2024年吉林省普通高中物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024年吉林省普通高中物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌的距離為d，左端接一電源，電動(dòng)勢(shì)為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面．一根金屬棒ab與導(dǎo)軌成θ角放置，整個(gè)回路的總電阻為R，當(dāng)接通開關(guān)S瞬間，金屬棒所受的安培力大小為A. B.C. D.2、關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的單位，下列選項(xiàng)中正確的是（）A.Wb/s B.JC.A D.T3、對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)力F成正比，與檢驗(yàn)電流元IL成反比B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向也就是該處磁感線的切線方向C.磁場(chǎng)中各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向是一定的，與檢驗(yàn)電流I無關(guān)D.磁感線越密，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大4、如圖所示，一水平放置的N匝矩形線框面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向斜向上，與水平面成30°角，現(xiàn)若使矩形框以左邊的一條邊為軸轉(zhuǎn)到豎直的虛線位置，則此過程中磁通量的變化量的大小是（）A. B.C. D.5、電磁感應(yīng)知識(shí)及其應(yīng)用的下列說法錯(cuò)誤的是（）A.楞次定律告訴我們，感應(yīng)電流的效（結(jié)）果總是要反抗引起感應(yīng)電流的原因B.磁電式電流表、電壓表中線圈要繞在鋁框上一個(gè)重要原因利用電磁阻尼C.在電磁爐上加熱食品須使用金屬器皿，是因金屬在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦流發(fā)熱D.對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越大時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)一定越大6、如圖所示，一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面是半徑為R的圓，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子沿垂直于直徑ab的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，入射點(diǎn)與ab的距離為，已知粒子出射時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了60°(不計(jì)重力)．則粒子的速率為()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、下列四幅演示實(shí)驗(yàn)圖中，能正確表述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是（）A.圖甲用磁鐵靠近輕質(zhì)閉合鋁環(huán)A，A會(huì)遠(yuǎn)離磁鐵B.圖乙斷開開關(guān)S，觸點(diǎn)C不立即斷開C.圖丙閉合開關(guān)S時(shí)，電流表有示數(shù)，斷開開關(guān)S時(shí)，電流表沒有示數(shù)D.圖丁銅盤靠慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，手持磁鐵靠近銅盤，銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)加快8、電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場(chǎng)來加速電子的一種設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當(dāng)電磁鐵通以變化的電流時(shí)，會(huì)在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中安置一個(gè)環(huán)形真空管道作為電子運(yùn)行的軌道，如圖所示（圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖）。當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)就會(huì)不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A.磁場(chǎng)力充當(dāng)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B.使電子加速的是電場(chǎng)力C.勵(lì)磁電流必須從N端流入、從M端流出，且減小D.勵(lì)磁電流必須從M端流入、從N端流出，且增大9、兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻。將一質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖所示，除電阻R外，其余電阻不計(jì)。現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則（）A.金屬棒將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，金屬棒動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能的總和保持不變B.金屬棒最后將靜止，靜止時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為C.金屬棒最后將靜止，整個(gè)過程中電阻R上產(chǎn)生的總熱量小于mg·D.當(dāng)金屬棒第一次達(dá)到最大速度時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為10、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器最大電阻為R，開關(guān)K閉合．兩平行金屬極板a、b間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）以速度v水平勻速穿過兩極板．下列說法正確的是A.若將滑片P向上滑動(dòng)，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)B.若將a極板向上移動(dòng)，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)C.若增大帶電粒子的速度，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)D.