2024屆吉林省吉林市普通高中物理高二第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2024屆吉林省吉林市普通高中物理高二第一學(xué)期期末調(diào)研試題考生須知：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(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、如圖所示，一圓筒繞其中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個(gè)物體與圓筒一起運(yùn)動(dòng)，相對筒無滑動(dòng)，物體所受向心力是（）A.物體的重力 B.筒壁對物體的彈力C.筒壁對物體的靜摩擦力 D.物體所受重力與彈力的合力2、首先采用“理想實(shí)驗(yàn)”研究運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系的科學(xué)家是A.伽利略 B.牛頓C.開普勒 D.亞里士多德3、如圖所示，直線OAC的某一直線電源的總功率隨總電流變化的曲線，拋物線OBC為同一電源內(nèi)部消耗的功率隨總電流的變化曲線，若A、B對應(yīng)的橫坐標(biāo)為1.5，則下面判斷正確的是（）A.線段AB表示的功率為2.25WB.電源的電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻為1.5ΩC.電流為2A時(shí)，電源的輸出功率最大D.電流為1A時(shí)，路端電壓為1V4、如圖所示，、兩點(diǎn)相距，，與電場線方向的夾角，求、兩點(diǎn)間的電勢差為（）A. B.C. D.5、靜電噴涂時(shí)，噴槍噴出涂料微粒帶電，在帶正電被噴工件的靜電作用下，向被噴工件運(yùn)動(dòng)，最后吸附在其表面．在涂料微粒向工件靠近的過程中()A.涂料微粒帶正電B.離工件越近所受庫侖力越小C.電場力對涂料微粒做負(fù)功D.涂料微粒的電勢能減小6、電容器是一種常用的電子元件．對電容器認(rèn)識(shí)正確的是（）A.電容器的電容表示其儲(chǔ)存電荷的能力B.電容器兩電極正對面積越大，電容越小C.電容器兩電極的距離越遠(yuǎn)，電容越大D.電容的常用單位有μF和pF，1μF=103pF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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，O為ab邊的中點(diǎn)，在O處有一粒子源沿紙面內(nèi)不同方向、以相同的速率不斷向磁場中釋放相同的帶正電的粒子，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，直角邊ab長為，不計(jì)重力和粒子間的相互作用力．則A.粒子能從bc邊射出的區(qū)域長度為B.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為C.若粒子從bc邊射出，則入射方向與Ob的夾角一定小于D.從ac邊射出的粒子中，沿Oa方向射入磁場的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短8、霍爾式位移傳感器的測量原理如圖所示，有一個(gè)沿z軸方向的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝B0＋kz（B0、k均為常數(shù)），將傳感器固定在物體上，保持通過霍爾元件的電流I不變（方向如圖中箭頭所示），當(dāng)物體沿z軸方向移動(dòng)時(shí)，由于位置不同，霍爾元件在y軸方向上的上、下表面的電勢差U也不同。則（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，上、下表面的電勢差U越大B.k越大，傳感器靈敏度越大C.若圖中霍爾元件是電子導(dǎo)電，則上表面電勢高于下表面電勢D.電流I取值越大，上、下表面的電勢差U越小9、兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)閍→bC.金屬棒的速度為v時(shí)，所受的按培力大小為F=D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少10、兩電荷量分別為和的點(diǎn)電荷放在軸上的兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢隨變化的關(guān)系如圖所示,其中兩點(diǎn)的電勢為零，段中點(diǎn)電勢最高，則A.為正電荷，為負(fù)電荷B.電荷量大于的電荷量C.間場強(qiáng)方向沿軸正方向D.將一負(fù)點(diǎn)電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)為了測量某燈泡內(nèi)阻，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）首先用多用電表進(jìn)行粗測，下列操作步驟正確的是_____A．甲圖，機(jī)械調(diào)零過程中，紅黑表筆短接B．乙圖，對燈泡電阻進(jìn)行測量C．丙圖，利用所示旋鈕進(jìn)行歐姆調(diào)零D．丁圖，實(shí)驗(yàn)完成后，擋位調(diào)至所示位置（2）.選擇×10Ω擋位，在正確的操作步驟下，測量燈泡電阻，測量結(jié)果如圖戊所示，燈泡的電阻為________Ω（3）接下來用如圖所示的實(shí)物圖來測量小燈泡的伏安特性曲線，請根據(jù)實(shí)物圖畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_________12．（12分）某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池，他們測量這種電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響．實(shí)驗(yàn)器材如圖所示①測量E和r實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式___________，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，得出E和r②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果影響，請?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路_________③實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖像如圖中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動(dòng)勢___________（填“增大”“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻________（填“增大”“減小”或“不變”）曲線（c）對應(yīng)的電源電動(dòng)勢E=_____________V，內(nèi)阻r=____________Ω，當(dāng)外電路總電阻為2500Ω時(shí)，該電源的輸出功率P=_____________mW.（均保留三位有效數(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明、方程式和演算步驟。