2024屆福建省泉州市南安一中物理高二上期末檢測(cè)試題含解析

2024屆福建省泉州市南安一中物理高二上期末檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，、、為電場(chǎng)中同一條水平方向電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，為的中點(diǎn)，、電勢(shì)分別為、。下列敘述正確的是（）A.該電場(chǎng)在點(diǎn)處的電勢(shì)一定為B.點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)一定大于點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)C.一正電荷從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)電勢(shì)能一定減少D.一正電荷運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)受到的靜電力由指向2、真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的靜電力大小為F，若將兩點(diǎn)電荷的電荷量都增大到原來(lái)的3倍，且距離保持不變，則兩點(diǎn)電荷間的靜電力大小變?yōu)锳.F B.3FC.6F D.9F3、某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，P、Q是電場(chǎng)中的某兩點(diǎn)，下列表述正確的是（）A.P點(diǎn)電勢(shì)低于Q點(diǎn)電勢(shì)B.P、Q兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相同C.同一正電荷分別置于P、Q兩點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能相等D.同一負(fù)電荷從P點(diǎn)移至Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大4、下列各圖中，運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電荷的受力方向之間的關(guān)系正確的是()A. B.C. D.5、如圖有一內(nèi)電阻為4.4Ω的電解槽和一盞標(biāo)有“110V60W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220V的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則()A.電解槽消耗的電功率為120WB.電解槽消耗的電功率為60WC.電解槽的發(fā)熱功率為60WD.電路消耗的總功率為60W6、如圖所示，用細(xì)橡皮筋懸吊一輕質(zhì)線圈，置于一固定直導(dǎo)線上方，線圈可以自由運(yùn)動(dòng)．當(dāng)給兩者通以圖示電流時(shí)，線圈將（）A.靠近直導(dǎo)線,兩者仍在同一豎直平面內(nèi) B.遠(yuǎn)離直導(dǎo)線,兩者仍在同一豎直平面內(nèi)C.靠近直導(dǎo)線,同時(shí)旋轉(zhuǎn)90° D.遠(yuǎn)離直導(dǎo)線,同時(shí)旋轉(zhuǎn)90°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、半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子——“載流子”有兩種：自由電子和空穴(空穴可視為能自由移動(dòng)帶正電的粒子)，以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體，以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體．圖為檢驗(yàn)半導(dǎo)體材料的類型和對(duì)材料性能進(jìn)行測(cè)試的原理圖，圖中一塊長(zhǎng)為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過(guò)樣品板時(shí)，會(huì)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差U，若每個(gè)載流子所帶電量的絕對(duì)值為e，下列說(shuō)法中正確的是A.如果上表面電勢(shì)高，則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體B.如果上表面電勢(shì)高，則該半導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體C.其它條件不變，增大c時(shí)，U增大D.其它條件不變，電流I取值越大，電勢(shì)差U越大8、電阻A、的圖像如圖，由圖像可知（）A.A，阻值之比為B.A，阻值之比為C.A，串聯(lián)后的圖線位于Ⅰ區(qū)D.A，并聯(lián)后的圖線位于Ⅱ區(qū)9、一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示．已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為10.0Ω，現(xiàn)外接一只電阻為100.0Ω的燈泡，如圖乙所示，則（）A.理想電壓表V的示數(shù)為220VB.電路中的電流方向每秒鐘改變100次C.燈泡實(shí)際消耗的功率為200WD.0到0.005s內(nèi)通過(guò)燈泡的電荷量為×10﹣2C10、如圖所示，一單匝閉合矩形金屬線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸OO′過(guò)ad邊和bc邊的中點(diǎn)。從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為（Wb），時(shí)間t的單位為s。已知矩形線圈的電阻為2.0，下列說(shuō)法正確的是（）A.穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為WbB.在任意1s時(shí)間內(nèi)，線圈中通過(guò)的電流的方向改變20次C.線圈中通過(guò)的電流的有效值約為3.14AD.在任意1s時(shí)間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功約為9.86J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(guò)程。11．（6分）如圖所示是研究光電管產(chǎn)生的電流的電路圖，A、K是光電管的兩個(gè)電極，已知該光電管陰極的極限頻率為ν0?，F(xiàn)將頻率為ν（大于ν0）的光照射在陰極上，則：(1)________是陰極，陰極材料的逸出功等于________。