若增大帶電粒子帶電量，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)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）下列說法中正確是________A.把調(diào)準(zhǔn)的時(shí)鐘,由北京移至赤道,這個(gè)鐘將變快B.振動(dòng)的頻率越高,則波傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離所用的時(shí)間越短C.1905年愛因斯坦提出的狹義相對(duì)論是以相對(duì)性原理和光速不變?cè)磉@兩條基本假設(shè)為前提的D.調(diào)諧是電磁波發(fā)射應(yīng)該經(jīng)歷的過程,調(diào)制是電磁波接收應(yīng)該經(jīng)歷的過程E.普朗克認(rèn)為原子激發(fā)時(shí)發(fā)出的光的頻率可以是任意值12．（12分）質(zhì)量為m=2kg的物體放在水平面上，在水平恒力作用下從靜止開始做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段位移后速度達(dá)到4m/s，此時(shí)物體的動(dòng)能為________J；這一過程中合力對(duì)物體做的功為________J。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）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14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)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L15．（12分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝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

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、B【解題分析】據(jù)閉合電路歐姆定律得：回路電流為導(dǎo)體棒的有效長(zhǎng)度導(dǎo)體棒所受安培力A.與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤B.與計(jì)算結(jié)果相符，故B正確C.與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤D.與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤2、A【解題分析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，，磁通量的單位為Wb，所以磁通量變化量的單位也為Wb，時(shí)間的單位為s，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的單位為Wb/s，故A正確。故選A。3、A【解題分析】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度反映磁場(chǎng)本身的性質(zhì)，與放入磁場(chǎng)的電流元IL、磁場(chǎng)力F均無關(guān)，且是比值定義法定義的磁感應(yīng)強(qiáng)度，體現(xiàn)B由磁場(chǎng)本身決定，故A錯(cuò)誤，符合題意；BD．人為引入的磁感線描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，磁感線在某點(diǎn)的切線方向表示磁場(chǎng)方向，磁感線的密度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線越密，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，故BD正確，不符題意；C．磁場(chǎng)中各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向是一定的，是由磁場(chǎng)本身因素決定的，而與檢驗(yàn)電流I無關(guān)，故C正確，不符題意。本題選錯(cuò)誤的，故選A。4、B【解題分析】矩形線圈abcd如圖所示放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向向左上方，平面水平放置時(shí)通過線圈的磁通量為Φ1=BSsinθ=BSsin30°＝BS．當(dāng)規(guī)定此時(shí)穿過線圈為正面，則當(dāng)線圈繞ad軸轉(zhuǎn)90°角時(shí)，穿過線圈反面，則其的磁通量Φ2=-BScosθ′=?BScos30°＝?BS．因此穿過線圈平面的磁通量的變化量為△Φ＝Φ2?Φ1＝?．故選B【題目點(diǎn)撥】對(duì)于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁通量的求解，可以根據(jù)一般的計(jì)算公式Φ=BSsinθ（θ是線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角）來分析線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直、平行兩個(gè)特殊情況．注意夾角θ不是磁場(chǎng)與線圈平面的夾角，同時(shí)理解磁通量不是矢量，但注意分清正面還是反面通過線圈5、D【解題分析】楞次定律告訴我們，感應(yīng)電流的效（結(jié)）果總是要反抗引起感應(yīng)電流的原因，選項(xiàng)A正確；磁電式電流表、電壓表中線圈常用鋁框做骨架，當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致鋁框的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培阻力，使其很快停止擺動(dòng)，利用電磁阻尼的作用，選項(xiàng)B正確；在電磁爐上加熱食品須使用金屬器皿，是因金屬在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦流發(fā)熱，選項(xiàng)C正確；對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化率越大時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)一定越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.6、C【解題分析】粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：粒子出射時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了60°，即：θ＝60°，由題意可知：入射點(diǎn)與ab距離為，則：AB＝CD＝，cosβ＝＝，解得：β＝60°，由幾何知識(shí)得：α＝＝＝60°，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：r＝CDtanβ＋CDtanα＝tan60°＋tan60°＝R，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB＝m，解得：v＝故C符合題意，ABD不符合題意。