2024屆云南省廣南一中高二物理第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆云南省廣南一中高二物理第一學期期末統(tǒng)考試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，一有界區(qū)域內，存在著磁感應強度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁場寬度均為L．現(xiàn)有一邊長為L的正方形線框abcd，在外力作用下，保持ac垂直磁場邊緣，并以沿x軸正方向的速度水平勻速地通過磁場區(qū)域，若以逆時針方向為電流正方向，下圖中能反映線框中感應電流變化規(guī)律的圖是（）A. B.C. D.2、將兩個分別帶有電荷量-2Q和+5Q的相同金屬小球A、B分別固定在相距為r的兩處(均可視為點電荷)，它們間庫侖力的大小為F．現(xiàn)將第三個與A、B兩小球完全相同的不帶電小球C先后與A、B相互接觸后拿走，A、B間距離保持不變，則兩球間庫侖力的大小為()A. B.C. D.3、如圖所示，條形磁鐵放在桌面上，一根通電直導線由S極的上端平移到N極的上端的過程中，導線保持與磁鐵垂直，導線的通電方向如圖所示，則此過程中磁鐵受到的摩擦力（磁鐵保持靜止）（）A.為零B.方向由向左變?yōu)橄蛴褻.方向保持不變D.方向由向右變?yōu)橄蜃?、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5、一運動物體在相互垂直的兩個方向上的運動規(guī)律分別是x＝6t（m），y＝8t(m)，則下列說法正確的是（）A.物體在x軸和y軸方向上都是初速度為5米每秒的勻速直線運動B.物體的合運動是初速度為零，加速度為5m/s2的勻加速直線運動C.物體的合運動是初速度為零，加速度為10m/s2的勻加速直線運動D.物體的合運動是10米每秒的勻速直線運動6、點電荷P、Q在真空中產生電場的電場線如圖所示，下列說法正確的是（）A.P、Q都是正電荷B.P、Q都是負電荷C.P是負電荷，Q是正電荷D.P是正電荷，Q是負電荷二、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、如圖所示，電子由靜止開始經加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉電場，并從另一側射出。已知電子質量為m，電荷量為-e（e>0），加速電場的電壓為U0，偏轉電場可看做勻強電場，極板間電壓為U，極板長度為L，板間距為d。忽略電子的重力，則下列說法中正確的是A.加速電場的左極板應該帶正電B.電子進入偏轉電場的初速度等于C.電子在偏轉電場中沿電場方向的位移（Δy）等于D.電子離開偏轉電場時的動能為8、一正弦交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示．由圖可知()A.該交流電的電壓瞬時值的表達式為u＝100sin25πt(V)B.該交流電的頻率為25HzC.該交流電的電壓的有效值為100VD.若將該交流電壓加在阻值R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為50W9、下列敘述正確的是()A.擴散現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動B.布朗運動就是液體分子的運動C.物體的溫度越高,分子運動越激烈,每個分子的動能都一定越大D.兩個鉛塊壓緊后能連在一起,說明分子間有引力10、如圖所示，有兩根長為L、質量為m的細導體棒a、b（截面可視為點）．a被水平放置在傾角為的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x．當兩細棒中均通以大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止（近似認為b在a處產生的磁感應強度處處相等，且與到b的距離成反比），則下列說法正確的是（）A.b的電流在a處產生的磁場的磁感應強度方向豎直向上B.b的電流在a處產生的磁場的磁感應強度大小為C.電流不變，若使b向上平移，a仍可能在原處保持靜止D.電流不變，若使b向下平移，a將不能在原處保持靜止三、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）如圖所示，在水平桌面上有一個臺秤，臺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磁場中．