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(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，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(dòng)，物體與地面間的動(dòng)摩擦因素為μ，整個(gè)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(chǎng)中．設(shè)某時(shí)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(guò)程,加速度逐漸增大B.物體速率由v減小到零通過(guò)的位移等于C.如果再加一個(gè)方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),物體有可能做勻速運(yùn)動(dòng)D.如果再加一個(gè)方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),物體有可能做勻速運(yùn)動(dòng)2、某小燈泡的一段伏安特性曲線如圖所示，當(dāng)通過(guò)燈泡的電流由0.10A變?yōu)?.15A時(shí)，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(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，在滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)觸片P從圖示位置向下滑動(dòng)的過(guò)程中（）A.電路中的總電流變小B.路端電壓變大C.通過(guò)電阻R2的電流小D.通過(guò)滑動(dòng)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(shí)，Q板電勢(shì)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(chǎng)力而運(yùn)動(dòng)，且不會(huì)碰到金屬板，則這個(gè)電子處于M點(diǎn)右側(cè)，速度向右，且速度逐漸減小的時(shí)間段是（）A.B.C.D.5、英國(guó)物理學(xué)家法拉第引入了“電場(chǎng)”和“磁場(chǎng)”的概念，并用畫電場(chǎng)線和磁感線的方法來(lái)描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)，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(shuō)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(guò)電場(chǎng)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(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的C.電場(chǎng)線和電場(chǎng)線不可能相交，磁感線和磁感線可能相交D.通過(guò)實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)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(guò)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則從球開始進(jìn)入磁場(chǎng)到完全穿出磁場(chǎng)過(guò)程中(磁場(chǎng)寬度大于金屬球的直徑)，小球()A整個(gè)過(guò)程都做勻速運(yùn)動(dòng)B.進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中球做減速運(yùn)動(dòng)，穿出過(guò)程中球做加速運(yùn)動(dòng)C.整個(gè)過(guò)程都做勻減速運(yùn)動(dòng)D.穿出時(shí)的速度一定小于初速度二、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、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(dòng)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(chǎng)，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(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場(chǎng)（不計(jì)重力），則下列說(shuō)法正確的是（）A.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等B.由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)C.沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大D.如果入射速率，則沿各個(gè)方向射入的離子在飛離開磁場(chǎng)時(shí)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(shuō)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(dòng)，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(shì)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(shì)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(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線是它們的邊界，上方區(qū)域Ⅰ中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為.一質(zhì)量為、電荷量為的質(zhì)子(不計(jì)重力)以速度從點(diǎn)沿與成角的方向垂直磁場(chǎng)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過(guò)磁場(chǎng)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(dòng)的時(shí)間為B.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為三、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(guò)程。11．（6分）用電流傳感器和電壓傳感器等可測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．改變電路的外電阻，通過(guò)電壓傳感器和電流傳感器測(cè)量不同工作狀態(tài)的端電壓和電流，輸入計(jì)算機(jī)，自動(dòng)生成U－I圖線，由圖線得出電動(dòng)勢(shì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖甲所示．根據(jù)圖線顯示，擬合直線方程為：________，測(cè)得干電池的電動(dòng)勢(shì)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(shí)際功率是多少？(簡(jiǎn)要寫出求解過(guò)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(guò)程中，這個(gè)力對(duì)物體所做的功為_______J。這個(gè)力對(duì)物體做功的平均功率為________W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(shuō)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，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的大小；（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(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(guò)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、C【解題分析】AB.對(duì)物體受力分析，受重力、支持力，洛倫茲力和滑動(dòng)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(dòng)；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(guò)的位移為x，由動(dòng)能定理有：故AB錯(cuò)誤C.若另加一個(gè)水平向左的電場(chǎng)，電場(chǎng)力的方向向左，當(dāng)qE=μ（mg+qvB）時(shí)，滑塊可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故C正確；D.