黑龍江省伊春市南岔區(qū)伊春二中2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

黑龍江省伊春市南岔區(qū)伊春二中2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、帶正電的甲、乙、丙三個(gè)粒子(不計(jì)重力)分別以v甲、v乙、v丙速度垂直射入電場和磁場相互垂直的復(fù)合場中，其軌跡如圖所示，則下列說法正確的是()A.v甲<v乙<v丙 B.v甲=v丙<v乙C.電場力對丙做正功，動能增大 D.電場力對甲做正功，動能增大2、下列物理量中，其運(yùn)算法則遵從平行四邊形定則的是A.電勢 B.電勢差C.電容 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度3、下列關(guān)于人造衛(wèi)星的敘述，正確的是（）A.做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星無論離地球遠(yuǎn)近，衛(wèi)星內(nèi)物體均處于失重狀態(tài)，所以衛(wèi)星不受地球作用B.發(fā)射速度大于7.9km/s的人造地球衛(wèi)星進(jìn)入軌道后的線速度一定大于7.9km/sC.同一衛(wèi)星的軌道半徑越大，其動能越小，所以機(jī)械能也越小D.所有同步衛(wèi)星的高度是相同的，線速度的大小也是相同的，與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，但質(zhì)量不一定相同4、如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R．在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直于線框平面向里．現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到bc剛好運(yùn)動到勻強(qiáng)磁場PQ邊界的v-t圖象，圖中數(shù)據(jù)均為已知量．重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力.下列說法正確的是A.金屬線框剛進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電流方向沿adcba方向B.MN和PQ之間的距離為v1（t2-t1）C.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D.金屬線框在0-t3的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為mgv1（t3-t1）5、某靜電場中的電場線方向不確定，分布如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動到N，以下說法正確的是()A.粒子必定帶正電荷B.該靜電場一定是孤立正電荷所產(chǎn)生的C.粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D.粒子在M點(diǎn)的速度大于它在N點(diǎn)的速度6、一個(gè)邊長為L的正方形導(dǎo)線框在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始沿斜面下滑，隨后進(jìn)入虛線下方垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中．如圖所示，斜面以及虛線下方的磁場往下方延伸到足夠遠(yuǎn)．下列說法正確的是()A.線框進(jìn)入磁場的過程，b點(diǎn)的電勢比a點(diǎn)高B.線框進(jìn)入磁場的過程一定是減速運(yùn)動C.線框中產(chǎn)生的焦耳熱小于線框減少的機(jī)械能D.線框從不同高度下滑時(shí)，進(jìn)入磁場過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量相等二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為d，桿ab與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為μ，有電流時(shí)，ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖所示，圖中的四個(gè)側(cè)視圖中，標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場方向，其中桿ab與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是（）A.B.C.D.8、如圖所示，電流表、電壓表均為理想電表，L為小燈泡，C為電容器，R為滑動變阻器，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r．現(xiàn)將開關(guān)S閉合，當(dāng)滑動變阻器滑片P向右移動時(shí)，下列結(jié)論正確的是（）A.燈泡L變亮B.電流表讀數(shù)變小C.電壓表讀數(shù)變小D.電容器C上的電荷量增加9、關(guān)于下列器材的原理和用途，敘述正確的是（）A.變壓器既可以改變交流電壓也可以改變穩(wěn)恒直流電壓B.經(jīng)過回旋加速器加速的帶電粒子最大速度與加速電壓大小無關(guān)C.真空冶煉爐的工作原理是通過線圈發(fā)熱使?fàn)t內(nèi)金屬熔化D.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用10、如右圖所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢φ隨x變化的情況如圖乙所示，若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用，則()A.電子一直沿Ox負(fù)方向運(yùn)動 B.電場力一直做正功C.電子運(yùn)動的加速度不變 D.電子的電勢能逐漸增大三、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）用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻，被測電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)成的電池組．可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電流表，量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5ΩB．電流表，量程100mA，內(nèi)阻約為5ΩC．電壓表，量程3V，內(nèi)阻約為3kΩD．電壓表，量程15V，內(nèi)阻約為5kΩE．滑動變阻器，0～1000Ω，0.1AF．