2024年福建華安縣第一中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024年福建華安縣第一中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、當(dāng)在電場中某點(diǎn)放入電量為q的正試探電荷時(shí)，測得該點(diǎn)的場強(qiáng)為E，若在同一點(diǎn)放入電量的負(fù)試探電荷時(shí)，測得該點(diǎn)的場強(qiáng)（）A.大小為2E，方向與E相同 B.大小為2E，方向與E相反C.大小為E，方向與E相同 D.大小為E，方向與E相反2、使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開。下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是（）A.B.C.D.3、在我市某重點(diǎn)中學(xué)的操場上，四位同學(xué)按如圖所示的裝置研究利用地磁場發(fā)電問題，他們把一條大約10m長電線的兩端連在一個靈敏電流表的兩個接線柱上，形成閉合電路．兩個同學(xué)迅速搖動這條電線，另外兩位同學(xué)在靈敏電流計(jì)旁觀察指針擺動情況，下列說法中正確的是：A.為了使指針擺動明顯，搖動導(dǎo)線的兩位同學(xué)站立的方向應(yīng)沿東西方向B.為了使指針擺動明顯，搖動導(dǎo)線的兩位同學(xué)站立的方向應(yīng)沿南北方向C.當(dāng)導(dǎo)線在最高點(diǎn)時(shí)，觀察到感應(yīng)電流最大D.當(dāng)導(dǎo)線在最低點(diǎn)時(shí)，觀察到感應(yīng)電流最大4、下列各圖反映的是帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中沿垂直于磁場方向做勻速圓周運(yùn)動，其中正確的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑連接右端接一個阻值為R的定值電阻平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高度為h處靜止釋放，到達(dá)磁場右邊界處恰好停止已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中（）A.流過金屬棒的最大電流為B.通過金屬棒的電荷量小于C.克服安培力所做的功為mghD.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為6、下列關(guān)于電勢和電勢能的說法中正確的是（）A.克服電場力做功時(shí)，電荷的電勢能減少B.電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢一定為零C.沿著電場線的方向，電勢逐漸降低D.電荷在電場中電勢為正值的地方，電勢能必為正值二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有A、B、C三點(diǎn)，三點(diǎn)構(gòu)成直角三角形，∠A＝37°，AB邊長為5m，D為AB中點(diǎn)，電場線與ABC所在平面平行，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為14V、6V和6V，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則A.DC兩點(diǎn)間電勢差UDC＝4V B.D點(diǎn)電勢φD＝8VC.該電場的電場強(qiáng)度E＝2V/m D.該電場的方向?yàn)檠谺C方向8、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動時(shí)（但未插入線圈內(nèi)部），下列判斷正確的是（）A.磁鐵與線圈相互排斥B.磁鐵與線圈相互吸引C.通過R的感應(yīng)電流方向?yàn)閺腶到bD.通過R的感應(yīng)電流方向?yàn)閺腷到a9、如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖乙所示，若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用。則()A.電子將沿Ox方向運(yùn)動B.沿Ox方向電場強(qiáng)度一直增大C.電子運(yùn)動的加速度先減小后增大D.電子的電勢能將一直減小10、大小分別為8N和12N兩個力的合力可能是（）A.24N B.16NC.5N D.0N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）在測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了合適的的實(shí)驗(yàn)器材(1)甲同學(xué)按電路圖a進(jìn)行測量實(shí)驗(yàn)，其中R2為保護(hù)電阻，則①請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖b中完成電路的連接______；②根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖c所示，可得電源的電動勢E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)乙同學(xué)誤將測量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖e所示，可得電源的電動勢E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）在測金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，回答下列問題。(1)測得某金屬絲的有效長度為L，直徑為d，兩端的電壓為U，通過它的電流為I，可以得到該金屬絲的電阻率______（用題中所給的物理量符號表示）。(2)若金屬絲的電阻約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻約為1kΩ，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該將電流表______（填“內(nèi)接”或“外接”）。(3)若實(shí)驗(yàn)中采取電流表內(nèi)接法，則金屬絲電阻率實(shí)際測量值______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。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(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，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L14．