2023-2024學(xué)年聊城市重點(diǎn)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學(xué)年聊城市重點(diǎn)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)如圖，則()A.t1時(shí)刻線圈中磁通量為零B.t2時(shí)刻線圈通過中性面C.t3時(shí)刻線圈中電流方向改變D.t4時(shí)刻線圈中磁通量變化率最小2、如圖所示，在第Ⅰ象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同速率沿與x軸正方向成30°角的方向從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為（）A.1∶ B.1∶1C.1∶2 D.2∶13、如圖所示的非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如果電荷量q＝10－5C的正點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力的作用下由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為8×10－3J，則（）A.電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為80VB.該點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電勢(shì)能增加了8×10－3JC.該點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)動(dòng)能能減少了8×10－3JD.該點(diǎn)電荷受到電場(chǎng)力的大小，在A點(diǎn)時(shí)比在B點(diǎn)時(shí)大4、學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)進(jìn)行跳遠(yuǎn)比賽時(shí)，要在沙坑里填沙。這樣做的目的是為了減小人觸地過程中的（）A.落地速度 B.動(dòng)量的變化量C.沙對(duì)腳的作用力 D.速度的變化量5、如圖，在一水平、固定的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵（N極朝上，S極朝下）由靜止開始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過且不與圓環(huán)接觸，關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向（從上向下看），下列說法中正確的是A.總是順時(shí)針 B.總是逆時(shí)針C.先順時(shí)針后逆時(shí)針 D.先逆時(shí)針后順時(shí)針6、一個(gè)電流表的滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=500Ω．要把它改裝成一個(gè)量程為10V的電壓表，則應(yīng)在電流表上A.串聯(lián)一個(gè)9.5Ω的電阻 B.并聯(lián)一個(gè)10kΩ的電阻C.串聯(lián)一個(gè)9.5kΩ的電阻 D.并聯(lián)一個(gè)9.5Ω的電阻二、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，電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，為電阻箱．圖乙為電源的輸出功率與電流表示數(shù)的關(guān)系圖象，電流表為理想電表，其中電流為、時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻分別為、，電源的效率分別為、，輸出功率均為，下列說法中正確的是()A. B.C. D.8、今有某小型發(fā)電機(jī)和一理想變壓器連接后給一個(gè)燈泡供電，電路如圖（電壓表和電流表均為理想電表）.已知該發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)為N，電阻為r，當(dāng)線圈以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)為U，燈泡（額定電壓為U0，電阻恒為R）恰能正常發(fā)光，則（）A.變壓器的匝數(shù)比為U:U0B.電流表的示數(shù)為C.在圖示位置時(shí)，發(fā)電機(jī)線圈磁通量為D.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為9、如圖所示，金屬桿ab靜放在水平固定的“U”形金屬框上，整個(gè)裝置處于豎直向上的磁場(chǎng)中．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，桿ab總保持靜止，則A.桿中感應(yīng)電流方向是從b到aB.桿中感應(yīng)電流大小保持不變C.金屬桿所受安培力逐漸增大D.金屬桿受三個(gè)力作用而保持平衡10、如圖所示的正方形區(qū)域存在垂直紙面向里的磁場(chǎng)，兩個(gè)質(zhì)量相等、電荷量相等的異種電荷1、2，以不同速率垂直于磁感線方向從O點(diǎn)垂直ad射入磁場(chǎng)中，O點(diǎn)為ad的中點(diǎn)，兩粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，取sin53°=0.8，cos53°=0.6。不計(jì)粒子受到的重力。下列關(guān)于兩粒子的運(yùn)動(dòng)速率v、在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t、圓周運(yùn)動(dòng)周期T及角速度ω的關(guān)系正確的是（）A.v1：v2=5：2 B.t1：t2=53：180C.T1：T2=1：1 D.ω1：ω2=180：53三、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）圖甲是物理實(shí)驗(yàn)室的一種永久蹄形磁鐵，某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量蹄形磁鐵磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的實(shí)驗(yàn)（1）如圖乙所示，將由銅導(dǎo)線繞制而成的矩形線圈懸掛在支架上，導(dǎo)線兩端分別由a、b處抽出連在兩接線柱A、B上．