2024年鄂州市重點(diǎn)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2024年鄂州市重點(diǎn)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)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(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一帶電粒子垂直于電場方向射入電場，經(jīng)電場后的偏轉(zhuǎn)角與下列因素的關(guān)系是（）A.偏轉(zhuǎn)電壓越高，偏轉(zhuǎn)角越大B.帶電粒子的質(zhì)量越大，偏轉(zhuǎn)角越大C.帶電粒子的電荷量越少，偏轉(zhuǎn)角越大D.帶電粒子的初速度越大，偏轉(zhuǎn)角越大2、下列各圖中，金屬導(dǎo)體棒ab所受安培力F方向正確是A. B.C. D.3、如圖所示，O至P是一段滑雪賽道，P點(diǎn)的海拔高度為H，O點(diǎn)的海拔高度為2H．人和雪橇總質(zhì)量為m，從O點(diǎn)滑到P點(diǎn)重力對(duì)人和雪橇所做的功為A.mgHB.2mgHC.3mgHD.04、如圖所示，兩平行直導(dǎo)線和豎直放置，通以方向相反大小相等的電流，a、b兩點(diǎn)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，則（）A.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里C.導(dǎo)線受到的安培力方向向右D.同時(shí)改變了導(dǎo)線的電流方向，導(dǎo)線受到的安培力方向不變5、在玻璃皿的中心放一個(gè)圓柱形電極，緊貼邊緣內(nèi)壁放一個(gè)圓環(huán)形電極，并把它們與電池的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導(dǎo)電液體，例如鹽水．如果把玻璃皿放在磁場中（如圖所示）．通過所學(xué)的知識(shí)可知，當(dāng)接通電源后從上向下看（）A.液體將順時(shí)針旋轉(zhuǎn)B.液體將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)C.若僅調(diào)換N、S極位置，液體旋轉(zhuǎn)方向不變D.不能確定液體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向6、如圖所示，電壓的最大值為Um，周期為T，曲線為正弦曲線的一部分，則其有效值為()A. B.C. 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、如圖所示，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，方向垂直于圓平面未畫出一群比荷為的負(fù)離子體以相同速率較大，由P點(diǎn)在紙面內(nèi)向不同方向射入磁場中，發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，則下列說法正確的是A.離子飛出磁場時(shí)的動(dòng)能一定相等B.離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等C.沿著PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大D.由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長8、關(guān)于能源和能量，下列說法正確的有（）A.自然界的能量是守恒的，所以地球上的能源永不枯竭B.能源的利用過程中有能量耗散，所以自然界的能是不守恒的C.電磁波的傳播過程也是能量傳播的過程D.電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置9、如圖所示，邊長為2L正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．一個(gè)由某種材料做成的邊長為L、粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)線框abcd所在平面與磁場方向垂直；導(dǎo)線框、虛線框的對(duì)角線重合，導(dǎo)線框各邊的電阻大小均為R．在導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度v沿對(duì)角線方向進(jìn)入磁場，到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域的過程中，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場區(qū)域的過程中有向里收縮的趨勢B.導(dǎo)線框中有感應(yīng)電流的時(shí)間為C.導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場時(shí)，整個(gè)導(dǎo)線框所受安培力大小為D.導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場時(shí)，導(dǎo)線框ac兩點(diǎn)間的電壓為10、如圖所示，第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電荷量相等的、兩粒子，分別從、兩點(diǎn)沿軸正方向同時(shí)射入磁場，兩粒子同時(shí)到達(dá)點(diǎn)，此時(shí)粒子速度恰好沿軸負(fù)方向，粒子間作用力，重力忽略不計(jì)，則、粒子（）A.帶正電，帶負(fù)電B.運(yùn)動(dòng)周期之比C.半徑之比為D.質(zhì)量之比為三、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）對(duì)于正弦交變電流，有效值I、U與峰值、之間的關(guān)系：I=_____U=________12．（12分）.某電解質(zhì)溶液，如果在1s內(nèi)共有6.0×個(gè)二價(jià)正離子和2.0×個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過某橫截面，那么通過電解質(zhì)溶液的電流強(qiáng)度是__________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，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(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.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L15．（12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

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、A【解題分析】帶電粒子垂直于電場方向射入電場，做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)出相關(guān)的物理量，推導(dǎo)出帶電粒子經(jīng)電場后的偏轉(zhuǎn)角即可求解【題目詳解】設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度為v0，偏轉(zhuǎn)電場的長度為L,偏轉(zhuǎn)電壓為U，帶電粒子垂直于電場方向射入，做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度a=，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，則射出電場時(shí)沿電場力方向的速度vy=at=，經(jīng)電場后的偏轉(zhuǎn)角==由偏轉(zhuǎn)角==，可知偏轉(zhuǎn)電壓U越高，偏轉(zhuǎn)角越大，故A正確；帶電粒子的質(zhì)量m越大，偏轉(zhuǎn)角越小，故B錯(cuò)誤；帶電粒子的電荷量q越少，偏轉(zhuǎn)角越小，故C錯(cuò)誤；帶電粒子的初速度v0越大，偏轉(zhuǎn)角越小，故D錯(cuò)誤故選A2、A【解題分析】左手定則：伸開左手，讓拇指和其余四指垂直，并且都在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向【題目詳解】A、根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒ab所受安培力方向垂直于導(dǎo)體棒斜向上，A正確；B、ab棒放置和磁場方向平行，不受安培力，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)左手定則，ab棒所受安培力方向垂直于導(dǎo)體棒向下，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)左手定則，ab棒所受安培力方向垂直于導(dǎo)體棒向左，D錯(cuò)誤；故選A【題目點(diǎn)撥】本題重點(diǎn)考查學(xué)生利用左手定則判斷安培力方向的能力3、A【解題分析】重力做功的大小僅僅與重力以及兩點(diǎn)位置的高度差有關(guān)，由題可知，物體在豎直方向的高度差為：h=2H-H=H，所以重力做的功：W=mgh=mgH．