2024屆湖北省黃石二中物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆湖北省黃石二中物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(jié)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(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、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь€框ABCD從圖示位置沿水平向右方向以速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，在下圖中線框A、B兩端電壓UAB與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是（）A. B.C. D.2、如圖，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，半徑OC與OB夾角為60°．一電子以速率v從A點(diǎn)沿直徑AB方向射入磁場(chǎng)，從C點(diǎn)射出．電子質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)電子重力，下列說法正確的是（）A.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D.若電子速率變?yōu)?，仍要從C點(diǎn)射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的3倍3、穿過某線圈的磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，在下列幾段時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小的是A.0~2s B.2s~3sC.3s~4s D.4s~6s4、如圖所示，一個(gè)閉合導(dǎo)體圓環(huán)固定在水平桌面上，一根條形磁鐵沿圓環(huán)的軸線運(yùn)動(dòng)，使圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流．下列四幅圖中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況相吻合的是（）A. B.C. D.5、一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿著垂直于磁感線的方向運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大一倍，則帶電粒子所受的洛侖磁力（）A.增大兩倍 B.增大一倍C.減小一半 D.保持原來(lái)的大小不變6、一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的．關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線）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、如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖．圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2m處的a質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻起的振動(dòng)圖像．下列說法正確的是A.波傳播的速度為20m/sB.波沿x軸負(fù)方向傳播C.t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y軸正方向D.t=0.25s時(shí)，x=4m處的b質(zhì)點(diǎn)的加速度沿y軸負(fù)方向8、關(guān)于磁場(chǎng)，下列說法正確的是（）A.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)處于其中的磁極和電流有力的作用B.磁場(chǎng)是看不見摸不著，實(shí)際不存在的，是人們假想出來(lái)的一種物質(zhì)C.磁場(chǎng)是客觀存在的一種特殊的物質(zhì)D.磁場(chǎng)的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無(wú)則無(wú)9、如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面。現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向左運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是（）A.PQRS中沿順時(shí)針方向，T中沿逆時(shí)針方向B.PQRS中沿逆時(shí)針方向，T中沿順時(shí)針方向C.T具有收縮趨勢(shì)，PQ受到向右的安培力D.T具有擴(kuò)張趨勢(shì)，PQ受到向右的安培力10、如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，三點(diǎn)構(gòu)成直角三角形，∠A＝37°，AB邊長(zhǎng)為5m，D為AB中點(diǎn)，電場(chǎng)線與ABC所在平面平行，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為14V、6V和6V，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則A.DC兩點(diǎn)間電勢(shì)差UDC＝4V B.D點(diǎn)電勢(shì)φD＝8VC.該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝2V/m D.該電場(chǎng)的方向?yàn)檠谺C方向三、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）（1）游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖所示，則讀數(shù)分別是：______mm________mm.（2）．某同學(xué)用伏安法測(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值（約為10kΩ），除了Rx，開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A．電壓表（量程0~1V，內(nèi)阻約10kΩ）B．電壓表（量程0~10V，內(nèi)阻約100kΩ）C．電流表（量程0~1mA，內(nèi)阻約30Ω）D．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.05Ω）E.電源（電動(dòng)勢(shì)12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計(jì)）G．