2024屆福建省莆田市名校物理高二上期末考試試題含解析

2024屆福建省莆田市名校物理高二上期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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、某理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：1，原線圈所接電壓如圖所示則（）A.輸出電壓的最大值為110VB.原、副線圈中電流之比為2：1C.變壓器輸入、輸出功率之比為2：1D.原線圈電壓有效值為220V，頻率為50Hz2、如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從O點(diǎn)由靜止開始自由釋放，其運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線，直線與豎直方向的夾角為θ，下列說法正確的是A.小球的電勢(shì)能一定減小 B.小球一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.小球所受電場(chǎng)力一定做正功 D.小球所受電場(chǎng)力一定為3、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)如圖，則()A.t1時(shí)刻線圈中磁通量為零B.t2時(shí)刻線圈通過中性面C.t3時(shí)刻線圈中電流方向改變D.t4時(shí)刻線圈中磁通量變化率最小4、如圖所示，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，直導(dǎo)線中的電流方向從a到b，導(dǎo)線所受安培力的方向是（）A.向里 B.向外C.向下 D.向上5、額定電壓都是110V，額定功率PA=100W，PB=40W的燈泡兩盞，若接在電壓為220V的電路上，兩盞燈泡均能正常發(fā)光，且消耗功率最小的電路是（）A.B.C.D.6、如圖所示，有一通電直導(dǎo)線O垂直紙面放置，導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里，在其上方放一弓形硬質(zhì)閉合線圈abcd，其圓弧的圓心恰好在通電直導(dǎo)線的O點(diǎn)上，當(dāng)閉合線圈中通以逆時(shí)針方向電流時(shí)，線圈將()A.俯視逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，且遠(yuǎn)離通電直導(dǎo)線B.俯視順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，且靠近通電直導(dǎo)線C.俯視順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，且遠(yuǎn)離通電直導(dǎo)線D.俯視逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，且靠近通電直導(dǎo)線二、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、紙面內(nèi)有U形金屬導(dǎo)軌，AB部分是直導(dǎo)線。虛線范圍內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。AB右側(cè)有圓線圈C。為了使C中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，貼著導(dǎo)軌的金屬棒MN在磁場(chǎng)里的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.向右加速運(yùn)動(dòng) B.向右減速運(yùn)動(dòng)C.向左加速運(yùn)動(dòng) D.向左減速運(yùn)動(dòng)8、將一條形磁鐵從相同位置插入到閉合線圈中的同一位置，第一次緩慢插入，第二次快速插入，兩次插入過程中不發(fā)生變化的物理量是()A.磁通量的變化量 B.磁通量的變化率C.感應(yīng)電流的大小 D.流過導(dǎo)體某橫截面的電荷量9、將光敏電阻R、定值電阻R0、電流表、電壓表、開關(guān)和有一定內(nèi)阻的電源連接成如圖所示電路，已知光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減?。糸]合開關(guān)，逐漸增大光照強(qiáng)度，下列有關(guān)電路中的變化，說法正確的是（）A.電壓表與電流表的示數(shù)之比將逐漸減小B.電壓表、電流表，兩表變化量大小的比值將逐漸減小C.電源的輸出功率逐漸減小D.電源的效率逐漸減小10、如圖所示，在x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)電子（質(zhì)量為m，電荷量為q）從x軸上的O點(diǎn)以速度v斜向上射入磁場(chǎng)中，速度方向與x軸的夾角為45°并與磁場(chǎng)方向垂直．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，從x軸上的P點(diǎn)射出磁場(chǎng)．則（）A.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C.OP兩點(diǎn)間的距離為D.OP兩點(diǎn)間的距離為三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)利用如圖甲電路測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r(1)為了較準(zhǔn)確的測(cè)量，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路圖將圖乙實(shí)物圖補(bǔ)充完整_____；(2)用選定器材測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路測(cè)得多組U、R數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)在圖丙作出圖象_____；(3)根據(jù)圖象求得E=______V，r=______Ω；(4)利用該實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻與真實(shí)值相比有偏差，其原因是______________12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示，A是一塊水平木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽（圖中P0P0′、P1P1′……），槽間距離均為d。