浙江省磐安縣二中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

浙江省磐安縣二中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(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(hào)碼填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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、如圖甲所示，正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線(xiàn)方向與導(dǎo)線(xiàn)框所在平面垂直．t=0時(shí)刻，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)線(xiàn)框平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定線(xiàn)框中電流沿著abcda的方向?yàn)檎较颍瑒t如圖中能正確反映導(dǎo)線(xiàn)框中感應(yīng)電流隨時(shí)間t變化規(guī)律的是A. B.C. D.2、設(shè)每個(gè)通電的圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都為B0．如圖，兩個(gè)相互絕緣的都通有電流的圓環(huán)相互垂直放置，則這兩個(gè)圓環(huán)中心處的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）A.B0方向斜向右上方 B.B0方向斜向后上方C.B0方向斜向左上方 D.2B0方向斜向后下方3、如圖，豎直平行金屬板帶等量異種電荷，一帶電微粒（僅受重力和電場(chǎng)力）沿圖中直線(xiàn)從A向B運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.微?？赡軒д?B.微粒機(jī)械能減小C.微粒電勢(shì)能減小 D.微粒動(dòng)能不變4、在水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下、勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向里?，F(xiàn)將一個(gè)帶正電的金屬小球從點(diǎn)以初速度水平拋出，小球著地時(shí)的速度為，在空中的飛行時(shí)間為。若將磁場(chǎng)撤除，其他條件均不變，那么小球著地時(shí)的速度為，在空中飛行的時(shí)間為，小球所受空氣阻力可忽略不計(jì)。則關(guān)于和和的大小比較，以下判斷正確的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，Q是帶正電的點(diǎn)電荷，P1、P2為其電場(chǎng)中的兩點(diǎn).若E1、E2為P1、P2兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，φ1、φ2為P1、P2兩點(diǎn)的電勢(shì)，則A.E1>E2,φ1>φ2 B.E1>E2,φ1<φ2C.E1<E2,φ1>φ2 D.E1<E2,φ1<φ26、如圖所示的電場(chǎng)中兩點(diǎn)A和B（實(shí)線(xiàn)為電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)為等勢(shì)面）．關(guān)于A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E和電勢(shì)φ，正確的是（）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，兩平行的足夠長(zhǎng)的光滑傾斜導(dǎo)軌處于垂直于導(dǎo)軌所在斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌上一導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始下滑，在其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)達(dá)到穩(wěn)定前，下列有關(guān)流過(guò)導(dǎo)體棒的電流i、導(dǎo)體棒受到的安培力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖，通過(guò)導(dǎo)體棒的電量q隨位移x變化的關(guān)系圖，導(dǎo)體棒上安培力的瞬時(shí)功率P隨速度v變化的關(guān)系圖中，可能正確的是（）A.B.C.D.8、如圖所示，在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量為m，速率為的粒子從A點(diǎn)垂直磁場(chǎng)方向沿AB進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)粒子重力，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與AC平行，則（）A.粒子帶負(fù)電B.粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C.粒子的電量為D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為9、下列說(shuō)法正確的是（）A.如圖甲所示，是用來(lái)加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖，要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可增加電壓UB.如圖乙所示，是磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，可以判斷出B極板是發(fā)電機(jī)的正極，A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極C.如圖丙所示，是速度選擇器，帶電粒子能夠沿直線(xiàn)勻速通過(guò)速度選擇器條件是Eq＝qvB，即D.如圖丁所示，是磁電式電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，線(xiàn)圈在極靴產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)10、如圖所示，把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在一正電荷形成的電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)為枕形導(dǎo)體內(nèi)部?jī)牲c(diǎn)。導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等，電勢(shì)相等B.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不相等，電勢(shì)相等C.感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)EA<EBD..當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電子從大地沿導(dǎo)線(xiàn)向?qū)w移動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材有：靈敏電流計(jì)、直流電源、帶鐵芯的線(xiàn)圈L1、線(xiàn)圈L2、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器(控制電流大小,以改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱)，如圖所示(1)按實(shí)驗(yàn)要求在實(shí)物圖上連線(xiàn)____(2)若將滑動(dòng)變阻器的兩根導(dǎo)線(xiàn)接在接線(xiàn)柱C和D上，而在開(kāi)關(guān)剛閉合時(shí)靈敏電流計(jì)指針右偏．那么開(kāi)關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向C移動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將______(填：左偏、右偏或者不偏)12．（12分）0×1Ω=12.0Ω

在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A.待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B.電流表A1（量程0—3mA，內(nèi)阻Rg1＝10Ω）C.電流表A2（量程0—0.6A，內(nèi)阻Rg2＝0.1Ω）D.滑動(dòng)變阻器R1（0—20Ω，10A）E.滑動(dòng)變阻器R2（0—200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的（a）、（b）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是____圖；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______。（2）如圖為該同學(xué)根據(jù)（1）中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線(xiàn)（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），則由圖線(xiàn)可得電動(dòng)勢(shì)E＝___V，內(nèi)阻r＝____Ω（內(nèi)阻r保留2位有效數(shù)字）。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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(guò)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(huà)出）．求P、Q之間的距離L15．（12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