滑動(dòng)變阻器R0（阻值范圍0~10Ω，額定電流2A）①為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用_____，電流表選用______，。（均填器材的字母代號(hào)）；②在答題卡上畫出測(cè)量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖：_____③該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實(shí)驗(yàn)原理上看，待測(cè)電阻測(cè)量值會(huì)____其真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是電流表的_______。12．（12分）某同學(xué)利用圖甲中器材驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)，如圖乙是該實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取A、B兩點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）請(qǐng)回答下列問題：（1）可以判斷，連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的________端（填“左”或“右”）；（2）若x2＝4.80cm，則在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度vB＝_________m/s；（3）若x1數(shù)據(jù)也已測(cè)出，則實(shí)驗(yàn)還需測(cè)出物理量為__________。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，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?。唬?）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(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L

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】由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向，確定出A、B兩端電勢(shì)的高低．由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出電勢(shì)差【題目詳解】由楞次定律判斷可知，在線框穿過磁場(chǎng)的過程中，A點(diǎn)的電勢(shì)始終高于B的電勢(shì)，則UAB始終為正值．AB、DC兩邊切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Bav．在0-a內(nèi)，AB切割磁感線，AB兩端的電壓是路端電壓，則UAB=E＝Bav；在a-2a內(nèi)，線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，穿過線框的磁通量沒有變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則UAB=E=Bav；在2a-3a內(nèi)，A、B兩端的電壓等于路端電壓的，則UAB=E=Bav．故A正確．故選A【題目點(diǎn)撥】本題由楞次定律判斷電勢(shì)的高低，確定電勢(shì)差的正負(fù)．分析UAB與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)關(guān)系是關(guān)鍵，要區(qū)分外電壓和內(nèi)電壓2、B【解題分析】A.根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤；B.由題意得，電子的運(yùn)動(dòng)半徑恰好等于，解得，故B正確；C.運(yùn)動(dòng)周期，電子在圓形區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D.電子的運(yùn)動(dòng)半徑恰好等于，若電子速率變?yōu)椋砸獜腃點(diǎn)射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的，故D錯(cuò)誤；3、A【解題分析】根據(jù)得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比。Φ-t圖線的斜率表示磁通量的變化率，0s～2s內(nèi)磁通量的變化率最小，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，故A正確。故選A。4、D【解題分析】A．由圖示可知，在磁鐵S極上升過程中，穿過圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向上，在磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量變小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B．由圖示可知，在磁鐵S極下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流順時(shí)針方向，故B錯(cuò)誤；C．同時(shí)，在磁鐵N極上升過程中，穿過圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向上，在磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，故C錯(cuò)誤；D．由圖示可知，在磁鐵N極下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流逆時(shí)針方向，故D正確。故選D。5、B【解題分析】本題考查了洛倫茲力的計(jì)算公式F=qvB，注意公式的適用條件，直接代入公式即可求解.【題目詳解】根據(jù)洛倫茲力公式F=qvB可知，若粒子速度與磁場(chǎng)方向垂直，當(dāng)該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來(lái)的一倍時(shí)，洛倫茲力增大一倍，故B正確，ACD錯(cuò)誤6、D【解題分析】A、電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與速度方向不在同一直線上，應(yīng)指向軌跡彎曲內(nèi)側(cè)，不可能沿軌跡的切線方向，則場(chǎng)強(qiáng)也不可能沿軌跡的切線方向．故A錯(cuò)誤B、負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，圖中電場(chǎng)力方向與速度方向的夾角為銳角，電場(chǎng)力做正功，電荷的速率增大，與題不符．