山西省大同市云岡區(qū)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測試題含解析

山西省大同市云岡區(qū)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列說法正確的是A.判斷洛倫茲力的方向，四指指向表示電荷運(yùn)動方向B.洛倫茲力是安培力的宏觀表現(xiàn)C.運(yùn)動電荷在磁場中收到的洛倫茲力大小一定等于D.洛倫茲力不做功2、如圖所示，水平虛線ab為螺線管軸線，在螺線管正上方水平地固定一個與ab平行的光滑絕緣杄，杄上掛著一個套在螺線管外面的金屬環(huán)，金屬環(huán)的平面與ab垂直，金屬環(huán)圓心在ab的正下方，金屬環(huán)距螺線管左端較近，開關(guān)S原來是閉合的．關(guān)于開關(guān)S斷開后的瞬間，下列說法正確的是（）A.金屬環(huán)在向右運(yùn)動的同時，具有擴(kuò)張趨勢，而且對桿的壓力大于其重力B.金屬環(huán)在向右運(yùn)動的同時，具有收縮趨勢，而且對桿的壓力大于其重力C.金屬環(huán)在向右運(yùn)動的同時，具有收縮趨勢，而且對桿的壓力小于其重力D.金屬環(huán)在向左運(yùn)動的同時，具有擴(kuò)張趨勢，而且對杄的壓力小于其重力3、如圖所示，用兩根輕細(xì)懸線將質(zhì)量為m、長為l的金屬棒ab懸掛在c、d兩處，置于勻強(qiáng)磁場內(nèi)。當(dāng)棒中通以從a到b的電流I后，兩懸線偏離豎直方向θ角而處于平衡狀態(tài)。為了使棒平衡在該位置上，所需的磁場的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向為（）A.tanθ，豎直向上 B.tanθ，豎直向下C.sinθ，平行懸線向下 D.sinθ，平行懸線向上4、如圖所示,正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中,一束電子從孔A垂直于磁場射入容器中,其中一部分從C孔射出,一部分從D孔射出．下列敘述正確的是()A.從C,D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時的速度大小之比為1:2B.從C,D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時間之比為1:2C.從C、D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時的加速度大小之比為:1D.從C、D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時的加速度大小之比為1:25、如圖所示電路中，開關(guān)S閉合，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時，以下判斷正確的是()A.電壓表示數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，燈L2變亮B.電壓表示數(shù)變小，通過燈L1的電流變大，燈L2變暗C.電壓表示數(shù)變大，通過燈L2的電流變小，燈L1變暗D.電壓表示數(shù)變大，通過燈L2的電流變大，燈L1變亮6、如圖所示，直角三角形導(dǎo)線框abc在有界磁場外運(yùn)動一時間后以速度v從左向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，從圖示位置開始計時，則此過程中導(dǎo)線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律為下列四個圖象中的哪一個（）A. B.C. D.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖（a）所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流，電流變化的規(guī)律如圖（b）所示，則下列說法正確的是A.t1、t5時刻P線圈對桌面的壓力小于P自身的重力B.t3、t5時刻線圈P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同C.t3時刻線圈P有擴(kuò)張的趨勢D.t4、t6時刻P線圈的發(fā)熱功率為08、如圖，固定在水平桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌cd、eg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好，在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計，現(xiàn)用一水平向右的恒力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右沿導(dǎo)軌滑動，滑動中桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，金屬桿受到的安培力用F安表示，則下列說法正確的是（）A.金屬桿ab做勻加速直線運(yùn)動B.金屬桿ab運(yùn)動過程回路中有順時針方向的電流C.金屬桿ab所受到的F安先不斷增大，后保持不變D.金屬桿ab克服安培力做功的功率與時間的平方成正比9、等量異種點(diǎn)電荷在周圍空間產(chǎn)生靜電場，其連線(x軸)上各點(diǎn)的電勢隨x的分布圖象如圖所示．x軸上AO<OB，A、O、B三點(diǎn)的電勢分別為A、O、B，電場強(qiáng)度大小分別為EA、EO、EB，電子在A、O、B三點(diǎn)的電勢能分別為EpA、EpO、EpB，下列判斷正確的是（）A.B.C.D.10、將一小段通電直導(dǎo)線垂直于磁場方向放入一勻強(qiáng)磁場中，忽略電流對勻強(qiáng)磁場的影響，下列圖象能正確反映各量間關(guān)系的是（）A. B.C. D.三、實(shí)驗題：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）某科學(xué)小組做新型材料的課題研究，要測量新材料的電阻率．取一均勻新材料制成的圓柱體進(jìn)行測量，實(shí)驗步驟如下：（1）用刻度尺測出圓柱體的長度為L（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖甲所示，由圖可知其直徑D＝________mm；（3）用多用表測量其電阻如圖乙所示，若此時歐姆表選擇“×100”檔位，可知電阻值________Ω（4）用伏安法可以更加精確地測量該圓柱體的電阻，若在測量待測圓柱體電阻時，電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則該圓柱體材料的電阻率ρ＝________（用題中所給字母L、D、U、I表示）12．