2024屆河北省行唐縣第三中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆河北省行唐縣第三中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考試題考生須知：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(qǐng)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(hào)。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(wú)效。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、英國(guó)物理學(xué)家法拉第引入了“電場(chǎng)”和“磁場(chǎng)”的概念，并用畫電場(chǎng)線和磁感線的方法來(lái)描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)，為經(jīng)典電磁學(xué)理論的建立奠定了基礎(chǔ)．下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A.電荷和電荷．通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的B.磁極和磁極．磁極和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的C.電場(chǎng)線和電場(chǎng)線不可能相交，磁感線和磁感線可能相交D.通過(guò)實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)線和磁感線的存在2、做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間水平距離的決定因素是（）A.物體下落的高度和初速度 B.物體下落的高度C.物體的初速度 D.物體的質(zhì)量和初速度3、如圖是一火警報(bào)警電路的示意圖，其中R3為用某種材料制成的傳感器，這種材料的電阻率隨溫度的升高而增大。值班室的顯示器為電路中的電流表，電源兩極之間接一報(bào)警器。當(dāng)傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是（）A.I變大，U變大B.I變小，U變小C.I變大，U變小D.I變小，U變大4、靜電屏蔽也不是什么高科技，小明想起課本上提到過(guò)一種新興的發(fā)電技術(shù)——磁流體發(fā)電。如下圖為磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖，平行導(dǎo)體電極之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束含有大量正、負(fù)帶電粒子的電離氣體噴入磁場(chǎng)，兩極間就會(huì)產(chǎn)生電壓。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電離氣體在兩極間穿過(guò)的速度為v，兩極間距為d，則下列小明對(duì)如圖所示的磁流體發(fā)電機(jī)的說(shuō)法中，正確的是A.上極為電源的正極B.帶電粒子在兩極間運(yùn)動(dòng)時(shí)只受到磁場(chǎng)力的作用C.在接有用電器之后，兩極間的電壓為BdvD.在接有用電器之后，要維持電離氣體勻速通過(guò)兩極間的區(qū)域，則需要左右存在一個(gè)確定的壓力差5、下列說(shuō)法不正確的是（）A.牛頓定律適用于宏觀、低速、弱作用力領(lǐng)域B.17世紀(jì)，牛頓把天空中的現(xiàn)象與地面上的現(xiàn)象統(tǒng)一起來(lái)，成功的解釋了天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C.牛頓巧妙的利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出了引力常量G=6.67×10-11N.m2/KgD.一旦測(cè)出了引力常量，就可以算出地球的質(zhì)量6、下列說(shuō)法正確的是（）A.電荷處在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越大B.電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方，電勢(shì)越高C.電勢(shì)降落的方向必定是場(chǎng)強(qiáng)的方向D.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零二、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、英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓首次制成質(zhì)譜儀，并用此對(duì)同位素進(jìn)行了研究，若速度相同的三個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）由左端射入質(zhì)譜儀的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A.三個(gè)帶電粒子都帶負(fù)電B.速度選擇器的極板帶負(fù)電C.三個(gè)粒子通過(guò)狹縫時(shí)速率等于D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小8、某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系上，如圖中的a、b、c所示，根據(jù)圖線可知A.反映電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr變化的圖線是aB.電源電動(dòng)勢(shì)是4VC.電源內(nèi)阻是2ΩD.當(dāng)電流為0.5A時(shí)，外電阻一定為6Ω9、如圖，長(zhǎng)為的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一小球（小球可視為質(zhì).點(diǎn)）在O點(diǎn)正下方距O點(diǎn)處的P點(diǎn)固定一小釘子，現(xiàn)將小球拉至A點(diǎn)，使細(xì)線與豎直方向間夾角為（很?。?，然后由靜止釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)為B，點(diǎn)C（圖中未標(biāo)出）是小球能夠到達(dá)的左方最高位置.A、B、P、O在同一豎直平面內(nèi)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的有A.點(diǎn)C與點(diǎn)A等高 B.點(diǎn)C在點(diǎn)A上方C.小球擺動(dòng)的周期為 D.小球擺動(dòng)的周期為10、如圖所示,水平放置的兩塊平行金屬板,充電后與電源斷開.金屬板間存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子(不計(jì)重力及空氣阻力),以水平速度射入場(chǎng)區(qū),恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng).則(

