2024屆安康市重點中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆安康市重點中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡．粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點．下列判斷正確的是A.該粒子帶負(fù)電B.粒子在M點的速度大于N點的速度C.粒子在M點的加速度大于N點的加速度D.粒子在M點的電勢能大于N點的電勢能2、如圖所示的四個圖中，分別標(biāo)明了通電導(dǎo)線在磁場中的電流方向、磁場方向以及通電導(dǎo)線所受磁場力的方向，其中正確的是（）A. B.C. D.3、忽然“唵——”的一聲，一輛運沙車按著大喇叭轟隆隆的從旁邊開過，小明就想，裝沙時運沙車都是停在沙場傳送帶下，等裝滿沙后再開走，為了提高效率，他覺得應(yīng)該讓運沙車邊走邊裝沙。設(shè)想運沙車沿著固定的水平軌道向前行駛，沙子從傳送帶上勻速地豎直漏下，已知某時刻運沙車前進(jìn)的速度為，單位時間從傳送帶上漏下的沙子質(zhì)量為m，則下列說法中正確的是A.若軌道光滑，則運沙車和漏進(jìn)車的沙組成的系統(tǒng)動量守恒B.若軌道光滑，則運沙車裝的沙越來越多，速度卻能保持不變C.已知此時運沙車所受的軌道阻力為，則要維持運沙車勻速前進(jìn)，運沙車的牽引力應(yīng)為D.已知此時運沙車所受軌道阻力為，則要維持運沙車勻速前進(jìn)，運沙車的牽引力應(yīng)為4、如圖所示，MN是點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個帶電粒子(不計重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示．下列結(jié)論中正確的是()A.帶電粒子從a到b過程中動能逐漸減小B.電場線的方向由N指向MC.帶電粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能D.帶電粒子在a點的加速度大于在b點的加速度5、在精密的供電設(shè)備中常常能見到如圖所示的電容器，它們?yōu)殡娐菲渌考峁┓€(wěn)定的直流電，保證了設(shè)備安全穩(wěn)定地運行。下面對于該供電設(shè)備中存在的電容器的說法中正確的是()A.直流電、交流電都可以通過電容器B.直流電無法通過電容器、交流電可以通過電容器C.直流電、交流電都不可以通過電容器D.供電設(shè)備電路中的電容器，主要是為了儲存電量，供停電時使用6、小明想把自己的設(shè)想通過手機(jī)QQ發(fā)給自己的同桌好友，卻發(fā)現(xiàn)光線暗淡了下來，手機(jī)信號也沒有了，原來是汽車進(jìn)入了隧道，小明想，手機(jī)信號消失，應(yīng)該是隧道對電磁信號的屏蔽作用導(dǎo)致的，下面是小明一路上看到的窗外的一些情景，其中利用了電磁屏蔽的有A.油罐車車尾下方拖著一根落地的軟鐵條B.很多高樓大廈樓頂上安裝有金屬材質(zhì)的尖塔C.一些小轎車車頂裝有接收收音機(jī)信號的天線D.高壓輸電線線塔上除了下面的三根較粗的輸電線外，上方還有兩根較細(xì)的電線二、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、如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5:1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時刻開始在原線圈兩端加上瞬時值表達(dá)式為u=110sin100πt(V)的交變電壓，則A.電壓表的示數(shù)為22VB.電壓表的示數(shù)為22VC.在滑片P向上移動的過程中，電流表A1的示數(shù)變大D.在滑片P向上移動的過程中，理想變壓器的輸入功率變小8、如圖所示，虛線MN右側(cè)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向外，電場方向豎直向上，電場方向豎直向上，矩形區(qū)域ABCD的AD邊與MN重合，AB邊長為，AD邊長為．一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電微粒垂直于MN射入復(fù)合場區(qū)域后做勻速圓周運動，到達(dá)C點時，電場方向立刻旋轉(zhuǎn)90°，同時電場強(qiáng)度大小也發(fā)生變化（不考慮電場變化時產(chǎn)生的影響），帶電微粒沿著對角線CA方向從A點離開．重力加速度為g，下面說法正確的是（）A.電場方向旋轉(zhuǎn)90°之后，電場方向水平向左B.電場改變之后的場強(qiáng)大小變?yōu)樵瓉淼?倍C.微粒進(jìn)入MN右側(cè)區(qū)域時的初速度為D.