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在平面硬板B上。實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板豎直插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放。每打完一點(diǎn)后，把B板插入后一槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d。實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)，O點(diǎn)為硬板B插入P0P0′時(shí)。小球打下的痕跡點(diǎn)。以O(shè)為原點(diǎn)，水平和豎直方向?yàn)閤、y軸方向，建立坐標(biāo)系，如圖乙所示。(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)斜軌道反復(fù)調(diào)節(jié)，直到______，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放，是為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的______相同；(2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了______；(3)在圖乙中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡______。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(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L14．（16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(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??；（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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】A項(xiàng)：根據(jù)圖象可知原線圈所接電壓最大值為，根據(jù)變壓器原理可得輸出電壓的最大值為，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)變壓器原理可得原、副線圈中電流之比為1：2，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：理想變壓器變壓器輸入、輸出功率之比為1：1，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：原線圈電壓有效值為，頻率為，故D正確故選D2、B【解題分析】ABC．粒子從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與重力合力為恒力，所以合外力一定與速度方向共線，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如下圖所示：電場(chǎng)力的方向可能與速度方向成銳角、直角或鈍角，所以電場(chǎng)力可能做正功、不做功或負(fù)功，電勢(shì)能可能減小、不變或增大，AC錯(cuò)誤，B正確；D．電場(chǎng)力的的取最小值時(shí)，電場(chǎng)力與合力方向垂直：所以電場(chǎng)力可能大于，D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解題分析】A、t1時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量最大．故A錯(cuò)誤B、t2時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線圈平面與中性面垂直．故B錯(cuò)誤C、t3時(shí)刻線圈通過中性面，線圈中電流方向改變．故C正確D、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量變化率最大．故D錯(cuò)誤故選C4、D【解題分析】由左手定則可知，導(dǎo)線所受安培力方向向上，故選D.5、C【解題分析】由題知，兩燈泡額定電壓相等，A燈泡的額定功率較大，由可知，A燈泡的電阻較小，即A．圖中燈泡A和B串聯(lián)在220V的電源上，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，A錯(cuò)誤；B．圖中燈泡A和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡B串聯(lián)，由并聯(lián)電路中電阻越并越小、小于任何一個(gè)分電阻可知，B燈泡的電阻一定大于并聯(lián)部分的總電阻，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，B錯(cuò)誤；CD．選項(xiàng)C中燈泡B和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡A串聯(lián)，由電阻的并聯(lián)可知，可變電阻調(diào)節(jié)合適時(shí)可以使并聯(lián)部分的電阻和燈泡A的電阻相等，即兩燈泡可以同時(shí)正常發(fā)光；選項(xiàng)D中燈泡A和燈泡B并聯(lián)后又與可變電阻R串聯(lián)，當(dāng)可變電阻的阻值和兩燈泡并聯(lián)的電阻相等時(shí)它們可以同時(shí)發(fā)光；由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，選項(xiàng)C中電路的總電流為A燈泡的額定電流，選項(xiàng)D中電路的總電流等于A和B兩燈泡的額定電流之和，由可知，選項(xiàng)C中電路消耗的功率最小。故選C。6、D【解題分析】根據(jù)右手螺旋定則來確定通電導(dǎo)線磁場(chǎng)的分布，再由左手定則來確定安培力的方向，來判定轉(zhuǎn)動(dòng)方向．根據(jù)當(dāng)電流方向相同時(shí)，出現(xiàn)相互吸引，當(dāng)電流方向相反時(shí)，出現(xiàn)相互排斥．