2023-2024學(xué)年河北省涉縣一 中物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學(xué)年河北省涉縣一中物理高二上期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示的電路中，當(dāng)變阻器R3的滑片向上移動(dòng)時(shí)（）A.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大B.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小C電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小2、電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到洛侖茲力的方向如圖所示，其中正確的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，固定的水平長直細(xì)導(dǎo)線中通有方向向右的恒定電流I，一矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi)緊靠導(dǎo)線但不接觸，若線框從圖中實(shí)線位置由靜止釋放，在下落到虛線位置的過程中，下列說法正確的是（）A.穿過線框內(nèi)的磁通量變小B.線框所受安培力的方向始終豎直向上C.線框中感應(yīng)電流方向發(fā)生變化D.線框的機(jī)械能守恒4、如圖所示，無限長水平直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I，導(dǎo)線正上方沿豎直方向有一絕緣細(xì)線懸掛著的正方形線框．線框中通有沿逆時(shí)針方向的恒定電流I，線框的邊長為L，線框下邊與直導(dǎo)線平行，且到直導(dǎo)線的距離也為L.已知在長直導(dǎo)線的磁場中距長直導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝k(k為常量)，線框的質(zhì)量為m，則剪斷細(xì)線的瞬間，線框的加速度為()A.0B.＋gC.D.＋g5、如圖，電場中一正離子只受電場力作用從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．離子在A點(diǎn)的速度大小為v0，速度方向與電場方向相同．能定性反映該離子從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的速度﹣時(shí)間（v﹣t）圖象是（）A. B.C. D.6、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動(dòng)。x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)的初速度為3m/sB.質(zhì)點(diǎn)所受合外力為5N，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.1s末質(zhì)點(diǎn)x方向和y方向速度大小相等D.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小為16m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、如圖所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B增強(qiáng)時(shí)，則金屬環(huán)有（）A.順時(shí)針的感應(yīng)電流B.逆時(shí)針的感應(yīng)電流C.收縮的趨勢D.擴(kuò)張趨勢8、如圖所示電路中，A、B為兩個(gè)相同燈泡，L為自感系數(shù)較大、電阻可忽略不計(jì)的電感線圈，C為電容較大的電容器，下列說法中正確的有A.接通開關(guān)S，A立即變亮，最后A、B一樣亮B.接通開關(guān)S，B逐漸變亮，最后A、B一樣亮C.斷開開關(guān)S，A、B都立刻熄滅D.斷開開關(guān)S，A立刻熄滅，B逐漸熄滅9、如圖所示，光滑“Π”形金屬導(dǎo)體框豎直放置，質(zhì)量為m的金屬棒MN與框架接觸良好，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2的有界勻強(qiáng)磁場方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef區(qū)域．現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN，金屬棒進(jìn)入磁場區(qū)域abcd后恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的有（）A.若B2＝B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后將加速下滑B.若B2＝B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后仍將保持勻速下滑C.若B2＜B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后可能先加速后勻速下滑D.若B2＞B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后可能先減速后勻速下滑10、如圖所示，第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電荷量相等的、兩粒子，分別從、兩點(diǎn)沿軸正方向同時(shí)射入磁場，兩粒子同時(shí)到達(dá)點(diǎn)，此時(shí)粒子速度恰好沿軸負(fù)方向，粒子間作用力，重力忽略不計(jì)，則、粒子（）A.帶正電，帶負(fù)電B.運(yùn)動(dòng)周期之比C.半徑之比為D.質(zhì)量之比為三、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）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示，回答下列問題：（1）將未完成的電路補(bǔ)充完整______________________________；（2）連接好電路后，寫出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的一種情況：______________________________12．（12分）當(dāng)電鍵閉合后，通過燈泡A1的電流隨時(shí)間變化的圖像為___圖；通過燈泡A2的電流隨時(shí)間變化的圖像為___圖A.B.C.D.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(dòng)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、B【解析】當(dāng)變阻器R3的滑片向上移動(dòng)時(shí)，R3接入電路的阻值增加，整個(gè)電路總電阻增加，總電流強(qiáng)度減小，內(nèi)電壓降低，路端電壓升高，電壓表示數(shù)增加；流過R1的電流減小，加在R1兩端的電壓降低，因此加在R2兩端的電壓升高，流過R2的電流增大，由于總電流減小，因此流過電流表的電流減小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】根據(jù)左手定則得，A選項(xiàng)洛倫茲力方向豎直向下，B選項(xiàng)洛倫茲力方向豎直向下，C選項(xiàng)不受洛倫茲力，D選項(xiàng)洛倫茲力方向垂直紙面向外．