(2)加在A、K間的正向電壓為U時(shí)，到達(dá)陽(yáng)極的光電子的最大動(dòng)能為_(kāi)___________，將A、K間的正向電壓從零開(kāi)始逐漸增加，電流表的示數(shù)的變化情況是________________。(3)為了阻止光電子到達(dá)陽(yáng)極，在A、K間應(yīng)加U反＝________的反向電壓。(4)下列方法一定能夠增加飽和光電流的是________。A.照射光頻率不變，增加光強(qiáng)B.照射光強(qiáng)度不變，增加光的頻率C.增加A、K電極間的電壓D.減小A、K電極間的電壓12．（12分）為了描繪標(biāo)有“”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡電壓能從零開(kāi)始變化．所給器材如下：A．電流表，內(nèi)阻約B．電流表，內(nèi)阻約C．電壓表，內(nèi)阻約D．電壓表，內(nèi)阻約E．滑動(dòng)變阻器F．電源電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)G．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干為了完成上述實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的儀器是______在如圖1所示的虛線框中畫出完成此實(shí)驗(yàn)的電路圖補(bǔ)充完整將實(shí)物圖按電路圖用導(dǎo)線補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)描繪出的圖線如圖2所示，小燈泡的電阻隨電壓的升高而______變大、變??；小燈泡是______元件線性、非線性四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16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15．（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、C【解析】AB．該電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布情況不明，所以在c點(diǎn)處的電勢(shì)不一定為4V，a點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Ea不一定大于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Eb。故AB錯(cuò)誤；CD．因c點(diǎn)的電勢(shì)一定高于b點(diǎn)，由公式易知，一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電勢(shì)能一定減少。根據(jù)“沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低”可得c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向由a指向c。所以正電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力由a指向c。故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】運(yùn)用庫(kù)侖定律，進(jìn)行計(jì)算討論即可解題【詳解】根據(jù)庫(kù)侖定律距離改變之前：，當(dāng)電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的3倍時(shí)：聯(lián)立可得：，故ABC錯(cuò)誤，D正確3、D【解析】A．根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)．故A錯(cuò)誤；B．由于P處電場(chǎng)線較密，則P處場(chǎng)強(qiáng)大于Q處場(chǎng)強(qiáng)，而且兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不同，故B錯(cuò)誤；C．將正電荷從P移到Q時(shí)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則知同一正電荷置于P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能大于Q點(diǎn)電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D．負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力逆著電場(chǎng)線，則同一負(fù)電荷從P點(diǎn)移至Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵掌握電場(chǎng)線的兩個(gè)物理意義：電場(chǎng)線疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向表示電勢(shì)的高低，即順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低。4、B【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受洛倫茲力方向由左手定則進(jìn)行判斷根據(jù)左手定則可知：A．圖中洛倫茲力方向應(yīng)該向上；錯(cuò)誤B．圖中電荷的速度方向、磁場(chǎng)方向和電荷的受力方向之間的關(guān)系符合左手定則；正確CD．圖中電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向在一條線上，不受洛倫茲力；錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查判斷洛倫茲力的方向，容易題．注意帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)受洛倫茲力的條件及安培定則的應(yīng)用5、B【解析】A,B項(xiàng)：由于燈泡正常發(fā)光，所以電解槽的電壓應(yīng)該和燈泡兩端的電壓是相等的，都是110V，由于電解槽和燈泡串聯(lián)，它們的電流相等，所以,所以電解槽的輸入功率為：，所以A錯(cuò)誤．