微粒在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)做勻速直線運動9、如圖所示，線圈C連接光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌處在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌上放著導(dǎo)體棒MN.為了使閉合線圈A產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，可使導(dǎo)體棒MN()A.向右加速運動 B.向右減速運動C.向左加速運動 D.向左減速運動10、如圖所示，通電導(dǎo)線旁邊同一平面有矩形線圈abcd.則（）A.若線圈向右平動，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dB.若線圈豎直向下平動，無感應(yīng)電流產(chǎn)生C.當(dāng)線圈以通電導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動時，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dD.當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d三、實驗題：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）某同學(xué)在探究性實驗中需要精確地測量某靈敏電流計（微安表）的內(nèi)電阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路，實驗室可供他使用的器材如下：A.待測電流計（量程500uA，內(nèi)阻約1kΩ）B.電阻箱R（阻值1Ω~9999Ω）C.滑動變阻器R1（最大阻值10Ω）D.滑動變阻器R2（最大阻值1kΩ）E.電源（電動勢3V，內(nèi)阻不計）F.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干①請你用筆畫代替導(dǎo)線，按圖甲的方案將圖乙中的實物圖連成可供測量的實驗電路____；②在某一次測量中，得到了如上圖所示的數(shù)據(jù)，則R=_______Ω；I=_________uA；③實驗時，該同學(xué)把滑動變阻器的滑片調(diào)至適當(dāng)位置處，而后保持滑動變阻器的阻值不變，通過調(diào)節(jié)電阻箱阻值R，使流過靈敏電流計的示數(shù)I發(fā)生變化，為使測量出的Rg值誤差較小，需保證在調(diào)節(jié)電阻箱阻值R時，盡可能不改變R與電流計兩端的電壓值之和，則滑動變阻器應(yīng)選擇_____（填“R1”或“R2”）；④若操作過程中得到如圖丙所示的（）圖線，若已知斜率為k，縱截距為b，則根據(jù)圖線，求得電流表內(nèi)阻Rg=__________（請用字母表示）；12．（12分）如圖所示，兩條相距d的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值為R的電阻．質(zhì)量為m的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域MNPQ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下．當(dāng)該磁場區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)関．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計，導(dǎo)軌光滑且足夠長，桿在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求：（1）MN剛掃過金屬桿時，桿中感應(yīng)電流的大小I；（2）MN剛掃過金屬桿時，桿的加速度大小a；（3）PQ剛要離開金屬桿時，感應(yīng)電流的功率P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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，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，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