故B錯(cuò)誤C、圖中場(chǎng)強(qiáng)方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，則電場(chǎng)力指向軌跡的外側(cè)，電荷的軌跡應(yīng)向上彎曲，不可能沿如圖的軌跡運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤D、圖中場(chǎng)強(qiáng)方向指向軌跡的外側(cè)，則電場(chǎng)力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，而且電場(chǎng)力方向與電荷的速度方向成鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的速率減小，符合題意．故D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、AD【解題分析】本題要在乙圖上讀出a質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的速度方向，在甲圖上判斷出波的傳播度方向；由甲圖讀出波長(zhǎng)，由乙圖讀出周期，即求出波速和頻率；【題目詳解】由乙圖知，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=0.2s，由甲圖知，波長(zhǎng)λ=4m，則波速為：故A正確；由乙圖知，t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)甲圖可知，該波沿x軸正方向傳播，故B錯(cuò)誤；由乙圖知，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=0.2s，所以質(zhì)點(diǎn)a在t=0.25s的時(shí)刻的振動(dòng)情況與t=0.05s時(shí)刻的振動(dòng)情況相同，即處于負(fù)的最大位移處，所以a的位移沿y軸負(fù)方向．故C錯(cuò)誤；由圖甲可知，a質(zhì)點(diǎn)和b質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況總是相反，所以在振動(dòng)過程中任意時(shí)刻的位移都相反，所以質(zhì)點(diǎn)b處于正的最大位移處，加速度沿y軸負(fù)方向．故D正確．故選AD.【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵要把握兩種圖象的聯(lián)系，能根據(jù)振動(dòng)圖象讀出質(zhì)點(diǎn)的速度方向，在波動(dòng)圖象上判斷出波的傳播方向8、AC【解題分析】A．磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)處于其中的磁極和電流有力的作用，故選項(xiàng)A正確；BCD．磁場(chǎng)是看不見摸不著，但是實(shí)際存在的一種物質(zhì)，與人的思想無(wú)關(guān)；故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤9、AC【解題分析】AB．PQ突然向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，電流方向由P到Q，即閉合回路PQRS中電流沿順時(shí)針方向，又由安培定則可知，回路PQRS中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故環(huán)形金屬線框T的磁通量將變大，由楞次定律可知，T中將產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A正確B錯(cuò)誤；CD．線框T的磁能量變大，由楞次定律可知，T有收縮的趨勢(shì)，以阻礙磁通量的增大，PQ中有由P到Q的電流，由左手定則可知，PQ受到的安培力向右，故C正確D錯(cuò)誤。故選AC。10、AC【解題分析】在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平行等距離的兩點(diǎn)電勢(shì)差相等；電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，確定沿電場(chǎng)方向上的距離，從而根據(jù)E=U/d求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小【題目詳解】在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平行等距離的兩點(diǎn)電勢(shì)差相等，則φA-φD=φD-φB，解得：φD=10V，所以UDC=φD-φC=4V，故A正確、B錯(cuò)誤；三角形中B、C的電勢(shì)分別為6V和6V，則B和C為等勢(shì)點(diǎn)，BC為等勢(shì)線，電場(chǎng)線方向沿AC方向，則電場(chǎng)強(qiáng)度，故C正確、D錯(cuò)誤．故選AC【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線為間距相等的平行直線，以及知道電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直三、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、①.15.25②.0.740③.B④.C⑤.⑥.大于⑦.分壓?！窘忸}分析】（1）[1]．游標(biāo)卡尺讀數(shù)：1.5cm+0.05mm×5=15.25mm；[2]螺旋測(cè)微器的示數(shù)：0.5mm+0.01mm×24.0=0.740mm；（2）①[3][4]．電源電動(dòng)勢(shì)為12V，則為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用B；電路中可能達(dá)到的最大電流，則電流表選用C。②[5]．因?yàn)镽x遠(yuǎn)大于RA，則采用電流表內(nèi)接；滑動(dòng)變阻器用分壓電路；如圖；③[6][7]．根據(jù)電路圖，待測(cè)電阻測(cè)量值會(huì)大于其真實(shí)值，原因是電流表的分壓作用造成的。12、①.左②.1.20③.AB之間的距離hAB【解題分析】（1）[1]從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離越來(lái)越大，也就是說明速度越來(lái)越大，與重物相連接的紙帶一端先打出的點(diǎn)，速度較小，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的左端通過夾子和重物相連接；（2）[2]若x2＝4.80cm，則根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度來(lái)求B的速度大小，得在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度（3）[3]若x1數(shù)據(jù)也已測(cè)出，則可求出A點(diǎn)的速度大小，需要驗(yàn)證的表達(dá)式為重物質(zhì)量m等式兩邊可以約掉，故實(shí)驗(yàn)還需測(cè)出的物理量為AB之間的距離hAB?！绢}目點(diǎn)撥】對(duì)于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去做做，以加強(qiáng)基本儀器的了解和使用，紙帶問題的處理是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題。我們可以紙帶法