B項(xiàng)正確C項(xiàng)、電解槽的發(fā)熱功率為：，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤D項(xiàng)、電路消耗總功率為為：,所以D錯(cuò)誤故選項(xiàng)B正確6、A【解析】由右手螺旋定則判斷出直導(dǎo)線的磁場(chǎng)，線圈在直導(dǎo)線上邊，所處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外由左手定則判斷線圈的受力情況，左右部分大小相等，方向相反，上下兩邊方向也相反，但由于直導(dǎo)線周圍磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與它到導(dǎo)線的距離成反比，線圈下邊受力比上邊受力大，合力向下，所以線圈向下運(yùn)動(dòng)靠近通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，而不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)故A正確二、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、AD【解析】根據(jù)左手定則判斷帶電粒子的電性，根據(jù)最終洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡列式，再根據(jù)電流的微觀表達(dá)式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】電流向右，磁場(chǎng)垂直向內(nèi)，若上表面電勢(shì)高，即帶正電，故粒子受到的洛倫茲力向上，故載流子是帶正電的“空穴”，是P型半導(dǎo)體，故A正確，B錯(cuò)誤；最終洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，有：evB=e；電流的微觀表達(dá)式為：I=nevS=nevbc；解得，則其它條件不變，增大c時(shí)，U減??；其它條件不變，電流I取值越大，電勢(shì)差U越大，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確霍爾效應(yīng)的原理，知道左手定則中四指指向電流方向，注意單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目表達(dá)式的各物理量的含義8、AC【解析】AB．I-U圖像的斜率之比等于電阻比的倒數(shù)，由圖像可知A、B阻值之比為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．A、B串聯(lián)后的電阻比B的電阻還要大，可知I-U圖線位于Ⅰ區(qū)，選項(xiàng)C正確；D．A、B并聯(lián)后的總電阻比RA還小，則I-U圖線位于Ⅲ區(qū)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。9、ABD【解析】由圖讀出電動(dòng)勢(shì)的最大值，求出有效值，根據(jù)歐姆定律求出外電壓的有效值，即為電壓表的示數(shù)．根據(jù)電流方向每個(gè)周期改變兩次，求出每秒鐘電流方向改變的次數(shù)．根據(jù)電壓有效值求出燈泡消耗的功率．根據(jù)電流的平均值求得流過(guò)的電荷量【詳解】A.由Em=220，E=220V，電壓表示數(shù)為：U==200V.故A正確；B.周期T=0.02s，每個(gè)周期交流電方向改變兩次，則1s內(nèi)電流方向改變的次數(shù)為：n=2×=100次．故B正確；C.燈泡實(shí)際消耗的功率為：P=U2/R=2002/100W=400W，故C錯(cuò)誤；D.產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：，在0?0.005s內(nèi)流過(guò)電荷量為：q=產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為：Em=NBSωω=2π/T聯(lián)立解得：q=×10﹣2C，故D正確故選ABD10、BD【解析】A．由表達(dá)式可知，穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為BS=0.1Wb，故A錯(cuò)誤；B．周期，一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，故在任意1s時(shí)間內(nèi)，線圈中電流的方向改變20次，故B正確；C．轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=20πrad/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為Em=NBSω=2πV電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=πV線圈中電流的有效值為故C錯(cuò)誤；D．在任意ls時(shí)間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功故D正確；故選BD。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(guò)程。11、①.K②.hν0③.hν－h(huán)ν0＋eU④.逐漸增大，直至保持不變⑤.⑥.A【解析】(1)[1][2]被光照射的金屬將有光電子逸出，故K是陰極，逸出功與極限頻率的關(guān)系為W0＝hν0。(2)[3][4]根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為hν－h(huán)ν0，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速獲得的能量為eU，所以到達(dá)陽(yáng)極的光電子的最大動(dòng)能為hν－h(huán)ν0＋eU，隨著電壓增加，單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)陽(yáng)極的光電子數(shù)量將逐漸增多，但當(dāng)從陰極逸出的所有光電子都到達(dá)陽(yáng)極時(shí)，再增大電壓，也不可能使單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)陽(yáng)極的光電子數(shù)量增多。所以電流表的示數(shù)先是逐漸增大，直到保持不變。(3)[5]從陰極逸出的光電子在到達(dá)陽(yáng)極的過(guò)程中將被減速，被電場(chǎng)消耗的動(dòng)能為eU反，如果hν－h(huán)ν0＝eU反就將沒(méi)有光電子能夠到達(dá)陽(yáng)極，所以U反＝(4)[6]要增加單位時(shí)間內(nèi)從陰極逸出的光電子的數(shù)量，就需要增加照射光單位時(shí)間內(nèi)入射光子的個(gè)數(shù)，所以只有A正確。12、①.BCEFG②.③.變大非線性【解析】（1）描繪標(biāo)有“”的小燈泡的伏安特性曲線，需要：電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線，燈泡額定電壓為3V，電壓表需要選擇C，燈泡額定電流為，電流表選擇B，故實(shí)驗(yàn)器材需要：BCEFG（2）描繪燈泡伏安特性曲線時(shí)電壓與電流需要從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如下左圖所示（3）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如下右圖所示