhì)子運(yùn)動圓周，O2是粒子在區(qū)域II中做圓周運(yùn)動的圓心，r2＝OAsin30°④，由①②③④解得區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B′＝2B⑤，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)運(yùn)動軌跡對應(yīng)的圓心角：φ＝60°，在Ⅱ區(qū)運(yùn)動軌跡對應(yīng)的圓心角為：φ′＝90°，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)的運(yùn)動周期：T1，運(yùn)動時間t1，故A錯誤，B正確；質(zhì)子在Ⅱ區(qū)運(yùn)動的周期：T2，運(yùn)動時間t2，故C錯誤，D正確；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)y＝－2x＋1.51.52(2)0.27W【解題分析】(1)設(shè)直線方程為y＝ax＋b，把坐標(biāo)(0,1.5)和(0.75,0)代入方程解得：a＝－2，b＝1.5，得出直線方程為：y＝－2x＋1.5；由閉合電路的歐姆定律得：E＝IR＋I(xiàn)r＝U＋I(xiàn)r，對比圖象可得：E＝1.5V，r＝2Ω.(2)作出U＝E－Ir圖線，可得小燈泡工作電流為0.30A，工作電壓為0.90V，因