浙江省溫州市蒼南縣金鄉(xiāng)衛(wèi)城中學(xué)2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

浙江省溫州市蒼南縣金鄉(xiāng)衛(wèi)城中學(xué)2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中?，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動導(dǎo)體棒MN，下列關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流的方向和它所受安培力的方向的說法正確的是（）A.感應(yīng)電流的方向是Q→PB.感應(yīng)電流的方向是M→NC.安培力水平向左D.安培力水平向右2、已知電流強度為I的通電直導(dǎo)線在距離為r的地方產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為，k為常數(shù)．如圖所示，三根通有電流大小相等的長直導(dǎo)線垂直正方向abcd所在平面，且分別位于a、c、d三個頂點．a(chǎn)、d處導(dǎo)線中的電流方向與c處導(dǎo)線的電流方向相反．已知a處導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B，則b點的磁感應(yīng)強度大小為（）A. B.C. D.3、如圖所示，原來不帶電的金屬導(dǎo)體MN，在其兩端下面都懸掛著金屬驗電箔；若使帶負電的金屬球A靠近導(dǎo)體的M端，可能看到的現(xiàn)象是A.只有M端驗電箔張開，且M端帶正電B.只有N端驗電箔張開，且N端帶正電C.兩端的驗電箔都張開，且左端帶負電，右端帶正電D.兩端的驗電箔都張開，且兩端都帶正電或負電4、邊長為aN匝正方形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線且與線圈在同一平面內(nèi)的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為n,線圈所圍面積內(nèi)的磁通量Φ隨時間t變化的規(guī)律如圖所示,圖象中為已知．則下列說法正確的是A.時刻線圈中感應(yīng)電動勢最大B.時刻線圈中感應(yīng)電流為零C.勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為D.線圈中瞬時感應(yīng)電動勢的表達式為5、如圖所示，電源的電動勢為30V，內(nèi)電阻為1Ω，一個標有“6V,12W”的電燈與一個繞線電阻為2Ω的電動機串聯(lián)．開關(guān)閉合后，電路中的電燈正常發(fā)光，則電動機輸出的機械功率為()A.36W B.44WC.48W D.60W6、如圖所示，、兩點相距，，與電場線方向的夾角，求、兩點間的電勢差為（）A. B.C. D.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、下列說法正確的是（）A.只有原子序數(shù)大于或等于83的元素才具有放射性B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時所產(chǎn)生的C.在光電效應(yīng)實驗中，某金屬的截止頻率對應(yīng)的波長為λ0，若用波長為（λ＞λ0）的單色光做該實驗，會產(chǎn)生光電效應(yīng)D.某種放射性元素的樣品經(jīng)過8小時后還有沒有衰變，它的半衰期是2小時8、如圖所示甲、乙電路，電阻R和自感線圈L的電阻都很小。接通S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則（）A.在電路甲中，斷開S，A將漸漸變暗B.在電路甲中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗C.在電路乙中，斷開S，A將漸漸變暗D.在電路乙中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗9、如圖所示，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有A.閉合電鍵K后，把R的滑片左移B.閉合電鍵K后，把P中的鐵心從左邊抽出C.閉合電鍵K后，把Q靠近PD.無需閉合電鍵K，只要把Q靠近P即可10、下列說法中正確的是()A.布朗運動是指在顯微鏡下觀察到的液體分子的無規(guī)則運動B.一滴液態(tài)金屬在完全失重條件下呈球狀，是由液體的表面張力所致C.當分子力表現(xiàn)為引力時，其大小隨分子間距離的增大而減小D.一定質(zhì)量氣體在等容變化中壓強增大，單位時間內(nèi)分子對器壁單位面積上撞擊次數(shù)增多三、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）質(zhì)量為m，帶電量為q電子以速度v垂直于磁場的方向射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中．則電子作圓周運動的半徑為_____________；周期為_________；12．