滑動變阻器，0～10Ω，2A開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)為了盡量得到較準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________（填器材前面的選項(xiàng)字母）(2)有(甲)、(乙)兩個(gè)可供選擇的電路如圖所示，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選___________電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（3）如圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫出的U－I圖象，則由圖可求出該電源電動勢為___________V，該電源內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12．（12分）如圖所示，豎直矩形框內(nèi)存在一沿水平方向且與金屬棒垂直勻強(qiáng)磁場，金屬棒放在電子秤上，電子秤水平固定在金屬框架上．現(xiàn)通過測量通電金屬棒在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小并判斷其方向．主要實(shí)驗(yàn)步驟：(1)連接好實(shí)物電路，接通電源后金屬林中的電流由a流向b；(2)保持開關(guān)S斷開，讀出電子秤示數(shù)；(3)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值使電流大小適當(dāng)，此時(shí)電子秤仍有示數(shù)，然后讀出并記錄_____、_____；(4)用刻度尺測量_________；(5)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，可以得到B=______；(6)判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向里；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向外四、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L14．（16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

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、C【解題分析】AB．分別對三個(gè)粒子受力分析，根據(jù)運(yùn)動軌跡可知：可知：，故AB錯(cuò)誤；C．丙粒子受到的電場力豎直向下，電場力做正功，動能增加，故C正確；D．甲粒子受到的電場力豎直向下，電場力做負(fù)功，動能減少，故D錯(cuò)誤。故選C2、D【解題分析】ABC．電勢、電勢差、電容都是只有大小沒有方向的標(biāo)量，運(yùn)算時(shí)遵循代數(shù)加減法則，故A、B、C錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度是既有大小有方向的矢量，運(yùn)算法則遵從平行四邊形定則，故D正確；故選D。3、D【解題分析】做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星無論離地球遠(yuǎn)近，衛(wèi)星內(nèi)物體均處于失重狀態(tài)，但是衛(wèi)星仍受地球的引力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；發(fā)射速度大于7.9km/s的人造地球衛(wèi)星進(jìn)入軌道后，由于勢能增加，則動能會減小，在軌道上的線速度一定小于7.9km/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；同一衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，其動能越小，但是重力勢能較大，所以機(jī)械能越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；所有同步衛(wèi)星的高度是相同的，線速度的大小也是相同的，與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，但質(zhì)量不一定相同，選項(xiàng)D正確；故選D.4、C【解題分析】（1）根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；（2）由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場過程中是做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)時(shí)間和速度求解金屬框的邊長和MN和PQ之間的距離；（3）由圖知，金屬線框進(jìn)入磁場做勻速直線運(yùn)動，重力和安培力平衡，可求出B．（4）由能量守恒定律求出熱量【題目詳解】金屬線框剛進(jìn)入磁場時(shí)，根據(jù)楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向沿abcda方向．故A錯(cuò)誤．由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場過程中是做勻速直線運(yùn)動，速度為v1，運(yùn)動時(shí)間為t2-t1，所以金屬框的邊長：L=v1（t2-t1）．MN和PQ之間的距離要大于金屬框的邊長，故B錯(cuò)誤．在金屬框進(jìn)入磁場的過程中，金屬框所受安培力等于重力：mg=BIL；；又L=v1（t2-t1）聯(lián)立解得：．故C正確．金屬框在進(jìn)入磁場過程中金屬框產(chǎn)生的熱為Q1，重力對其做正功，安培力對其做負(fù)功，由能量守恒定律得：Q1=mgL=mgv1（t2-t1）;金屬框在磁場中的運(yùn)動過程中金屬框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以金屬線框在0-t3的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為mgv1（t2-t1）．故D錯(cuò)誤；故選C【題目點(diǎn)撥】本題電磁感應(yīng)與力學(xué)知識簡單的綜合，培養(yǎng)識別、理解圖象的能力和分析、解決綜合題5、C【解題分析】由電荷的運(yùn)動軌跡可知，電荷所受的電場力斜向上，由于電場線的方向未知，所以不能確定電荷的電性，故A錯(cuò)誤．孤立正電荷的電場線從正電荷出發(fā)到無窮遠(yuǎn)處終止的直線，故該靜電場不一定是孤立正電荷產(chǎn)生的．故B錯(cuò)誤．