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、D【解析】由右圖可知B的變化，則可得出磁通量的變化情況，由楞次定律可知電流的方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知電動(dòng)勢(shì)，即可知電路中電流的變化情況【詳解】根據(jù)圖乙所示磁感應(yīng)強(qiáng)度變化情況，應(yīng)用楞次定律可知，時(shí)間，電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，即電流方向?yàn)椋篴bcda，由圖乙所示圖線(xiàn)可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的斜率即變化率恒定，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變，由歐姆定律可知，線(xiàn)框中的電流大小不變，故ABC錯(cuò)誤，D正確【點(diǎn)睛】本題要求學(xué)生能正確理解圖的含義，才能準(zhǔn)確的利用楞次定律、左手定則等進(jìn)行判定；解題時(shí)要特別注意，兩個(gè)時(shí)段，雖然磁場(chǎng)的方向發(fā)生了變化，但因其變化為連續(xù)的，故產(chǎn)生的電流是相同的2、B【解析】該題是關(guān)于磁場(chǎng)的疊加問(wèn)題．首先用安培定則每個(gè)圓環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的方向，利用平行四邊形定則進(jìn)行矢量疊加，求出O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小【詳解】根據(jù)安培定則可知，豎直放置的通電圓環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，大小為B0，水平放置的通電圓環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為B0，兩者相互垂直，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成得知，O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=B0，方向斜向后上方；故選B3、B【解析】A．帶電微粒在電場(chǎng)中受到重力和電場(chǎng)力兩個(gè)力作用，電場(chǎng)力在水平方向，由微粒做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可知，電場(chǎng)力方向必定水平向左，則微粒帶負(fù)電．故A錯(cuò)誤BC．電場(chǎng)力做負(fù)功，機(jī)械能減小，電勢(shì)能增加．故B正確，C錯(cuò)誤D．微粒的合力方向與速度方向相反，對(duì)微粒做負(fù)功，則其動(dòng)能減?。蔇錯(cuò)誤故選B.4、C【解析】因?yàn)槁鍌惼澚?duì)小球永遠(yuǎn)不做功，則根據(jù)動(dòng)能定理，磁場(chǎng)存在與否，重力和電場(chǎng)力對(duì)小球做功相同，由得小球著地時(shí)的速率都應(yīng)該是相等的，即存在磁場(chǎng)時(shí)，小球就要受到向右上方的洛倫茲力，有豎直向上的分力，由得小球在豎直方向的加速度小于沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)的加速度，在空中飛行的時(shí)間要更長(zhǎng)些，即故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】由公式、可知：正電荷的電場(chǎng)線(xiàn)方向由P1指向P2，順著電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)降低，則電勢(shì)故A正確，BCD錯(cuò)誤6、B【解析】根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，所以A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)沿著電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)逐漸降低，所以A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確，ACD錯(cuò)誤二、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、AC【解析】A．對(duì)導(dǎo)體棒由牛頓第二定律有即電流為電流與速度成正比，由于速度越來(lái)越大，加速度越來(lái)越小，所以電流越來(lái)越大，電流變化得越來(lái)越慢，故A正確；B．安培力為安培力與速度成正比，由于速度越來(lái)越大且變化得越來(lái)越慢，則安培力增大且變化得越來(lái)越慢，故B錯(cuò)誤；C．電荷量為則電荷量與位移成正比，故C正確；D．安培力功率為則功率與速度的平方成正比，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、AB【解析】A．由題意可知，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與平行，則粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力垂直于向右下方，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A正確；B．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何知識(shí)得：解得：故B正確；C．洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故C錯(cuò)誤；D．粒子轉(zhuǎn)過(guò)圓心角：粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：故D錯(cuò)誤；故選AB。9、BC【解析】A．根據(jù)，可得粒子獲得的最大動(dòng)能為所以要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可增加D形盒的半徑，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以B板帶正電，為發(fā)電機(jī)的正極，A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極，故B正確；C．速度選擇器不能判斷帶電粒子的電性，不管是正電，還是負(fù)電只要速度滿(mǎn)足Eq＝qvB，即，粒子就能勻速通過(guò)速度選擇器，故C正確；D．線(xiàn)圈在極靴產(chǎn)生的磁場(chǎng)為均勻輻向磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)為非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、AD【解析】AB．枕形導(dǎo)體在點(diǎn)電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布。因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場(chǎng)，枕形導(dǎo)體左端帶負(fù)電，右端帶正電，達(dá)到靜電平衡后感應(yīng)電荷的電場(chǎng)與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)疊加，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．A、B兩點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)相等，且都為零，由于點(diǎn)電荷形成的場(chǎng)強(qiáng)A點(diǎn)大于B點(diǎn)，則可知感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)一定是EA>EB，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，由于導(dǎo)體處在正電荷形成的電場(chǎng)中，故電子將從大地沿導(dǎo)線(xiàn)流向?qū)w，選項(xiàng)D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.②.右偏【解析】（1）實(shí)物連線(xiàn)如圖；（2）在電鍵剛閉合時(shí)，回路中的電流增大，原線(xiàn)圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，所以副線(xiàn)圈中的磁通量增大，此時(shí)電流表指針右偏；電鍵閉合后滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭迅速向接線(xiàn)柱C移動(dòng)時(shí)，接入電路的有效電阻減小，所以回路中的電流增大，原線(xiàn)圈中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，穿過(guò)副線(xiàn)圈的磁通量增大，靈敏電流計(jì)指針也將右偏；12、①.（b）②.D③.147-1.48V④.0.80-0.86Ω【解析】(1)[1]上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，將電流表串聯(lián)一個(gè)電阻，可以改裝成較大量程的電壓表；(a)、(b)兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是(b)；[2]因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動(dòng)變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測(cè)量和誤差的減小?；瑒?dòng)變阻器應(yīng)選D；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調(diào)節(jié)的大部分范圍內(nèi)，電流表讀數(shù)太小，電流表讀數(shù)變化不明顯；(2)[3]根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識(shí)得，電源兩端電壓：根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢(shì)：[4]由圖可知當(dāng)電流為0.45A時(shí)，電壓為1.1V，則由閉合電路