如果再加一個(gè)方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)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(wú)法勻速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)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(shí)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(shí)，燈泡兩端的電壓為3V，此時(shí)燈泡的電阻；當(dāng)電流為0.15A時(shí)，燈泡兩端的電壓為6V，此時(shí)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(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)的過(guò)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(guò)電阻R2的電流變化，再判斷通過(guò)滑動(dòng)變阻器R1的電流的變化【題目詳解】A、在滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)的過(guò)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(cuò)誤B、路端電壓U=E﹣Ir，I變大，E、r不變，則U變?。蔅錯(cuò)誤C、路端電壓U變小，通過(guò)電阻R2的電流變?。蔆正確D、總電流變大，通過(guò)電阻R2的電流變小，所以通過(guò)滑動(dòng)變阻器R1的電流必定變大．故D錯(cuò)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(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢(shì)高5V，所以電場(chǎng)方向水平向左，電子所受電場(chǎng)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(dòng)；故A錯(cuò)誤.B．在2×10-10s＜t＜4×10-10s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢(shì)低5V，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，所以電子所受電場(chǎng)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(dòng)，當(dāng)t=4×10-10s時(shí)速度為零，此時(shí)電子在M點(diǎn)右側(cè)；故B正確.C．在4×10-10s＜t＜6×10-10s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢(shì)低5V，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，所以電子所受電場(chǎng)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(dòng)；故C錯(cuò)誤.D．在6×10-10s＜t＜8×10-10s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢(shì)高5V，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左，所以電子所受電場(chǎng)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(dòng)，到8×10-10s時(shí)刻速度為零，恰好又回到M點(diǎn)．故D錯(cuò)誤.5、B【解題分析】A．電荷和電荷之間是通過(guò)電場(chǎng)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(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，選項(xiàng)A錯(cuò)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(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，選項(xiàng)B正確；C．電場(chǎng)線和電場(chǎng)線不可能相交，磁感線和磁感線也不可能相交，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．磁感線和電場(chǎng)線都是人們假想的曲線，實(shí)際上電場(chǎng)線和磁感線都是不存在的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解題分析】小球在進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程中穿過(guò)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(chǎng)過(guò)程中均做減速運(yùn)動(dòng)，但小球完全進(jìn)入磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，小球勻速運(yùn)動(dòng)，故A、B、C均錯(cuò)誤，D正確二、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】AB．將滑動(dòng)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(guò)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(cuò)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(cuò)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(chǎng)圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長(zhǎng)最大時(shí)偏向角最大，故應(yīng)該使弦長(zhǎng)為PQ，故由Q點(diǎn)飛出的離子圓心角最大，所對(duì)應(yīng)的時(shí)間最長(zhǎng)，此時(shí)離子一定不會(huì)沿PQ射入．B正確，C錯(cuò)誤；沿各個(gè)方向射入磁場(chǎng)的離子，當(dāng)入射速率時(shí)，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(chǎng)時(shí)的軌跡半徑與入射點(diǎn)所在的磁場(chǎng)半徑平行，離子在飛離開磁場(chǎng)時(shí)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(dòng)軌跡是圓弧，磁場(chǎng)的邊界也是圓弧，利用幾何知識(shí)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(dòng)時(shí)間的關(guān)系．帶電離子射入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)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(shí)軌跡半徑，確定出速度的偏向角．對(duì)著圓心入射的離子，速度越大在磁場(chǎng)中通過(guò)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角越小，即可分析時(shí)間關(guān)系9、BD【解題分析】A．開始時(shí)，重力和電場(chǎng)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(dòng)；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(cuò)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(shì)差增大，而B板接地，因此P點(diǎn)電勢(shì)降低；故C錯(cuò)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(chǎng)強(qiáng)度不變，且P點(diǎn)電勢(shì)不變，故D正確10、BD【解題分析】設(shè)質(zhì)子在磁場(chǎng)I和II中做圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)的軌跡如圖所示，由帶電粒子才磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性和幾何關(guān)系可知，質(zhì)子從A點(diǎn)出磁場(chǎng)I時(shí)的速度方向與OP的夾角為30°，故質(zhì)子在磁場(chǎng)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(dòng)圓周，O2是粒子在區(qū)域II中做圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角：φ＝60°，在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為：φ′＝90°，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)的運(yùn)動(dòng)周期：T1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1，故A錯(cuò)誤，B正確；質(zhì)子在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)的周期：T2，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2，故C錯(cuò)誤，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(guò)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(duì)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