電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，由圖可知，N點(diǎn)的場強(qiáng)大于M點(diǎn)的場強(qiáng)的大小，在N點(diǎn)的受力大于在M的受力，所以粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度，故C正確．正電荷沿著電場的方向運(yùn)動，所以電場力做正功，電荷的電勢能減小，動能增加，所以粒子在M點(diǎn)的速度小于它在N點(diǎn)的速度動能，故D錯(cuò)誤．故選C6、D【解題分析】A.線框進(jìn)入磁場的過程，ab邊相當(dāng)于電源，由右手定則知a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.若線圈開始進(jìn)入磁場時(shí)所受的安培力小于mgsinθ，則線圈加速進(jìn)入磁場；若線圈開始進(jìn)入磁場時(shí)所受的安培力等于mgsinθ，則線圈勻速進(jìn)入磁場；若線圈開始進(jìn)入磁場時(shí)所受的安培力大于mgsinθ，則線圈減速進(jìn)入磁場，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由能量守恒知,線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于線框減少的機(jī)械能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.通過導(dǎo)線橫截面的電荷量，與下落高度無關(guān)，選項(xiàng)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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解題分析】A．桿子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，若三個(gè)力平衡，則不受摩擦力。故A正確。B．桿子受重力，豎直向上的安培力，若重力與安培力相等，則二力平衡，不受摩擦力。故B正確。C．桿子受重力、豎直向下的安培力、支持力，要想處于平衡，一定受摩擦力。故C錯(cuò)誤。D．桿子受重力、水平向左的安培力，支持力，要想處于平衡，一定受摩擦力。故D錯(cuò)誤。故選AB.8、AC【解題分析】當(dāng)滑動變阻器滑片P向右移動時(shí)，分析變阻器接入電路電阻的變化，確定外電路總電阻的變化，由歐姆定律分析總電流和路端電壓的變化，判斷兩電表讀數(shù)的變化和小燈泡亮度的變化，由歐姆定律分析電容器電壓的變化，確定其電荷量的變化；【題目詳解】A、當(dāng)滑動變阻器滑片P向右移動時(shí)，變阻器接入電路電阻減小，外電路總電阻減小，由歐姆定律得知，總電流增大，路端電壓減小，則電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，燈泡L變亮，故AC正確，B錯(cuò)誤；D、電容器的電壓，I增大，其它量不變，則U減小，由可知電容器C上電荷量Q減小，故D錯(cuò)誤；【題目點(diǎn)撥】本題是電路的動態(tài)變化分析問題，按“部分→整體→部分”的思路進(jìn)行分析9、BD【解題分析】變壓器只能改變交流電壓，不可以改變穩(wěn)恒直流電壓，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由得：，則最大動能：；可知經(jīng)過回旋加速器加速的帶電粒子最大速度與加速電壓大小無關(guān)，選項(xiàng)B正確；真空冶煉爐的工作原理是爐中金屬產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化，不是線圈發(fā)熱，故C錯(cuò)誤；磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流能起電磁阻尼的作用，故D正確．故選BD.10、BC【解題分析】由電勢—位移圖象可知，電勢隨位移均勻增加，相同位移間的電勢差相同，電場強(qiáng)度恒定，電子運(yùn)動的加速度恒定，C正確．沿Ox軸方向電勢增大，電場線方向與Ox軸負(fù)方向重合，電子沿Ox軸正方向運(yùn)動，A不正確．電場力方向也沿Ox軸正方向，電場力做正功，B正確．由功能關(guān)系，電場力做正功，電勢能減少，D不正確三、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.A；②.C；③.F；④.乙；⑤.3.0；⑥.1.0；【解題分析】（1）根據(jù)二節(jié)干電池的電壓約為3V，則根據(jù)電壓值及實(shí)驗(yàn)中的基本要求可以選取電流表及電壓表；（2）甲圖誤差來源于電流表的分壓作用，乙圖誤差來源與電壓表的分流作用，相比較，電流表分壓作用引起的誤差更大；（3）U-I圖中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為是電源的電動勢，根據(jù)斜率表示內(nèi)電阻求解電源內(nèi)阻【題目詳解】（1）因二節(jié)干電池的電動勢約為3V，故電壓表的測量量程不能太大，由題意可知，電壓表只能選3V量程的C；通過電源的電流不能太大，故量程0～3A的電流表太大，無法準(zhǔn)確測量，故電流表應(yīng)選量程為0.6A的A；滑動變阻器選擇F即可；（2）甲圖誤差來源于電流表的分壓作用，可以將電流表的內(nèi)阻歸結(jié)到電源中，故電動勢測量值不變，內(nèi)電阻測量值變大；乙圖中誤差來源與電壓表的分流作用，由于電壓表內(nèi)電阻達(dá)到幾千歐姆，誤差較小，故選擇乙方案；（3）U-I圖中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為是電源的電動勢，故電動勢為3.0V；根據(jù)斜率表示內(nèi)電阻求解電源內(nèi)阻，故內(nèi)電阻為【題目點(diǎn)撥】中學(xué)實(shí)驗(yàn)中選擇儀表是常見的一種題型，要求學(xué)生能按照安全性和準(zhǔn)確性的要求進(jìn)行分析，先確定出必須用到的器材，再去根據(jù)題目中給出的條件去判斷電流表和電壓表．一定要注意判斷圖象與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是不是短路電流12、①.電流表示數(shù)I②.此時(shí)電子秤的示數(shù)③.金屬棒的長度L④.⑤.【解題分析】（3,4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，電子秤的讀數(shù)等于導(dǎo)體棒的重力與安培力的合力；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理讀出要記錄的數(shù)據(jù)；（5）根據(jù)平衡條件分列式即可求解；（6）根據(jù)左手定則判斷即可【題目詳解】（3）重新處于平衡狀態(tài)；讀出電流表的示數(shù)I；此時(shí)電子秤的