來確定是靠近還是遠(yuǎn)離【題目詳解】根據(jù)右手螺旋定則可知，通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)是以導(dǎo)線為圓心的順時(shí)針方向一系列同心圓，再由左手定則可知，ab段受到垂直紙面向外的安培力，而bc受到垂直紙面向里的安培力，使其逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視），當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到與通電導(dǎo)線平行時(shí)，由于電流方向相反，所以出現(xiàn)相互排斥現(xiàn)象，而abc通電導(dǎo)線的電流方向與直導(dǎo)線同向，出現(xiàn)相互吸引現(xiàn)象，因吸引力大于排斥力．導(dǎo)致靠近通電直導(dǎo)線．故D正確，ABC錯(cuò)誤故選D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、AD【解題分析】AB．導(dǎo)體棒向右加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知回路中電流為，根據(jù)安培定則可知在圓線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)為垂直于紙面向外，根據(jù)楞次定律可知線圈中為了阻礙垂直于紙面向外的磁場(chǎng)增大，感應(yīng)電流產(chǎn)生垂直于紙面向內(nèi)的磁場(chǎng)，根據(jù)安培定則可知線圈中的感應(yīng)電流為順時(shí)針方向；同理導(dǎo)體棒向右減速運(yùn)動(dòng)則不滿足題意，A正確，B錯(cuò)誤；CD．導(dǎo)體棒向左減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知回路中的電流為，根據(jù)安培定則可知圓線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于紙面向內(nèi)且減小，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針方向；同理導(dǎo)體棒向左加速運(yùn)動(dòng)則不滿足題意，C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、AD【解題分析】根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件分析有無感應(yīng)電流產(chǎn)生．再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，由歐姆定律分析感應(yīng)電流的大?。儆蓂=It可確定導(dǎo)體某橫截面的電荷量等于磁通量的變化與電阻的比值【題目詳解】A．當(dāng)條形磁鐵插入線圈的瞬間，穿過線圈的磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流．條形磁鐵第一次緩慢插入線圈時(shí)，磁通量增加慢．條形磁鐵第二次迅速插入線圈時(shí)，磁通量增加快，但磁通量變化量相同，故A正確；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律第二次線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大，則磁通量變化率也大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律第二次線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大，再歐姆定律可知第二次感應(yīng)電流大，即I2＞I1，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，由歐姆定律分析感應(yīng)電流的大小．再由q=It可確定導(dǎo)體某橫截面的電荷量等于磁通量的變化與電阻的比值，由于磁通量變化量相同，電阻不變，所以通過導(dǎo)體橫截面的電荷量不變，故D正確所以AD正確，BC錯(cuò)誤9、AD【解題分析】閉合電路的動(dòng)態(tài)變化情況的分析【題目詳解】A．由題意知，逐漸增大光照強(qiáng)度時(shí)，光敏電阻R的值逐漸減小，外電路的總電阻逐漸減小，由閉合電路的歐姆定律知，總電路的電流逐漸增大，通過光敏電阻R的電流也逐漸增大，所以電壓表與電流表的示數(shù)之比將逐漸減小，故A正確；B．光敏電阻R串聯(lián)在電路中，定值電阻R0和電源內(nèi)阻都是純電阻，它們各自上面的電壓變化量與電流變化量比值不變，因此，光敏電阻R的電壓變化量與電流變化量比值也不變，故B錯(cuò)誤C．電源的輸出功率由公式知，增大，由閉合電路的歐姆定律知,減小，電源的內(nèi)阻不知道大小，所以減小的情況也不知，因此的變化無法確定，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電源的效率定義得,外電路的電阻越大，路端電壓越高，電源效率越高，電源的效率隨外電路電阻減小而減小，故D正確；故選AD．【題目點(diǎn)撥】直流電路動(dòng)態(tài)變化要掌握各物理量變化的規(guī)律來分析10、AC【解題分析】由題意可知電子在磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)過的圓心角為，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)半徑公式得：，根據(jù)幾何關(guān)系得：OP兩點(diǎn)間的距離，故C正確，D錯(cuò)誤三、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、①.②.③.1.45（1.42~1.46均正確）④.0.42（0.4~0.5均正確）⑤.電壓表內(nèi)阻不是無窮大【解題分析】(1)[1]由電路圖連接實(shí)物圖如圖：(2)[2]據(jù)所給數(shù)據(jù)畫圖如圖(3)[3][4]由閉合電路歐姆定律有：解得：則有：可得：(4)[5]由于電壓表的分流會(huì)引起誤差，電壓表內(nèi)阻越大誤差越小，所以其原因是電壓表內(nèi)阻不是無窮大。12、(1).斜軌道末端切線水平；(2).初速度；(3).保持記錄紙上每兩點(diǎn)之間的水平距離相同且記錄物體在水平方向的運(yùn)動(dòng)；(4).【解題分析】(1)[1][2]實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜軌道末端切線水平，保證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)；初速度水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了保持小球水平拋出的初速度相同。(2)[3]平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，槽間距離均為d，每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了保持記錄