現(xiàn)通過測量金屬棒ab在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小并判定其方向（1）在圖中畫線代替導線完成實驗電路圖，要求接通電源后電流由a流向b（2）完成下列主要實驗步驟中的填空：①按圖接線；②保持開關S斷開，讀出臺秤示數(shù)m0；③閉合開關S，調節(jié)R的阻值使電流大小適當，此時臺秤仍有讀數(shù)，然后讀出并記錄臺秤示數(shù)m1和____________④用米尺測量_________________（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得到B＝_________（4）判斷磁感應強度方向的方法是：若m1＜m0，磁感應強度方向垂直金屬棒向_________（填“南”或“北”）12．（12分）（1）“天宮二號”被稱為是我國首個真正意義上的空間實驗室，是繼“天宮一號”后中國自主研發(fā)的第二個空間實驗室，“天宮二號”的發(fā)射將全面開啟中國空間實驗室任務，為我國未來空間站建設打下重要基礎．設“天宮二號”在距地面高為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運動，已知地球的質量為M、半徑為R，引力常量為G，且不考慮地球自傳的影響．則“天宮二號”繞地球運動的線速度大小為________，周期為________，向心加速度大小為________（2）某發(fā)電站，發(fā)電機的輸出功率為5×105kw，采用500kv的高壓輸電，輸電線上的總電阻為20Ω，則輸電線上的電流為________A，輸電線上損失的電壓為________V，輸電線上損失的電功率為________kw（3）我們可以通過以下實驗來探究“電磁感應現(xiàn)象”①接好電路后，合上開關瞬間，電流表指針________（選填“偏轉”或“不偏轉”）；②合上開關，電路穩(wěn)定后，電流表指針________（選填“偏轉”或“不偏轉”）；③如果合上開關后，將原線圈A迅速插入副線圈B時，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針向右偏了一下．那么原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向右移動時，電流計指針將向________偏（選填“右”或“左”）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、C【解題分析】t在0-時間內，線框右邊開始進入磁場時，由楞次定律可知，電流方向為逆時針，為正值；線框有效切割長度均勻增大，由E=BLv可知，感應電動勢均勻增大，感應電流均勻增大；在-時間內，由楞次定律可知，電流方向為逆時針，為正值；線框有效切割長度均勻減小，由E=BLv可知，感應電動勢均勻減小，感應電流均勻減小；在-時間內，由楞次定律可知，電流方向為順時針，為負值；線框兩邊都切割磁感線，產生感應電動勢，感應電動勢是進入過程的2倍，線框有效切割長度先均勻增大后均勻減小，由E=BLv可知，感應電動勢先均勻增大后均勻減小，感應電流也先均勻增大后均勻減小，感應電流的最大值是0-過程最大值的2倍；在-時間內，由楞次定律可知，電流方向為逆時針，為正值；線框有效切割長度先均勻增大后均勻減小，由E=BLv可知，感應電動勢先均勻增大后均勻減小，感應電流也先均勻增大后均勻減?。蔆正確；故選C【題目點撥】本題分段分析有效切割長度的變化情況是解答的關鍵．圖象往往由解析式選擇．本題采用排除法，分成線性和非線性兩類圖象，對比同類圖象的不同之處進行選擇2、A【解題分析】開始時由庫侖定律得：；當小球和A接觸后，A球帶電為-Q，再和B球接觸時，先中和后總電量為4Q，故平分后B球帶電為2Q，因此此時：；可得：F1=，故BCD錯誤，A正確．故選A【題目點撥】完全相同的帶電小球接觸時，對于電量的重新分配規(guī)律要明確，然后正確利用庫侖定律求解3、B【解題分析】由圖可知通電導線所在位置的磁場的方向，根據(jù)左手定則可以判定通電導線所受安培力的方向如圖所示。顯然安培力有一個水平方向的分量，根據(jù)牛頓第三定律可知條形磁鐵受到通電導線的安培力也有一個水平方向的分量，而由于條形磁鐵保持靜止，故條形磁鐵所受地面的靜摩擦力與安培力在水平方向的分量相互平衡。所以當導線在條形磁鐵的左側上方時條形磁鐵所受的靜摩擦力方向向左，而當導線運動到條形磁鐵的右半部分上方時條形磁鐵所受地面的靜摩擦力水平向右。故條形磁鐵所受摩擦力的方向由向左變?yōu)橄蛴?，故B正確，ACD錯誤。