線圈下邊ab保持水平，現(xiàn)將一輕線的一端系在線圈ab邊的中點(diǎn)，另一端繞過一輕小滑輪后連接一小沙桶，調(diào)整支架高度是線圈與滑輪間細(xì)線保持水平（2）將多個(gè)圖甲中的蹄形磁鐵緊密并列放置，水平插入線圈，使線圈下邊ab處于磁鐵N、S間，磁場(chǎng)寬度正好與線圈下邊ab長(zhǎng)度相同，當(dāng)線圈中通電后，向沙桶中緩慢加入適量細(xì)沙，使導(dǎo)線框仍保持豎直懸掛．讀出電流表示數(shù)為I，斷開電源，取下沙桶，用天平稱量沙桶總質(zhì)量為m（3）線圈中電流由圖丙電路提供，若蹄形磁鐵S極在上方，N極在下方，則接線柱A應(yīng)與丙圖電路中的接線柱________（選填“C”或“D”）相連（4）若線圈電阻約為1Ω，允許最大電流0.5A，電流表量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω，電源為4節(jié)干電池串聯(lián)，每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻不計(jì)．R0為定值電阻，現(xiàn)備有10Ω和100Ω各一只，則應(yīng)選_______Ω連入電路；有最大阻值分別為20Ω和1000Ω的滑動(dòng)變阻器各一只，應(yīng)選_______Ω連入電路（5）若線圈匝數(shù)為n，其下邊ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)，本地重力加速度為g，則用測(cè)得的物理量和已知量表示磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=___________12．（12分）如圖所示為“探究?jī)晌矬w作用前后動(dòng)量是否守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑分別是ra、rb，圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置。（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________。A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線可以不水平C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D.入射球與被碰球滿足ma=mb，ra=rb（2）為了判斷動(dòng)量守恒，需要測(cè)量OP間的距離x1，則還需要測(cè)量的物理量有___________、___________（用相應(yīng)的文字和字母表示）。（3）如果動(dòng)量守恒，須滿足的關(guān)系式是___________（用測(cè)量物理量的字母表示）。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??；（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【解析】A、t1時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量最大．故A錯(cuò)誤B、t2時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線圈平面與中性面垂直．故B錯(cuò)誤C、t3時(shí)刻線圈通過中性面，線圈中電流方向改變．故C正確D、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量變化率最大．故D錯(cuò)誤故選C2、D【解析】畫出正負(fù)電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示由圖可知，正電子圓弧軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，負(fù)電子圓弧軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，又正負(fù)電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝相同，故正負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1。故選D。3、D【解析】根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qU求解A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．電場(chǎng)力做功多少．電荷的電勢(shì)能就減小多少．由電場(chǎng)線的疏密判斷出場(chǎng)強(qiáng)的大小，再分析電場(chǎng)力的大小【詳解】A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．故A錯(cuò)誤．正電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為8×10-3J，電勢(shì)能減小了8×10-3J，動(dòng)能能增加了8×10－3J，故BC錯(cuò)誤；由電場(chǎng)線分布可知，A處場(chǎng)強(qiáng)大于B處場(chǎng)強(qiáng)，由F=Eq分析得知，該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)時(shí)受到電場(chǎng)力的大小比在B點(diǎn)時(shí)大．故D正確．故選D4、C【解析】AD．落地速度是由下跳時(shí)的高度決定的，沙坑不會(huì)改變落地速度，而落地后速度為零，故速度的變化量也不會(huì)改變，故AD錯(cuò)誤；BC．跳遠(yuǎn)比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從與沙坑接觸到靜止動(dòng)量的變化量相等，設(shè)為△p，由動(dòng)量定理可知，人受到的合力的沖量I=△P是一定的，人落在沙坑中比落在地面上延長(zhǎng)了人與沙坑的接觸時(shí)間，t變大，由動(dòng)量定理得△P=Ft，△P一定，t越長(zhǎng)，動(dòng)量變化率越小，人受到的合外力越?。