2024屆廣東省深圳市普通高中物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆廣東省深圳市普通高中物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖所示表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而從整體上來(lái)說(shuō)呈電中性）噴入磁場(chǎng)，由于等離子體在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)中的兩塊金屬板A和B上就會(huì)聚集電荷，從而在兩板間產(chǎn)生電壓。在圖示磁極配置的情況下，下列表述正確的是（）A.金屬板A的電勢(shì)較高B.通過(guò)電阻R的電流方向是b→R→aC.等離子體在A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)力對(duì)等離子體做正功D.等離子體在A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)力對(duì)等離子體做負(fù)功2、如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生（）A.向右做勻速運(yùn)動(dòng) B.向右做加速運(yùn)動(dòng)C.靜止不動(dòng) D.向左做勻速運(yùn)動(dòng)3、如圖，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與直面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D.a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同4、醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)通過(guò)動(dòng)脈的血流速度．電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及一對(duì)磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場(chǎng)是均勻的．使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場(chǎng)方向和血流速度方向兩兩垂直，如上圖所示．由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢(shì)差．在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看作是勻強(qiáng)電場(chǎng)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零．在某次監(jiān)測(cè)中，兩觸點(diǎn)間的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢(shì)差為160μV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040T．則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為()A.1.3m/s，a正、b負(fù) B.2.7m/s，a正、b負(fù)C.1.3m/s，a負(fù)、b正 D.2.7m/s，a負(fù)、b正5、以下敏感元件中不是通過(guò)測(cè)量電阻變化來(lái)確定外界非電學(xué)量的變化的是A.光敏電阻 B.干簧管C.熱敏電阻 D.電阻應(yīng)變片6、如圖所示，導(dǎo)體AB的長(zhǎng)為2R，繞O點(diǎn)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，OB長(zhǎng)為R，且OBA三點(diǎn)在一條直線上，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)充滿轉(zhuǎn)動(dòng)平面，且與轉(zhuǎn)動(dòng)平面垂直，那么A、B兩端的電勢(shì)差為()A.BωR2 B.2BωR2C.4BωR2 D.6BωR2二、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，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，選地面的電勢(shì)為零，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向a端移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電壓表讀數(shù)減小B.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)C.電流表的示數(shù)減小D.電源的效率變高8、如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的復(fù)合場(chǎng)中（E、g和B已知），小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.小球帶負(fù)電B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能保持不變C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中周期D.若電壓U增大，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大9、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m＝0.1g，電荷量q＝4×10－4C帶正電的小環(huán)，套在足夠長(zhǎng)的絕緣直棒上，可以沿棒上下滑動(dòng)．將棒置于正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，E＝10N/C，B＝0.5T．小環(huán)與棒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2．取g＝10m/s2，小環(huán)電荷量不變．小環(huán)從靜止沿棒豎直下落，則()A.小環(huán)的加速度一直減小 B.小環(huán)的機(jī)械能一直減小C.小環(huán)的最大加速度為2m/s2 D.小環(huán)的最大速度為4m/s10、如圖所示，兩光滑平行導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向里，金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)，導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉，若保持拉力恒定，當(dāng)速度為v時(shí)加速度為a1，最終以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng)；若保持拉力的功率恒定，當(dāng)速度為v時(shí)加速度為a2，最終也以2v做勻速運(yùn)動(dòng)，則（）A.兩種情況中，金屬棒ab都是從靜止開(kāi)始做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，直到勻速B.