故選B。4、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.5、D【解題分析】根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式x＝vt可知，物體在x方向做初速度為6m/s，加速度為零的勻速直線運動，y方向做初速度為8m/s，加速度為零的勻速直線運動；由運動合成原則可知，物體的合運動是初速度為10m/s、加速度為零的勻直線運動，故D正確，ABC錯誤；故選D6、C【解題分析】電場線的方向是由正電荷出發(fā)指向負電荷或無窮遠，由圖知，P是負電荷，Q是正電荷，所以ABD錯誤；C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】A．由于電子在電場中向右加速，所以電場方向應水平向左，則加速電場的左極板應該帶負電，故A錯誤；B．在加速度電場中由動能定理得解得故B正確；C．在偏轉電場中，電子的運動時間為：偏轉距離為故C錯誤；D．對粒子從靜止到離開偏轉電場由動能定理得解得故D正確。故選BD。8、BD【解題分析】從圖象中可得該交流電的周期為T＝4×10－2s，所以頻率為f＝1/T＝25Hz，選項B正確；角速度為ω＝2πf＝50π，從圖象中可知交流電最大值為Um＝100V，所以該交流電的電壓瞬時值的表達式為u＝100sin(50πt)V，該交流電的有效電壓值為，選項AC錯誤；若將該交流電壓加在阻值R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為，選項D正確9、AD【解題分析】擴散現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動，選項A正確；布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則運動的表現(xiàn)，選項B錯誤；物體的溫度越高，分子運動越激烈，分子的平均動能變大，但非每個分子的動能都一定越大，選項C錯誤；兩個鉛塊壓緊后能連在一起，說明分子間有引力，選項D正確；故選AD.10、ACD【解題分析】A.通電導體b處于通電導體a的磁場中，由右手螺旋定則可得通電導體b處于豎直向上的磁場中，故A正確;B.當導體a處于勻強磁場的磁感應強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小，故B錯誤；C.題意可知，重力和水平向右的磁場力的合力與支持力平衡，當減小b在a處的磁感應強度，則磁場力減小，要使仍平衡，根據(jù)受力平衡條件，則可使b上移，即b對a的磁場力斜向上，故C正確；D.當b豎直向下移動，導體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當a受力的安培力方向順時針轉動時，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，故D錯誤；故選ACD.【題目點撥】學會區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場的方向，并學會受力分析，同時掌握力的合成與分解的法則三、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.；②.電流表的示數(shù)I；③.金屬棒的長度l；④.南【解題分析】(1)用滑動變阻器的限流式接法即可；(2)③金屬框平衡時測量才有意義，讀出電阻箱電阻并用天平稱量細沙質量；④安培力與電流長度有關，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；臺秤示數(shù)m1；④金屬棒的長度l(3)根據(jù)平衡條件，有：|m0-m1|g=Bil解得：；(4)判定磁感應強度方向的方法是：若m0＞m1，磁感應強度方向向南【題目點撥】理解實驗原理是解決實驗類題目的關鍵，此題關鍵是對線框受力分析，根據(jù)平衡條件求磁感應強度，注意電表的正負極12、①.②.③.④.1000（1×103）⑤.20000（2×104）⑥.2×104⑦.偏轉⑧.不偏轉⑨.右【解題分析】(1)由公式可知，其中，解得：，，；(2)輸電線上的電流為，輸電線上損失的電壓為，輸電線上損失的功率；(3)合上開關瞬間，線圈A中電流增大，A中的電流產生的磁場增大，穿過B線圈的磁通量增大，所以在電流表中產生感應電流，即電流表指針發(fā)生偏轉；合上開關，電路穩(wěn)定后，線圈A中的電流不變，電流產生的磁場不變，穿過B線圈的磁通量不變，所以電流表指針