（12分）某同學(xué)要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻步驟如下：（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度為______mm（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為______mm（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3，則該電阻的阻值約為______（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）直流電源E：電動勢4V，內(nèi)阻不計滑動變阻器R1阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A滑動變阻器R2阻值范圍0～20kΩ，允許通過的最大電流0.5A開關(guān)S導(dǎo)線若干為使實(shí)驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請在圖4方框中畫出測量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號____________四、計算題：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，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，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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）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，軌道受到的壓力大小15．（12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L

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】A．判斷洛倫茲力的方向，四指指向表示正電荷運(yùn)動方向，負(fù)電荷運(yùn)動的反方向，A錯誤；B．安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，B錯誤；C．運(yùn)動電荷在磁場中受到的洛倫茲力，只考慮與磁場垂直的速度，C錯誤；D．洛倫茲力和速度垂直，所以不做功，D正確；故選D。2、B【解析】當(dāng)開關(guān)閉合時，流過螺線管的電流從a到b，根據(jù)安培定則，可知螺線管的磁場方向向右，當(dāng)開關(guān)S斷開后的瞬間，螺線管產(chǎn)生的磁場在減少，而通過金屬環(huán)的磁場有兩個方向，即螺線管內(nèi)部的磁場是向右的，外部的磁場是向左的，因向右的磁場大于向左的磁場，所以通過金屬環(huán)的磁場向右減少，根據(jù)楞次定律可知，金屬環(huán)將向右運(yùn)動，此時金屬環(huán)具有收縮的趨勢，才能起到阻礙磁通量向右減少；金屬環(huán)與螺線管之間產(chǎn)生的力是相互吸引，故金屬環(huán)受到螺線管向下的安培力，所以金屬環(huán)向下的力有重力和安培力，而上只有支持力，根據(jù)平衡條件可知，金屬環(huán)所受的支持力大于重力，故金屬環(huán)對桿的壓力大于其重力，B正確，ACD錯誤。故選B。3、D【解析】要求所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，應(yīng)使棒平衡時所受的安培力有最小值。由于棒的重力恒定，懸線拉力的方向不變，由畫出的力的三角形可知安培力的最小值為Fmin=mgsinθ即IlBmin=mgsinθ得Bmin=sinθ方向應(yīng)平行于懸線向上故選D4、B【解析】電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，作出電子的運(yùn)動軌跡，求出電子做圓周運(yùn)動的軌道半徑，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出電子的速度，然后求出線速度、角速度、向心加速度之比；根據(jù)電子做圓周運(yùn)動的周期公式求出電子的運(yùn)動時間，再求出電子運(yùn)動時間之比【詳解】設(shè)磁場邊長為a，如圖所示，粒子從c點(diǎn)離開，其半徑為rC=a，粒子從d點(diǎn)離開，其半徑為rD=a；電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：，電子速率之比：，故A錯誤；從C點(diǎn)射出的電子的運(yùn)動時間是個周期，從D點(diǎn)射出的電子的運(yùn)動時間是個周期，電子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期：T=相同，從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動的時間之比tC：tD=T：T=1：2，故B正確；向心加速度：a=，從兩孔射出的電子的加速度大小之比：，故CD錯誤；故選B【點(diǎn)睛】本題屬于帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)中典型題目，此類題的關(guān)鍵在于確定圓心及由幾何關(guān)系求出半徑，應(yīng)用牛頓第二定律與電子做圓周運(yùn)動的周期公式可以解題5、A【解析】當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流增大，通過燈L2的電流變大，則燈L2變亮；電源的內(nèi)電壓和L2的電壓增大，路端電壓減小，則并聯(lián)部分電壓減小，電壓表讀數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，燈L1變暗；AB．綜上分析電壓表讀數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，L1變暗；通過燈L2的電流變大，L2變亮，A正確B錯誤；CD．綜上分析電壓表讀數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，L1變暗；通過燈L2的電流變大，L2變亮，CD錯誤；故選A6、A【解析】本題分兩段過程研究：一段是ac段切割磁感線的過程，另一段是ac段和ab段都切割磁感線的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，根據(jù)有效的切割長度L，由感應(yīng)電動勢公式E=BLv分析感應(yīng)電動勢大小的變化，從而確定出感應(yīng)電流大小的變化；【詳解】在ac段進(jìn)入磁場切割磁感線的過程中，由楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向沿abca．