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、帶電粒子的軌跡向下彎曲,則帶電粒子所受的電場力沿電場線切線向下,則知帶電粒子帶正電,故A錯誤.B、從M到N，電場力做正功,動能增大,速度也增大,故帶電粒子在M點的速度小于在N點的速度.故B錯誤.C、電場線的疏密表示場強(qiáng)大小,由圖知粒子在M點的場強(qiáng)小于N點的場強(qiáng),在M點的加速度小于N點的加速度.故C錯誤.D、電場力做正功,電勢能減小.所以D選項是正確的.故選D【點睛】帶電粒子的軌跡向下彎曲,則帶電粒子所受的電場力沿電場線切線向下,則知帶電粒子帶正電,由電場線的疏密可判斷場強(qiáng)的大小,再判斷電場力的大小.由帶電粒子的軌跡可判定電場力的方向,確定電場力做功情況,分析電勢能和動能的變化,再分析速度的變化.帶電粒子的動能和電勢能總和守恒.2、C【解析】根據(jù)左手定則，A圖導(dǎo)線受磁場力向下，A錯誤；B不受磁場力；C正確；D圖所受磁場力方向應(yīng)垂直于導(dǎo)線方向，D錯誤3、D【解析】A．若軌道光滑，則運沙車和漏進(jìn)車的沙組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，而不是總動量守恒，因為沙子的豎直動量在變化，故A錯誤；B．設(shè)某時刻沙車總質(zhì)量為M，隨后一段時間△t內(nèi)漏進(jìn)沙車的沙子質(zhì)量為△m，則由水平方向動量守恒，有Mv+0=（M+△m）v′可以看出沙車速度會逐漸減小，故B錯誤；CD．選一段極短時間△t內(nèi)漏進(jìn)沙車的沙子△m為研究對象，由動量定理，有F△t=△mv-0得車對漏進(jìn)來的沙子向前的作用力為則以沙車為研究對象，由平衡條件，有其中F′是漏進(jìn)沙子對車的阻力，由牛頓第三定律有F′=F，聯(lián)立得故C錯誤，D正確；故選D。4、C【解析】A．由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，電場力方向大致向左，電場力做正功，動能增加，電勢能減小，故A錯誤；B．粒子電性不知道，無法確定電場線方向，故B錯誤；C．電場力對帶電粒子做正功，電勢能減小，則帶電粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能，故C正確；D．當(dāng)a點離點電荷較遠(yuǎn)時，a點的電場強(qiáng)度小于b點的電場強(qiáng)度，根據(jù)牛頓第二定律得知，帶電粒子在a點的加速度小于在b點的加速度；相反，若a點離點電荷較近時，在a點的加速度大于在b點的加速度，故D錯誤。故選C。5、B【解析】由于電容器的作用是“通交流、隔直流；通高頻、阻低頻”，所以直流電不能通過電容器，而交流電可以通過電容器，供電設(shè)備中的電容器，主要是為電路其他部分提供穩(wěn)定的直流電。故選B。6、D【解析】A．油罐車拖著一個鐵鏈網(wǎng)，目的是將汽車與空氣摩擦產(chǎn)生的靜電導(dǎo)入大地，不是靜電屏蔽，故A錯誤；B．高樓大廈樓頂上安裝有金屬材質(zhì)的尖塔為無線信號發(fā)射塔，同時也能起到避雷針的作用，不是靜電屏蔽，故B錯誤；C．小轎車車頂裝有接收收音機(jī)信號的天線是為了更有效接受信號，不是靜電屏蔽，故C錯誤；D．高壓輸電線線塔上除了下面的三根較粗的輸電線外，上方還有兩根較細(xì)的電線可以有效防止大氣中的靜電對高壓線的影響，利用的是靜電屏蔽的原理，故D正確。故選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、BD【解析】根據(jù)瞬時值表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論.【詳解】A、B、根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為，所以副線圈的電壓的最大值為，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為22V；故A錯誤，B正確.C、在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，滑動變阻器的阻值變大，電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以電流表A1的示數(shù)變小，故C錯誤；D、在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，滑動變阻器的阻值變大，由可知，理想變壓器的輸出的功率變小，所以輸入功率也要變小；故D正確.故選BD.【點睛】電路的動態(tài)變化的分析，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況，即先部分后整體再部分的方法.8、CD【解析】電場方向旋轉(zhuǎn)90°之后，帶電微粒必定做勻速直線運動，否則若是變速直線運動，速度變化，洛倫茲力變化，不可能做直線運動．通過分析受力情況，對照直線運動的條件，確定電場方向，并由平衡條件求場強(qiáng)的大?。陕鍌惼澚Υ笮。瑏砬蟪跛俣?【詳解】帶電微粒垂直于MN射入復(fù)合場區(qū)域后做勻速圓周運動，電場力與重力平衡，由洛倫茲力提供向心力．微粒在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)必定做勻速直線運動，否則若是變速直線運動，速度變化，洛倫茲力變化，不可能做直線運動．