).A.粒子一定帶正電B.若僅將板間距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡偏向下極板C.若將磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,粒子仍將做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.若撤去電場(chǎng),粒子在板間運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間可能是三、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）某同學(xué)用多用電表測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下操作：他先用多用表進(jìn)行粗測(cè)，選用×100檔測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度偏小。為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到__________檔（填“×10”或“×1k”）。換檔后進(jìn)行正確操作，測(cè)量電壓表電阻時(shí)多用電表表盤的示數(shù)如圖，則該電壓表內(nèi)阻是_________kΩ。12．（12分）水的電阻率是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一，國(guó)標(biāo)（GB/T）規(guī)定純凈水在25℃時(shí)電阻率應(yīng)不低于17Ω·m。某同學(xué)為測(cè)量25℃時(shí)純凈水的電阻率是否達(dá)標(biāo)，用實(shí)驗(yàn)測(cè)定的器材有：一內(nèi)徑均勻、裝有待測(cè)純凈水的圓柱形玻璃管（其側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)純凈水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞，右活塞固定，左活塞可自由移動(dòng)，活塞電阻可忽略不計(jì)），電源（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻不可忽略），電流表A（量程lmA，內(nèi)阻不計(jì)），電阻箱R（最大阻值9999Ω），單刀雙擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干，游標(biāo)卡尺，刻度尺。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，步驟如下：A．用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑d；B．向玻璃管內(nèi)注滿純凈水，并用刻度尺測(cè)量水柱長(zhǎng)度L；C．把S撥到1位置，記錄電流表A的示數(shù)；D．把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電流表示數(shù)不變，記錄電阻箱的阻值R；E．改變玻璃管內(nèi)水柱長(zhǎng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D，記錄每一次水柱長(zhǎng)度L和電阻箱阻值R；F，斷開S，整理好器材。（1）測(cè)玻璃管內(nèi)徑d時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙，則d=___________cm。（2）利用記錄的多組水柱長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的R-L關(guān)系圖象，則實(shí)驗(yàn)測(cè)出純凈水的電阻率ρ=___________Ω·m（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、B【解析】A．電荷和電荷之間是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生相互作用，而通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．磁極和磁極．磁極和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，選項(xiàng)B正確；C．電場(chǎng)線和電場(chǎng)線不可能相交，磁感線和磁感線也不可能相交，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．磁感線和電場(chǎng)線都是人們假想的曲線，實(shí)際上電場(chǎng)線和磁感線都是不存在的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，二者具有同時(shí)性，根據(jù)位移時(shí)間公式列式分析【詳解】平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，由h=gt2得：t=，則水平距離x=v0t=v0，則物體的落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間水平距離的決定因素是物體下落的高度h和初速度v0，故選A.3、A【解析】發(fā)生火情時(shí)，溫度升高，電阻率增大，根據(jù)電阻定律：可知阻值變大，根據(jù)“串反并同”的規(guī)律可知，電流表示數(shù)和報(bào)警器兩端電壓都是與“并”的物理量，所以變化與變化相同，均增大，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】A．由左手定則可知，正離子向下偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)離子偏轉(zhuǎn)使得兩極板帶電后，兩極間就存在靜電場(chǎng)，因此離子還受到靜電力的作用，故B錯(cuò)誤；C．