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判定電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)速度、磁場和電荷受到洛侖茲力三者之間的方向關(guān)系3、B【解析】A、由圖示可知，線框下落過程中，穿過線框的磁通量先減小、然后再增大，故A錯(cuò)誤；B、在整個(gè)過程中，線框一直下落，為阻礙線框的下落，由楞次定律可知，線框受到的安培力一直向上，線框所受安培力方向不變，故B正確；C、由右手定則可知，在導(dǎo)線上方磁感應(yīng)強(qiáng)度向外，在導(dǎo)線下方，磁感應(yīng)強(qiáng)度向里，開始磁場方向向外，磁通量減少，由楞次定律可得，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，后來原磁場方向向里，磁通量增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，感應(yīng)電流方向不變化，故C錯(cuò)誤；D、在線框進(jìn)入或離開磁場過程中，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，線框的機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤；4、D【解析】線框下邊受到的安培力的大小為方向向下；線框上邊受到的安培力大小方向向上；根據(jù)牛頓第二定律可得F1+mg-F2=ma解得：A．0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．＋g，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．＋g，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。5、C【解析】電場中正離子只受電場力作用從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，電場力對離子做正功，速度增大，電場力提供加速度qE=ma，場強(qiáng)減小，加速度減小，速度時(shí)間圖像中斜率表示加速度的大小，C對；考點(diǎn)：考查電場力做功與牛頓第二定律的應(yīng)用點(diǎn)評：在求解本題過程中注意速度與電場力做功的關(guān)系、加速度與電場力、電場強(qiáng)度的關(guān)系6、C【解析】A．由x方向的速度圖象可知，質(zhì)點(diǎn)x軸方向初速度為：vx=3m/s，y軸方向初速度為：質(zhì)點(diǎn)的初速度為：故A錯(cuò)誤；B．x方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由x方向的速度圖象可知，在x方向的加速度為：受力F=ma=2Ny方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沒有加速度，顯然質(zhì)點(diǎn)初速度方向與合外力方向不在同一條直線上，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．1s末質(zhì)點(diǎn)在x方向的速度大小是4m/s，y方向的速度為4m/s，兩者速度大小相等，方向不同，故C正確；D．2s內(nèi)水平方向上位移大小為：豎直方向上位移大小為：y=8m合位移大小為：故D錯(cuò)誤。故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】AB．根據(jù)楞次定律，當(dāng)B增強(qiáng)時(shí)，穿過線圈的磁通量向里增加，則感應(yīng)電流磁場向外，則線圈中有逆時(shí)針的感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．在線圈中取一小段電流元，由左手定則可知電流元受安培力指向圓心，可知線圈有收縮的趨勢，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。8、ABD【解析】接通開關(guān)S，電容器C要通過A充電，因此A立刻亮，由于充電電流越來越小，當(dāng)充電完畢后，相當(dāng)于斷路，而L對電流變化有阻礙作用，所以通過B的電流逐漸增大，故B逐漸變亮，當(dāng)閉合足夠長時(shí)間后，C中無電流，相當(dāng)于斷路，L相當(dāng)于短路，因此A、B一樣亮，故AB正確；當(dāng)S閉合足夠長時(shí)間后再斷開，A立刻熄滅，而L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，且電容器也要對B放電，故B要逐漸熄滅，故C錯(cuò)誤D正確【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電感器對電流的變化有阻礙作用，當(dāng)電流增大時(shí)，會(huì)阻礙電流的增大，當(dāng)電流減小時(shí)，會(huì)阻礙其減小，注意電容器也要放電9、BCD【解析】若B2＝B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，磁場反向，回路電流反向，由左手定則知：安培力并沒有反向，大小也沒有變，故金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，mg－＝0，仍將保持勻速下滑，B對；若B2<B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，安培力沒有反向但大小變小，由F＝BIL＝BL＝知，mg－>0，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先加速后勻速下滑，故C也對；同理，若B2>B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后mg－<0，可能先減速后勻速下滑，故D也對10、BC【解析】兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示A．由左手定則可知，帶負(fù)電，帶正電，A錯(cuò)誤；C．由圖可知的軌道半徑為由幾何關(guān)系可知的軌道半徑滿足解得則、粒子的軌道半徑之比為C正確；B．設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)周期為，粒子的運(yùn)動(dòng)周期為，由圖可知粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對應(yīng)的圓心角為，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對應(yīng)的圓心角為，由題意可得可得B正確；D．粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有粒子的運(yùn)動(dòng)周期為由于兩粒子的電荷量相等，則有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、①.②.閉合與斷開開關(guān)瞬間【解析】（1）[1]探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計(jì)與副線圈組成另一個(gè)閉合電路；電路連接如圖所示：(2)[2]穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流：把小線圈插入大線圈中，閉合與斷開開關(guān)瞬間；閉合開關(guān)后把小線圈插入大線圈過程；閉合開關(guān)后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片過程等都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流故答案為（1）電路圖如圖所示；（2）閉合與斷開開關(guān)瞬間12、①.C②.A【解析】當(dāng)電流增大時(shí)，線圈會(huì)阻礙電流的增大，當(dāng)電流減小時(shí)，線圈會(huì)阻礙電流的減小【詳解】當(dāng)電鍵S接通時(shí)，由于線圈的阻礙作用，A1燈中的電流逐漸增大，最后達(dá)到穩(wěn)定電流不變，故選C；當(dāng)電鍵S接通時(shí)，A2穩(wěn)定電流不變，故A正確四、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、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由