在ABCD區(qū)域內(nèi)，微粒受到豎直向下的重力、垂直于AC方向斜向上的洛倫茲力，由平衡條件知電場力方向水平向右，所以電場方向旋轉(zhuǎn)90°之后，電場方向水平向右，故A錯誤，D正確；電場改變之前，有mg＝qE1．電場改變之后，如圖所示：由幾何關(guān)系可知，可得α＝53°，由平衡條件得qE2＝mgtanα＝mg，可得E2＝E1，故B錯誤；微粒在進(jìn)入矩形ABCD區(qū)域內(nèi)之前做勻速圓周運動的軌跡如圖，設(shè)軌跡半徑為r，則AC＝rtanα＝l，得r＝l，根據(jù)洛倫茲力提供向心力得，微粒在進(jìn)入矩形ABCD區(qū)域內(nèi)，由平衡條件得，聯(lián)立解得，即微粒進(jìn)入MN右側(cè)區(qū)域時的初速度為，故C正確．所以CD正確，AB錯誤【點睛】本題考查了帶電粒子在磁場和電場中的運動，關(guān)鍵要正確分析微粒的受力情況．對于圓周運動，要會確定半徑和圓心以及圓心角．本題涉及的過程較多，要正確地畫出軌跡圖，結(jié)合幾何關(guān)系即可解題9、AD【解析】N再由右手定則判斷MN應(yīng)向左運動，磁場減弱則電流減小故MN應(yīng)減速，故可判斷MN向左減速，同理可判斷向右加速也可，故選A、D.→N再由右手定則判斷MN應(yīng)向左運動，磁場減弱則電流減小故MN應(yīng)減速，故可判斷MN向左減速，同理可判斷向右加速也可，故選A、D.10、BD【解析】當(dāng)導(dǎo)線框向右平移時，穿過線圈的磁通量減少，根據(jù)右手螺旋定則與楞次定律可知，感應(yīng)電流方向是a→d→c→b，即順時針方向．故A錯誤；若線圈豎直向下平動，穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生．故B正確；當(dāng)線圈以通電導(dǎo)線邊軸轉(zhuǎn)動時，由通電導(dǎo)線的磁場分布可知線圈的磁通量不變，因此沒有感應(yīng)電流；故C錯誤；當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d．故D正確．故選BD【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周圍的磁場方向，掌握感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，會根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向三、實驗題：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.連線圖見解析②.1750③.240④.R1⑤.【解析】①[1]實物連線如圖：②[2][3]由圖可知R=1750Ω；I=240μA；③[4]在調(diào)節(jié)電阻箱阻值R時，盡可能不改變R與電流計兩端的電壓值之和，則滑動變阻器應(yīng)該選用阻值較小的R1；④[5]由歐姆定律，設(shè)電流計和電阻箱兩端的電壓之和為U，則U=I（R+Rg）整理可得由題意可得解得12、（1）；（2）；（3）；【解析】本題的關(guān)鍵在于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動勢E=Blv，切割的速度（v）是導(dǎo)體與磁場的相對速度，分析這類問題，通常是先電后力，再功能（1）根據(jù)電磁感應(yīng)定律的公式可得知產(chǎn)生的電動勢，結(jié)合閉合電路的歐姆定律，即可求得MN剛掃過金屬桿時，桿中感應(yīng)電流的大小I；（2）根據(jù)第一問求得的電流，利用安培力的公式，結(jié)合牛頓第二定律，即可求得MN剛掃過金屬桿時，桿的加速度大小a；（3）首先要得知，PQ剛要離開金屬桿時，桿切割磁場的速度，即為兩者的相對速度，然后結(jié)合感應(yīng)電動勢的公式以及功率的公式即可得知感應(yīng)電流的功率P【詳解】（1）感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流解得（2）安培力牛頓第二定律解得（3）金屬桿切割磁感線的速度，則感應(yīng)電動勢電功率解得【點睛】該題是一道較為綜合的題，考查了電磁感應(yīng)，閉合電路的歐姆定律以及電功電功率．對于法拉第電磁感應(yīng)定律是非常重要的考點，經(jīng)常入選高考物理壓軸題，平時學(xué)習(xí)時要從以下幾方面掌握（1）切割速度v的問題切割速度的大小決定了E的大小；切割速度是由導(dǎo)體棒的初速度與加速度共同決定的．同時還要注意磁場和金屬棒都運動的情況，切割速度為相對運動的速度；不難看出，考電磁感應(yīng)的問題，十之八九會用到牛頓三大定律與直線運動的知識（2）能量轉(zhuǎn)化的問題電磁感應(yīng)主要是將其他形式能量（機(jī)械能）轉(zhuǎn)化為電能，可由于電能的