兩種情況中，金屬棒最終受到的拉力一樣大C.a2＝2a1D.a2＝3a1三、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）測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U﹣I圖象如圖所示；請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）如圖甲所示，在閉合開(kāi)關(guān)之前為防止電表過(guò)載而移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P，應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器___________處（填“a”或“b”）。（2）現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個(gè)B．滑動(dòng)變阻器（0～50Ω）C．電壓表（0～3V）D．電壓表（0～15V）E．電流表（0～06A）F．電流表（0～3A）其中電流表應(yīng)選___________，電壓表應(yīng)選___________。（填字母代號(hào)）（3）如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U﹣I圖象。由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)電阻r=________Ω。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下：(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度；(2)用多用電表粗測(cè)其阻值：當(dāng)用“×100”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，他應(yīng)該換用______擋（填“×10”或“×1k”），換擋并進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)如圖所示，則金屬棒的阻值約為_(kāi)_____Ω。(3)為了更精確地測(cè)量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R；電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻約50Ω）；電流表A2（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）；電壓表V(量程0～3V，內(nèi)阻約10KΩ)；滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω）；滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ；）直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）；開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，電流表應(yīng)選____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選____（選填代號(hào)）。(4)請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充連線并完成實(shí)驗(yàn)。_____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，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）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15．（12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L

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、A【解析】AB．根據(jù)左手定則，可判斷出等離子體中的帶正電的微粒受到向上的洛倫磁力，從而打到金屬板A上，帶負(fù)電的微粒受到向下的洛倫磁力，從而打到金屬板B上，A是電源的正極，B是電源的負(fù)極。故金屬板A的電勢(shì)較高，通過(guò)電阻R的電流方向是a→R→b，故B錯(cuò)誤，A正確；CD．洛倫磁力一直和速度垂直，故磁場(chǎng)力對(duì)等離子體不做功，故CD錯(cuò)誤；故選A。2、B【解析】要使線圈c中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，必須使穿過(guò)線圈c的磁通量發(fā)生變化。當(dāng)導(dǎo)體棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)，穿過(guò)線圈c的磁通量均不變，故線圈c中均不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)導(dǎo)體棒ab做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小發(fā)生了變化，使得穿過(guò)線圈c的磁通量發(fā)生變化，因此能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選B。3、C【解析】A．由安培定則和磁場(chǎng)疊加原理可判斷出O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，一定不為零，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，均向下，B錯(cuò)誤；C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，均向下，C正確；D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同，D錯(cuò)誤。故選C。4、A【解析】血液中正負(fù)離子流動(dòng)時(shí)，根據(jù)左手定則，正離子受到向上洛倫茲力，負(fù)離子受到向下的洛倫茲力，所以正離子向上偏，負(fù)離子向下偏．則a帶正電，b帶負(fù)電．最終血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零，有所以故A正確5、B【解析】A．光敏電阻是根據(jù)光照強(qiáng)度不同而電阻不同的性質(zhì)，通過(guò)測(cè)量電阻的變化來(lái)確定光強(qiáng)的變化，故A錯(cuò)誤；B．干簧管能將磁場(chǎng)的信息轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，是一種磁性傳感器，故B正確；C．熱敏電阻是根據(jù)溫度升高而電阻減小的性質(zhì)，通過(guò)測(cè)電阻的變化來(lái)確定溫度的變化，故C錯(cuò)誤；D．電阻應(yīng)變片是根據(jù)應(yīng)變片在力的作用下形狀變化而電阻變化的性質(zhì)，通過(guò)測(cè)電阻的變化來(lái)確定力變化，故D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】AB兩端的電勢(shì)差大小等于金屬棒AB中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，為：E=B?2R=B?2R?