还誓軠p小的只有動(dòng)量的變化率，即沙對(duì)腳的作用力，故C正確，B錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】由圖示可知，在磁鐵下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向上，在磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量變大，在磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)穿過圓環(huán)的磁通量減小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流先沿順時(shí)針方向，后沿逆時(shí)針方向，故C正確故選C6、C【解析】本題考查電表的改裝及串聯(lián)電路的特點(diǎn)【詳解】要改裝成一個(gè)電壓表，則必須要有分壓電阻，所以應(yīng)該將電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)，排除BD選項(xiàng)，串聯(lián)后總電壓量程為10V，根據(jù)歐姆定律有，，解得R=9500Ω，即C選項(xiàng)正確．綜上所述，本題選C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、BCD【解析】A．外電路只有電阻，所以電源的輸出功率即消耗的電功率，根據(jù)：，所以，A錯(cuò)誤；B．電源的輸出功率：根據(jù)圖像電功率相等：解得：，B正確；C．根據(jù)圖像電功率相等：根據(jù)閉合電路歐姆定律：將電流表達(dá)式代入電功率表達(dá)式，解得：，C正確；D．電源的效率：根據(jù)圖像可知：所以：，D正確8、AB【解析】A．電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器的原副線圈的匝數(shù)比是U1：U2=U：U0，故A正確；燈泡電流是，理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，燈泡正常發(fā)光時(shí)電功率為P，所B．以輸入功率為P，即電流表讀數(shù)I=故B正確；C．手搖發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值是所以解得最大磁通量故C錯(cuò)誤；D．線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所以，所以變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值故D錯(cuò)誤。9、BC【解析】AB．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，磁通量增大，桿中感應(yīng)電流方向是從a到b，磁通量均勻增大，故桿中感應(yīng)電流大小保持不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．而磁場(chǎng)對(duì)桿有安培力的作用，，B增大則F增大，選項(xiàng)C正確；D．金屬桿受四個(gè)力作用：重力、支持力、安培力、靜摩擦力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC10、BC【解析】設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為，如圖所示由幾何知識(shí)得，，解得，A．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故A錯(cuò)誤；C．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期由于、、都相等，兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，故故C正確；B．粒子在磁場(chǎng)中在運(yùn)動(dòng)時(shí)間由于兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比故B正確。D．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度由于、、都相等，則故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.（3）D；②.（4）10，③.20；④.（5）【解析】（3）磁場(chǎng)方向豎直向上，線圈受安培力向左，與細(xì)線的拉力平衡，則線圈中電流應(yīng)由接線柱B流入，由接線柱A流出，故接線柱A應(yīng)與電路中的接線柱D連接（4）線圈中最大電流為0.5A，則電路中最小電阻為12Ω，故定值電阻應(yīng)選10Ω．為方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選最大電阻值較小的、即20Ω的滑動(dòng)變阻器（5）線圈靜止時(shí)，在水平方向線圈受到的繩子的拉力與安培力大小相等方向相反，有：mg=nBIL，可得：12、①.C②.OM間的距離③.ON間的距離④.【解析】（1）[1]A．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，A錯(cuò)誤；B．要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，B錯(cuò)誤；C．要保證碰撞前的速度相同，入射球每次都要從斜槽的同一位置無初速度釋放，C正確；D．為防止兩球碰撞后入射球不反彈，需要為了兩球發(fā)生對(duì)心正碰，需要兩球的半徑相等，即D錯(cuò)誤。故選C。（2）[2][3]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得得因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量：OM間的距離x2，ON間的距離x3、ON間的距離x3（3）[4]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它