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、AB【解題分析】A．圖甲用磁鐵靠近輕質(zhì)鋁環(huán)A，由于A環(huán)中發(fā)生電磁感應(yīng)，根據(jù)楞次定律可知，A將遠(yuǎn)離磁鐵，故A正確；B．圖乙斷開開關(guān)S，由于B線圈中發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象阻礙電流的減小，因此線圈仍有磁性，觸電C不立即斷開，故B正確；C．圖丙閉合開關(guān)S和斷開開關(guān)S時(shí)均會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)，因此電流表均有示數(shù)，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤時(shí)，導(dǎo)致銅盤切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培力，由楞次定律可知，產(chǎn)生安培力導(dǎo)致銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)受到阻礙．因此銅盤將轉(zhuǎn)慢，故D錯(cuò)誤。故選AB。8、ABD【解題分析】AB.電子在感應(yīng)加速器中受到洛倫茲力、電場(chǎng)力、重力。由于重力很小，可以忽略不計(jì)。洛倫茲力方向與電子速度方向垂直，提供電子圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，但洛倫茲力不做功，通過電場(chǎng)力做功使電子加速，故AB正確；CD.電子在真空管中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知上、下電磁鐵間存在豎直向上的磁場(chǎng)，根據(jù)右手定則可判斷勵(lì)磁電流從M端流入、從N端流出；電子在真空管中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流，產(chǎn)生豎直向下的感應(yīng)磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化可得原磁場(chǎng)應(yīng)增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。9、BC【解題分析】A．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得知：金屬棒的動(dòng)能、重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能的總和不斷減小，轉(zhuǎn)化為電路中的內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B．金屬棒最后將靜止，重力與彈簧的彈力二力平衡，由胡克定律得：彈簧伸長(zhǎng)量為故B正確；C．據(jù)能量守恒知：最終金屬棒的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和電路中的內(nèi)能，棒的重力勢(shì)能減小為故知電阻R上產(chǎn)生的總熱量小于，故C正確；D．當(dāng)金屬棒速度第一次達(dá)到最大時(shí)，重力與彈簧彈力和安培力合力平衡，彈簧的伸長(zhǎng)量小于，故D錯(cuò)誤。故選BC。第II卷（非選擇題10、ABC【解題分析】電容器與R并聯(lián)，故電容器兩端的電壓等于R兩端的電壓；則a、b之間形成電場(chǎng)，帶電粒子在混合場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，則可知電場(chǎng)力應(yīng)與磁場(chǎng)力大小相等方向相反；則分析滑片移動(dòng)時(shí)，極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化可知電場(chǎng)力的變化，則可知粒子受力的變化，即可得出帶電粒子偏轉(zhuǎn)的方向【題目詳解】因電容器與電阻并聯(lián)，將滑片P向上滑動(dòng)，電阻兩端的電壓減小，故兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度要減小，故所受電場(chǎng)力減小，因帶負(fù)電，電場(chǎng)力向上，則粒子將向b板偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，故A正確；保持開關(guān)閉合，將a極板向上移動(dòng)一點(diǎn)，板間距離增大，電壓不變，由E=U/d可知，板間場(chǎng)強(qiáng)減小，若粒子帶負(fù)電，則粒子所受電場(chǎng)力向上，洛侖茲力向下，帶電粒子受電場(chǎng)力變小，則粒子將向b板偏轉(zhuǎn)，故B正確；由圖可知a板帶正電，b板帶負(fù)電；帶電粒子帶負(fù)電，受電場(chǎng)力向上，洛侖茲力向下，原來二力應(yīng)大小相等，物體才能做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若增大帶電粒子的速度，所受極板間洛侖茲力增大，而所受電場(chǎng)力不變，故粒子將向b板偏轉(zhuǎn)，故C正確；若增大帶電粒子帶電量，所受電場(chǎng)力增大，而所受洛侖茲力也增大，但兩者仍相等，故粒子將不會(huì)偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤；故選ABC【題目點(diǎn)撥】本題綜合了電路、電容及磁場(chǎng)的知識(shí)，綜合性較強(qiáng)；同時(shí)要注意由于題目中沒有給出粒子的電性，故必須討論可能出現(xiàn)的情況三、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、BC【解題分析】A．因?yàn)槌嗟捞幹亓铀俣容^小，根據(jù)，把調(diào)準(zhǔn)的時(shí)鐘由北京移至赤道，則周期變大，這個(gè)鐘將變慢，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．振動(dòng)的頻率越高，周期越小，則波傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離所用的時(shí)間越短，選項(xiàng)B正確；C．1905年愛因斯坦提出的狹義相對(duì)論是以相對(duì)性原理和光速不變?cè)磉@兩條基本假設(shè)為前提的，選項(xiàng)C正確；D．調(diào)諧是電磁波接收應(yīng)該經(jīng)歷的過程；調(diào)制是電磁波發(fā)射應(yīng)該經(jīng)歷的過程，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．普朗克認(rèn)為原子激發(fā)時(shí)發(fā)出的光的頻率是不連續(xù)的，呈現(xiàn)量子化，選項(xiàng)E錯(cuò)誤；故選BC.12、①.16②.16【解題分析】[1]物體的