=4BR2ω，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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】AC．由圖可知，R2與滑動(dòng)變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再與R1串聯(lián)接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑片向a移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流減??；路端電壓增大，同時(shí)R1兩端的電壓也減??；故并聯(lián)部分的電壓增大；由歐姆定律可知流過(guò)R3的電流增大，則流過(guò)串聯(lián)部分的電流減小，即電流表示數(shù)減小，因而R2中電壓減小，故電壓表示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤，C正確；B．因電容器兩端電壓等于聯(lián)部分電壓，增大，故電荷受到的向上電場(chǎng)力增大，則重力小于電場(chǎng)力，合力向上，電荷向上運(yùn)動(dòng)，故B正確；D．電源的效率為當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向a端移動(dòng)時(shí)，外電路中的電阻變大，所以電源的效率變高，故D正確。故選BCD。8、AC【解析】小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與電場(chǎng)力平衡，則知小球所受的電場(chǎng)力豎直向上，與電場(chǎng)方向相反，因此小球帶負(fù)電，故A正確．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不斷變化，兩者之和即機(jī)械能在變化，故B錯(cuò)誤．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有qvB=mr，又qE=mg，聯(lián)立得，故C正確．在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理得qU=mv2，得，知若電壓U增大，小球獲得的速度v增大，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑增大，根據(jù)知小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期不變．故D錯(cuò)誤．故選AC9、BC【解析】對(duì)小環(huán)進(jìn)行受力分析，再根據(jù)各力的變化，可以找出合力及加速度的變化；即可以找出小環(huán)最大速度及最大加速度的狀態(tài)【詳解】小環(huán)靜止時(shí)只受電場(chǎng)力、重力及摩擦力，電場(chǎng)力水平向右，摩擦力豎直向上；開(kāi)始時(shí)，小環(huán)的加速度應(yīng)為，小環(huán)速度將增大，產(chǎn)生洛侖茲力，由左手定則可知，洛侖茲力向右，故水平方向合力將逐漸變大，摩擦力變大，故加速度減??；當(dāng)摩擦力等于重力時(shí)，加速度為零，此時(shí)速度最大，則mg=μ(qvB+qE)，解得v=5m/s，以后圓環(huán)將以5m/s的最大速度做勻速運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)的加速度最大，最大值為2m/s2，則C正確，AD錯(cuò)誤；小環(huán)下落過(guò)程中，摩擦力一直做功，機(jī)械能減小，選項(xiàng)B正確；故選BC.【點(diǎn)睛】本題要注意分析帶電小環(huán)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，屬于牛頓第二定律的動(dòng)態(tài)應(yīng)用與電磁場(chǎng)結(jié)合的題目，此類問(wèn)題要求能準(zhǔn)確找出物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，并能分析各力的變化，對(duì)學(xué)生要求較高．同時(shí)注意因速度的變化，導(dǎo)致洛倫茲力變化，從而使合力發(fā)生變化，最終導(dǎo)致加速度發(fā)生變化10、ABD【解析】A．兩種情況中，金屬棒ab運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度越來(lái)越大，安培力越來(lái)越大，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度越來(lái)越小，最后勻速，所以兩種情況都是從靜止開(kāi)始做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，直到勻速，故A正確；B．兩種情況中，金屬棒最終都是勻速運(yùn)動(dòng)，則受到的拉力有：，兩種情況中，金屬棒最終受到的拉力一樣大，故B正確；CD．當(dāng)拉力恒定，速度為v，加速度為a1時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：若保持拉力的功率恒定，速度為2v時(shí)，拉力為F，則有：P=F?2v得：則當(dāng)速度為v時(shí)，拉力大小為：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：所以有a2=3a1，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。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.a②.E③.C④.1.5⑤.0.75【解析】（1）[1]滑動(dòng)變阻器采用限流接法，在閉合開(kāi)關(guān)之前防止電表過(guò)載，劃定變阻器滑動(dòng)頭P應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器a處；（2）[2][3][由圖乙可知：電路中的最大電流為0.4A，因此電流表選擇量程為0.6A比較合適，故電流表則E，電源電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，因此電壓表選擇量程為3V比較合適，故電壓表選擇C；（3）[4][5]由圖乙可知，電源的U﹣I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5，則電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，圖象的斜率表示電源內(nèi)阻，所以電源內(nèi)阻為12、①.×10②.220或2.2×102③.A2④.R1⑤.【解析】(2)[1]多用電表的指針在開(kāi)始使用時(shí)是停在最左邊無(wú)窮大刻度的，零刻度在右邊，用“×100”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，即所測(cè)電阻偏小，應(yīng)選用小一檔測(cè)量，故選“×10”擋；[2]用歐姆表測(cè)電阻的讀數(shù)方法為指針示數(shù)乘以倍率，當(dāng)指針指在中央附近時(shí)測(cè)量值較準(zhǔn)確，所以該電阻的阻值約為(3)[3]由電動(dòng)勢(shì)和電阻的阻值知電流最大為所以用電流表A2；[4]滑動(dòng)變阻