（12分）某同學(xué)找到一條遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下實驗器材驗證平行四邊形定則：刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子、質(zhì)量不同的小重物若干、木板實驗方案如下：①將橡皮筋的兩端分別與兩條細繩相連，測出橡皮筋的原長；②將橡皮筋一端細線用釘子固定在豎直板上的M點，在橡皮筋的中點O再用細線系重物，自然下垂，如圖甲所示③將橡皮筋的另一端細線固定在豎直板上的N點，如圖乙所示(1)為完成本實驗，下列還必須測量的物理量為______．（填選項前字母）A、小重物的質(zhì)量B、細繩的長度C、圖甲中OM段橡皮筋的長度D、圖乙中OM和ON段橡皮筋的長度(2)在完成本實驗的過程中，必須注意的事項是______（填選項前字母）A、橡皮筋兩端連接的細繩長度必須相同B、圖乙中M、N兩點必須等高C、圖乙中連接小重物的細繩必須在OM、ON夾角的平分線上D、記錄圖甲中O點的位置和OM的方向E、記錄圖乙中O點的位置和OM、ON的方向(3)釘子位置固定，若利用現(xiàn)有器材，改變條件，可采用的方法是__________________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）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(zhì)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14．（16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，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(yīng)強度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15．（12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(yīng)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(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L

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】根據(jù)右手定則判斷可知導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向N→M，電阻R感應(yīng)電流的方向是P→Q，根據(jù)左手定則判斷可知MN所受的安培力方向水平向左。故選C。2、B【解題分析】根據(jù)左手定則判斷三根導(dǎo)線在b處的磁場方向，根據(jù)求解三根導(dǎo)線在b處的磁感應(yīng)強度的大小，然后合成即可.【題目詳解】a處導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B，可知c處導(dǎo)線在b點的磁感應(yīng)強度大小為B；d處導(dǎo)線在b點的磁感應(yīng)強度大小為；根據(jù)右手定則可知a處導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向沿bc方向向下；d處導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向垂直db方向斜向下；c處導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向沿ba方向；根據(jù)平行四邊形法則可知，三根導(dǎo)線在b處的磁感應(yīng)強度大小為，故選B.3、C【解題分析】由于電荷間的相互作用，所以M端帶正電，N端帶負電，MN兩端的金箔都會張開，是感應(yīng)起電現(xiàn)象．故C項正確，ABD三項錯誤4、D【解題分析】由數(shù)學(xué)知識可知：磁通量-時間圖象斜率等于磁通量的變化率，其大小決定了感應(yīng)電動勢的大?。斁€圈的磁通量最大時，線圈經(jīng)過中性面，電流方向發(fā)生改變【題目詳解】t1時刻通過線圈的磁通量最大，而磁通量的變化率等于零，故感應(yīng)電動勢為零，故A錯誤；t2時刻磁通量為零，線圈與磁場平行，磁通量變化率最大，線圈中感應(yīng)電流為最大值，故B錯誤；磁通量與線圈匝數(shù)無關(guān)，所以磁感應(yīng)強度，故C錯誤；角速度為：ω=2nπ，最大感應(yīng)電動勢為：Em=NBSω=N××a2×2nπ=2Nπφ0n；所以線圈中瞬時感應(yīng)電動勢的表達式為：e=2Nπφ0ncos2πnt，故D正確；故選D【題目點撥】本題關(guān)鍵抓住感應(yīng)電動勢與磁通量是互余關(guān)系，即磁通量最大，感應(yīng)電動勢最??；而磁通量最小，感應(yīng)電動勢最大5、A【解題分析】電路中電燈正常發(fā)光，所以UL＝6V，則電路中電流為，電動機兩端的電壓UM＝E－Ir－UL＝30V－2×1V－6V＝22V，則電動機輸出的機械功率P出＝P電－P熱＝UMI－I2RM＝22×2W－4×2W＝36W.A．36W與計算結(jié)果相符，A正確B．44W與計算結(jié)果不符，B錯誤C．48W與計算結(jié)果不符，C錯誤D．60W與計算結(jié)果不符，D錯誤6、B【解題分析】由圖示可知，BA方向與電場線方向間的夾角為60°，BA兩點沿電場方向的距離：d=Lcos60°BA兩點間的電勢差：UBA=Ed=ELcos60°=100×0.1×cos60°V=5VAB間的電勢差：UAB=-UBA=-5V；A.