由qvB-qE場(chǎng)=0E=U開=E場(chǎng)d可知，該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E=Bdv則通電后，兩極板間電壓為U=E-Ir，其中r為該發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻，故C錯(cuò)誤；D．通電后，發(fā)電機(jī)內(nèi)部的電流由負(fù)極指向正極，即向下，由左手定則可知，電離氣體會(huì)受到向左的安培力，因此需要左側(cè)的氣體壓力大于右側(cè)的氣體壓力，才能維持電離氣體向右勻速通過(guò)兩極板間區(qū)域，故D正確。故選D。5、C【解析】牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于宏觀、低速、弱作用力領(lǐng)域，不適用微觀、高速、強(qiáng)相互作用，A正確；根據(jù)牛頓對(duì)萬(wàn)有引力的研究史，B正確；卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出了引力常量G=6.67×10-11N.m2/Kg，C錯(cuò)誤；由萬(wàn)有引力公式，，D正確；6、D【解析】A．負(fù)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大，正電荷在高電勢(shì)處電勢(shì)能大，故A錯(cuò)誤；B．電勢(shì)的高低與電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)一定降低，但電勢(shì)降落的方向不一定是場(chǎng)強(qiáng)的方向，應(yīng)該是電勢(shì)降落最快的方向才是場(chǎng)強(qiáng)的方向，故C錯(cuò)誤；D．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部，原電場(chǎng)與感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)完全抵消，場(chǎng)強(qiáng)處處為零，故D正確。故選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、CD【解析】A．由圖可知，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．在平行金屬板中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力方向向下，粒子帶正電，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電，故B錯(cuò)誤；C．粒子能通過(guò)狹縫，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE解得故C正確；D.粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得解得：可見，由于v是一定的，B2不變，半徑r越大，則越小，故D正確。故選：CD。8、BCD【解析】A．根據(jù)直流電源總功率PE=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI-I2r，可知反映Pr變化的圖線是c，反映PE變化的是圖線a，反映PR變化的是圖線b，故A錯(cuò)誤；B．圖線a的斜率等于電源的電動(dòng)勢(shì)，由得到，故B正確；C．由圖，當(dāng)I=2A時(shí)，Pr=8W，由公式Pr=I2r得，r=2Ω，故C正確；D．當(dāng)電流為0.5A時(shí)，由圖讀出電源的功率PE=2W；由代入得到R=6Ω，故D正確。故選BCD。9、AD【解析】AB．小球擺動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩側(cè)最高點(diǎn)動(dòng)能均零，故重力勢(shì)能也相等，故最大高度相同，即點(diǎn)C與點(diǎn)A等高，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．小球B→A→B的時(shí)間為小球B→C→B的時(shí)間為故小球擺動(dòng)的周期為故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、CD【解析】粒子無(wú)論帶何種電荷，電場(chǎng)力與洛倫茲力大小都相等，且Eq=qvB，故A錯(cuò)誤；當(dāng)將板間距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，場(chǎng)強(qiáng)變小，Eq＜qvB

粒子運(yùn)動(dòng)軌跡偏向極板；當(dāng)粒子為正電荷時(shí)，偏向上極板；當(dāng)粒子為負(fù)電荷時(shí)，偏向下極板，故B錯(cuò)誤；據(jù)Eq=qvB

可知，將磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，二力依然平衡，所以粒子仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確當(dāng)撤去電場(chǎng)，粒子可能在極板間做半圓周運(yùn)動(dòng)再出磁場(chǎng)，據(jù)在磁場(chǎng)的圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=，粒子在板間運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間可能是，故D正確．故選CD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).×1k(2).22.0【解析】[1][2]．先用×100檔測(cè)量電阻Rx時(shí)，表頭指針向右偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，說(shuō)明所測(cè)電阻阻值較大，所選擋位太小，為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，應(yīng)換用×1k檔，換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，由圖可知，電阻的阻值讀數(shù)為：22×1kΩ=22.0kΩ；12、①.3.00②.18【解析】（1）[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：3.0cm=30mm，游標(biāo)尺上示數(shù)：0×0.1mm=0.0mm，所以最終讀數(shù)為：30mm+0.0mm=30.0mm=3.00cm；（2）[