（16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(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12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(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】電場強(qiáng)度由電場本身決定，與放入的試探電荷無關(guān)，故選C。2、B【解題分析】由靜電感應(yīng)特點(diǎn)可知，近端感應(yīng)出異種電荷，遠(yuǎn)端感應(yīng)出同種電荷，故選B。3、A【解題分析】做此題要知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：一是閉合回路中的一部分導(dǎo)體，二是必須做切割磁感線運(yùn)動；AB、由于地球的周圍存在磁場，且磁感線的方向是從地理的南極指向地理的北極，所以當(dāng)兩個同學(xué)朝東西方向站立，并迅速搖動電線時(shí)，導(dǎo)線就會做切割磁感線運(yùn)動，則電路中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流，故A對，B錯；CD、當(dāng)導(dǎo)線在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)線的速度方向和磁場方向平行，所以此時(shí)不產(chǎn)生電流，故CD錯誤；4、D【解題分析】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中沿垂直于磁場方向做勻速圓周運(yùn)動，其向心力為洛倫茲力，由左手定則可判斷D正確5、D【解題分析】A．金屬棒從高度為h的光滑軌道上靜止下滑，只有重力做功，由動能定理有可得棒進(jìn)入磁場的速度為金屬棒進(jìn)入磁場后切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受摩擦力和安培阻力而做變減速直線運(yùn)動，則剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，有故A錯誤；B．金屬棒穿過磁場的過程，產(chǎn)生的平均電流為電路產(chǎn)生的平均電動勢為而電路產(chǎn)生的電量為聯(lián)立可得電路產(chǎn)生的電量為故B錯誤；C．對金屬棒穿過磁場的過程由能量守恒定律聯(lián)立可得克服安培力做功為故C錯誤；D．克服安培力做功等于讓電路產(chǎn)生焦耳熱有電路共有金屬棒和定值電阻串聯(lián)，其阻值均為R，則金屬棒上的熱量為故D正確。故選D。6、C【解題分析】A.克服電場力做功時(shí)，電荷的電勢能增加；故A錯誤；B.電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢不一定為零，二者沒有必然聯(lián)系；故B錯誤；C.沿著電場線的方向，電勢逐漸降低。故C正確；D.根據(jù)電勢的定義式可知電勢為正值的地方，正電荷的電勢能為正值，而負(fù)電荷的電勢能為負(fù)值。故D錯誤；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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】在勻強(qiáng)電場中，平行等距離的兩點(diǎn)電勢差相等；電場線與等勢線垂直，確定沿電場方向上的距離，從而根據(jù)E=U/d求出勻強(qiáng)電場的大小【題目詳解】在勻強(qiáng)電場中，平行等距離的兩點(diǎn)電勢差相等，則φA-φD=φD-φB，解得：φD=10V，所以UDC=φD-φC=4V，故A正確、B錯誤；三角形中B、C的電勢分別為6V和6V，則B和C為等勢點(diǎn)，BC為等勢線，電場線方向沿AC方向，則電場強(qiáng)度，故C正確、D錯誤．故選AC【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道勻強(qiáng)電場的等勢線為間距相等的平行直線，以及知道電場線與等勢線垂直8、AC【解題分析】由“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯誤；由題目中圖可知，當(dāng)磁鐵豎直向下運(yùn)動時(shí)，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經(jīng)過R到b．故C正確，D錯誤、故選AC點(diǎn)睛：在判斷電磁感應(yīng)中磁極間的相互作用時(shí)可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場，再由磁極間的相互作用判斷力的方向9、ACD【解題分析】詳解】AD．順著電場方向，電勢逐漸降低，可知電場方向沿x軸負(fù)方向，因電子只受電場力，故電子沿x軸正方向運(yùn)動，因電場力做正功，故電子電勢能減小，故AD正確；BC．圖象切線斜率表示電場強(qiáng)度，可知，電場強(qiáng)度先減小后增大，故電子受到的電場力先減小后增大，加速度先減小后增大，故B錯誤，C正確。故選ACD。10、BC【解題分析】根據(jù)可知故選BC。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、①.②.2.8③.0.60④.3.0⑤.0.50【解題分析】解：(1)①根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，則由數(shù)學(xué)規(guī)律可知電動勢，內(nèi)電阻；(2)由乙同學(xué)的電路接法可知左右兩部分并聯(lián)后與串聯(lián)，則可知在滑片移動過程中，滑動變阻器接入電阻先增大后減小，則路端電壓先增大后減小，所以出現(xiàn)圖e所示的圖象，則由圖象可知當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流為0.5A，此時(shí)兩部分電阻相等，則總電流為；而當(dāng)電壓為2.4V時(shí)，電流分別對應(yīng)0.33A和0.87A，則說明當(dāng)電壓為2.4V時(shí)，干路電流為；則根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，解得電源的電動勢，內(nèi)電阻；12、①.②.外接③.偏大【解題分析】(1)[1]根據(jù)電阻定律有所以可得(2)[2]由題中數(shù)據(jù)可知故應(yīng)采用電流表外接法；(3)[3]若采用內(nèi)接法，因?yàn)榻饘俳z的電阻較小，由于電流表的分壓作用，電阻的測量值偏大，根據(jù)電阻定律可知金屬絲電阻率實(shí)際測量值也偏大。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、8cm【解題分析】粒子a板左端運(yùn)動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、(1)(2)3N【解題分析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解題分析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2