，與結(jié)論不相符，選項A不符合題意；B，與結(jié)論相符，選項B符合題意；C.，與結(jié)論不相符，選項C不符合題意；D.，與結(jié)論不相符，選項D不符合題意二、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】小于83元素的同位素也有放射性；β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子衰變得來的；比結(jié)合能越大，原子中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定；根據(jù)光電效應(yīng)的條件：入射光的頻率大于極限頻率，且波長越長，頻率越?。话胨テ谑前霐?shù)發(fā)生衰變所需的時間，經(jīng)過8小時后還有1/16沒有衰變，求出半衰期的次數(shù)，從而求出半衰期的時間.【題目詳解】原子序數(shù)大于83的元素都具有放射性，但不是只有原子序數(shù)大于83的元素才具有放射性，故A錯誤；β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時所產(chǎn)生的，故B正確；某金屬的截止頻率對應(yīng)的波長為λ0，根據(jù)，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若用波長為λ（λ＞λ0）的單色光做該實驗，其頻率變小，不會產(chǎn)生光電效應(yīng)，故C錯誤；每經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，經(jīng)過8小時后還有沒有衰變，根據(jù)公式：m＝m0?（）n知，經(jīng)過了4個半衰期，所以半衰期等于2小時，故D正確．所以BD正確，AC錯誤【題目點撥】理解β衰變的電子從何而來，注意光電效應(yīng)的作用，掌握光電效應(yīng)的條件，及對截止頻率與截限波長的理解，同時理解半衰期公式8、AD【解題分析】AB．題圖甲中，A與自感線圈L在同一個支路中，流過的電流相同，斷開開關(guān)S時，線圈L中的自感電動勢要維持原電流不變，所以開關(guān)斷開的瞬間，A的電流不變，以后電流漸漸變小。因此，A漸漸變暗，A正確，B錯誤。CD．題圖乙中，A所在支路的電流比自感線圈所在支路的電流要?。ㄒ驗樽愿芯€圈的電阻很?。?，斷開開關(guān)S時，自感線圈的自感電動勢要阻礙電流的變小，此瞬間自感線圈中的電流不變，自感線圈相當于一個電源給A供電。因此反向流過A的電流瞬間要變大，然后漸漸變小，所以A將先閃亮一下，然后漸漸變暗，C錯誤，D正確。故選AD。9、AC【解題分析】A．閉合電鍵K后，把R的滑片左移，Q中的磁場方向從左向右，且在增大，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線電流方向向下。故A正確。B．閉合電鍵K后，將P中的鐵心從左邊抽出，Q中的磁場方向從左向右，且在減小，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線電流方向向上。故B錯誤。C．閉合電鍵，將Q靠近P，Q中的磁場方向從左向右，且在增強，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線的電流向下。故C正確。D．若不閉合電鍵K，即使把Q靠近P，也不會導(dǎo)致穿過線圈的磁通量改變，因此不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。故D錯誤。故選AC。10、BD【解題分析】A.液體分子無法用普通光學(xué)顯微鏡觀察，實際觀察到的是固體小顆粒在液體分子中無規(guī)則碰撞造成的無規(guī)則運動，故A錯誤；B.一滴液態(tài)金屬在完全失重條件下呈球狀，是由液體的表面張力所致，故B正確；C.當分子力表現(xiàn)為引力時，其大小隨分子間距離的增大而減小，故C錯誤；D.一定質(zhì)量氣體在等容變化中壓強增大，則溫度升高，分子的平均速率增大，單位時間內(nèi)分子對器壁單位面積上撞擊次數(shù)增多，故D正確。故選BD。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.【解題分析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，周期12、①.CD②.E③.更換小重物【解題分析】(1)[1]A．設(shè)橡皮筋原長為，掛上小重物時OM長度為L1，根據(jù)胡克定律可以計算出重物的重力，所以沒有必要測出小重物的質(zhì)量，故A不符合題意；B．力的大小與細繩的長度無關(guān)，沒有必要測出繩長，故B不符合題意；C．需要測圖甲中OM段橡皮筋長度，從而表示出重物的重力，故C符合題意；D．測出圖乙中OM和ON段橡皮筋的長度，才能根據(jù)胡克定律表示出兩個分力的大小，故D符合題意。故選擇CD選項。(2)[2]A．橡皮筋兩端連接的細繩長度不會影響力的大小，沒有必要相同，故A不符合題意；B．圖乙中M、N兩點不等高，也可驗證力的平行四邊形定則，故B不符合題意；C．圖乙中連接小重物的細繩不在OM、ON夾角的平分線上，也可驗證力的平行四邊形定則，故C不符合題意；D．只要測出OM的長度即可，沒有必要記錄圖甲中O點的位置和OM的方向，故D不符合題意；E．記錄圖乙中O點的位置和OM、ON的方向，才能確定兩個分力的大小和方向，故E符合題意。故選擇E選項。(3)[3]釘