線框有效的切割長度均勻增大，由E=BLv知感應(yīng)電動勢均勻增大，感應(yīng)電流均勻增大；在ab段也切割磁感線的過程中，由楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向沿abca，即感應(yīng)電流方向不變．線框有效的切割長度均勻減小，由E=BLv知感應(yīng)電動勢均勻減小，感應(yīng)電流均勻減小，故A正確，BCD錯誤【點(diǎn)睛】本題是電磁感應(yīng)中圖象問題，根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律判斷感應(yīng)電流的方向，得到電流的解析式，再選擇圖象二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】由圖可知，Q中電流呈周期性變化，則P中會發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由楞次定律可得出線圈P的運(yùn)動趨勢，并依據(jù)電流的變化率來確定P中的感應(yīng)電流大小，即可一一求解【詳解】t1、t5時刻電流增大，其磁場增大，則穿過P的磁通量變大，由楞次定律可知P將阻礙磁通量的變大，則P有向下運(yùn)動的趨勢，即它們有相互排斥的作用，則P線圈對桌面的壓力大于P自身的重力，故A錯誤；t3、t5時刻，通過Q線圈的電流前者減小，后者增大，但它們的電流方向相反，根據(jù)楞次定律，則t3、t5時刻線圈P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，故B正確；t3時刻電流減小，線圈P產(chǎn)生感應(yīng)電流，要阻礙磁通量減小，則P有擴(kuò)張的趨勢，故C正確；在t4時刻的Q的電流為零，但電流變化率最大，則P中感應(yīng)電流最大，那么P線圈發(fā)熱的功率不為0；在t6時刻的Q的電流最大，但電流變化率為零，則P中沒有感應(yīng)電流，那么P線圈發(fā)熱的功率也為0，故D錯誤；故選BC【點(diǎn)睛】本題要注意靈活應(yīng)用楞次定律，本題可以先判斷P中電流方向，再根據(jù)電流間相互作用判受力方向，但過程復(fù)雜；而直接根據(jù)楞次定律的“增縮減擴(kuò)”可能直觀地得出結(jié)論8、BC【解析】金屬桿受到的安培力：F安培=BIL=，金屬桿在恒力作用下向右做加速運(yùn)動，隨速度v的增加，安培力變大，金屬桿受到的合力減小，加速度減小，當(dāng)安培力與恒力合力為零時做勻速直線運(yùn)動，安培力保持不變，由此可知，金屬桿向右先做加速度減小的加速運(yùn)動，然后做勻速直線運(yùn)動，故A錯誤，C正確；由右手定則或楞次定律可知，金屬桿ab運(yùn)動過程回路中有逆時針方向的感應(yīng)電流，故B正確；安培力的功率：P安培=F安培v=，如果金屬桿做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，則v=at，安培力的功率與時間的平方成正比，由于金屬桿先做加速度減小的加速運(yùn)動后做勻速直線運(yùn)動，因此金屬桿ab克服安培力做功的功率與時間的平方不成正比，故D錯誤；故選BC【點(diǎn)睛】由于安培力公式求出安培力的表達(dá)式，分析清楚金屬桿所受安培力如何變化、分析清楚金屬桿的運(yùn)動過程是解題的前提與關(guān)鍵，由于安培力公式與功率公式即可解題9、AD【解析】A.正電荷周圍的電勢較高，負(fù)電荷周圍的電勢較低，，故A正確；B.圖像切線的斜率絕對值等于場強(qiáng)的大小，可知B點(diǎn)的場強(qiáng)最大，O點(diǎn)最小，故B錯誤；C.電子帶負(fù)電，根據(jù)電勢能Ep=q可知，最大，最小，故C錯誤；D.由圖像可知UOBUAO，根據(jù)電場力做功W=qU，電子帶負(fù)電，可知WOBWAO，即WBOWOA，所以，故D正確10、BC【解析】AC.由F=BIL可知，若B、L一定，F(xiàn)與I成正比，故A錯誤，C正確；BD.B由磁場本身決定，不受F和I的影響，故B正確，D錯誤.三、實(shí)驗題：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、①.3.202---3.205②.600③.【解析】（2）[1]．用螺旋測微器測量其直徑：D＝3mm+0.01mm×20.5=3.205mm；（3）[2]．電阻值:6×100Ω=600Ω（4）[3]．由以及且解得12、①.（1）50.15；②.（2）4.700；③.（3）220Ω；④.（4）如圖所示：【解析】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加游標(biāo)尺讀數(shù)，不估讀（2）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；（3）歐姆表讀數(shù)等于表盤示數(shù)乘以倍率（4）電壓從零調(diào)起，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，然后作出實(shí)驗電路圖；【詳解】（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：L=5cm+0.05mm×3=50.15mm.（2）螺旋測微器的讀數(shù)為D=4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm（3）電阻的讀數(shù)為：R=22×10=220Ω（4）電源電動勢為4V，電壓表應(yīng)選：V1，電路最大電流約為：，電流表應(yīng)選A2，為方便實(shí)驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇R1，由于電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動變阻器最大阻值，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，，，，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗電路圖如圖所示：【點(diǎn)睛】游標(biāo)卡尺時應(yīng)分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀，注意游標(biāo)卡尺的分度；對于電學(xué)實(shí)驗器材的選擇，應(yīng)根據(jù)電源電動勢大小或待測電阻的額定電壓來選擇電壓表