故A正確，BCD錯(cuò)誤4、D【解題分析】由右手螺旋定則可知.cd導(dǎo)線和ef導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場方向都垂直紙面向外.所以由矢量合成知b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外.故A錯(cuò)誤:由右手螺旋定則知ef導(dǎo)線在左側(cè)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，故B錯(cuò)誤:由左手定則知.cd導(dǎo)線受到的安培力方向向左.故C錯(cuò)誤:由題意可知，cd導(dǎo)線所處的位置磁場方向發(fā)生改變，但同時(shí)自身電流方向也發(fā)生改變，由左手定則知cd導(dǎo)線所受安培力方向不變.故D正確5、B【解題分析】在電源外部電流由正極流向負(fù)極，因此電流由邊緣流向中心；器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場力沿逆時(shí)針方向，因此液體沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)；若僅調(diào)換N、S極位置，液體旋轉(zhuǎn)方向反向，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B6、B【解題分析】根據(jù)有效值的定義可得解得選項(xiàng)B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】粒子在磁場中均由于洛侖茲力充當(dāng)向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)公式和圓的性質(zhì)可得出粒子運(yùn)動(dòng)的半徑、偏向角及離開磁場的時(shí)間；由洛侖茲力不做功可知離開時(shí)的動(dòng)能【題目詳解】因洛侖茲力永不做功，故粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能保持不變，但由于不知離子初動(dòng)能，故飛出時(shí)的動(dòng)能不一定相同，故A錯(cuò)誤；由可知，，因粒子的速率相同，比荷相同，故半徑相同，故B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(shí)偏向角最大，故應(yīng)該使弦長為PQ，故此時(shí)粒子一定不會(huì)沿PQ飛出，故C錯(cuò)誤；由C的分析可知，由Q點(diǎn)飛出的粒子圓心角最大，故所對(duì)應(yīng)的時(shí)間最長，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】本題為多個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)問題，此類題目要求我們能將圓的性質(zhì)掌握清楚，利用我們所掌握的幾何知識(shí)進(jìn)行分析判斷8、CD【解題分析】根據(jù)“能源和能量”，本題考查了能量守恒定律和能源的知識(shí)，根據(jù)能量守恒定律進(jìn)行判斷即可【題目詳解】A、自然界的能量是守恒的，但提供能量的物質(zhì)即能源是有限的，是會(huì)枯竭的．故A錯(cuò)誤B、能源的利用過程中有能量耗散，是指有部分能量不能回收利用，但能量仍是守恒的．故B錯(cuò)誤C、電磁波傳播過程，是電場能和磁場能不斷傳播過程，因此C正確；D.電動(dòng)機(jī)是通過電流在磁場中受到力的作用，通過安培力做功將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，故D正確9、ACD【解題分析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；當(dāng)磁通量變化時(shí)，線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；確定出線框有效的切割長度，由公式E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，由F=BIL求出安培力，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)求解a、c間的電壓【題目詳解】A項(xiàng)：導(dǎo)線框進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)磁通量增加，根據(jù)楞次定律判斷得知產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，由于磁通量增大，故線圈由收縮的趨勢，故A正確；B項(xiàng)：當(dāng)線框進(jìn)入和離開磁場時(shí)磁通量變化，才有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以有感應(yīng)電流的時(shí)間為，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場時(shí)，線框有效的切割長度為：產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：感應(yīng)電流為：整個(gè)導(dǎo)線框所受安培力大小為：F=BIl=，導(dǎo)線框a、c兩點(diǎn)間電壓為：U=I?2R=故C、D正確故選ACD【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵要理解“有效”二字，知道感應(yīng)電動(dòng)勢公式E=Blv中l(wèi)是有效的切割長度，安培力公式F=BIl，l也是有效長度10、BC【解題分析】兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示A．由左手定則可知，帶負(fù)電，帶正電，A錯(cuò)誤；C．由圖可知的軌道半徑為由幾何關(guān)系可知的軌道半徑滿足解得則、粒子的軌道半徑之比為C正確；B．設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)周期為，粒子的運(yùn)動(dòng)周期為，由圖可知粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，由題意可得可得B正確；D．粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有粒子的運(yùn)動(dòng)周期為由于兩粒子的電荷量相等，則有D錯(cuò)誤。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.【解題分析】電流的有效值：，電壓的有效值：12、12A【解題分析】本題計(jì)算出1s內(nèi)通過截面正離子與負(fù)離子電量絕對(duì)值之和，根據(jù)電流的定義式求解電流【題目詳解】1s內(nèi)通過截面正離子的電量為q1=2n1e，負(fù)離子的電量絕對(duì)值為q2=n2e，則電流為，將n1=6.0×1018個(gè)，n2=2.0×1019個(gè)，e=1.6×10-19C，代入解得：I=5.12A【題目點(diǎn)撥】本題是電流定義式的應(yīng)用，關(guān)鍵確定通過導(dǎo)體截面的電量，當(dāng)電流由正負(fù)離子向相反方向定向移動(dòng)形成時(shí)，電量等于正離子與負(fù)離子電量絕對(duì)值之和四、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、（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）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【題目詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma解得