13．（10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(shí)，軌道受到的壓力大小14．（16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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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的大小；（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）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(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.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，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(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】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，則合力指向圓心，物體受重力豎直向下，彈力指向圓心，靜摩擦力豎直向上，所以物體所受向心力是筒壁對物體的彈力，則B正確；ACD錯(cuò)誤；故選B2、A【解析】A、伽利略設(shè)想了理想斜面實(shí)驗(yàn),推導(dǎo)出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,開創(chuàng)了理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法,研究了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.所以A選項(xiàng)是正確的;B、牛頓在伽利略等人研究成果的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)了三大定律和萬有引力定律.故B錯(cuò)誤;C、開普勒提出來萬有引力三大定律;揭示了天體的運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、亞里士多德是古希臘的哲學(xué)家、天文學(xué)家等,主要方法是思辨.故D錯(cuò)誤;故選A3、A【解析】根據(jù)電源的總功率P=EI，由C點(diǎn)的坐標(biāo)求出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻；AB段表示外電路的功率，再求解AB段表示的功率【詳解】B項(xiàng)：電源的總功率P=EI，C點(diǎn)表示I=3A，P=9W，則電源的電動(dòng)勢：,由圖看出，C點(diǎn)表示外電路短路，電源內(nèi)部熱功率等于電源的總功率，則有：P=I2r，代入解得：r=1Ω，故B錯(cuò)誤；A項(xiàng)：AB段表示的功率為：PAB=EI′-I′2r=3×1.5-1.52×1（W）=2.25W，故A正確；C項(xiàng)：電源的輸出功率：P=EI-I2r=2I-I2=-（I-1）2+1，故當(dāng)I=1A時(shí)輸出功率最大，為1W，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：根據(jù)U=E-Ir=3-I，當(dāng)I=1A時(shí)，U最大，為2V，故D錯(cuò)誤故應(yīng)選：A【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵在于：（1）理解電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的涵義；（2）分清三種功率及其關(guān)系：電源的總功率P總=EI，電源內(nèi)部發(fā)熱功率P熱=I2r，外電路消耗功率P外=UI=I2R，且根據(jù)能量關(guān)系得P總=P外+P熱4、B【解析】由圖示可知，BA方向與電場線方向間的夾角為60°，BA兩點(diǎn)沿電場方向的距離：d=Lcos60°BA兩點(diǎn)間的電勢差：UBA=Ed=ELcos60°=100×0.1×cos60°V=5VAB間的電勢差：UAB=-UBA=-5V；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A不符合題意；B，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B符合題意；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C不符合題意；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D不符合題意5、D【解析】由圖知，工件帶正電，則在涂料微粒向工件靠近的過程中，涂料微粒帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；離工件越近，根據(jù)庫侖定律得知，涂料微粒所受庫侖力越大，B錯(cuò)誤；涂料微粒所受的電場力方向向左，其位移方向大體向左，則電場力對涂料微粒做正功，其電勢能減小，C錯(cuò)誤，D正確．故選D考點(diǎn)：電勢能；靜電現(xiàn)象的解釋【名師點(diǎn)睛】本題抓住異種電荷相互吸收，分析涂料微粒的電性．根據(jù)電場力做功正負(fù)判斷電勢能的變化情況6、A【解析】A．電容器的電容表示其儲(chǔ)存電荷的能力，選項(xiàng)A正確；BC．根據(jù)，電容器兩電極正對面積越大，電容越大；電容器兩電極的距離越遠(yuǎn)，電容越小，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．電容的常用單位有μF和pF；1μF=106pF，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，求出粒子軌道半徑與粒子轉(zhuǎn)過的圓心角，然根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式求出粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間【詳解】ABC．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：粒子在bc邊可以從b點(diǎn)射出，最高點(diǎn)在P點(diǎn)．根據(jù)可得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)半徑，ab邊長為，根據(jù)幾何知識(shí)可得，粒子恰好與ac邊相切時(shí)，恰好從P點(diǎn)射出，，P為bc中點(diǎn)，，粒子運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間，且粒子與Ob方向的夾角可以大于，故AB正確，C錯(cuò)誤；D．若粒子從ac邊射出，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短時(shí)，弧長所對應(yīng)的弦長最短，如上圖，粒子從aQ的中點(diǎn)E射出時(shí)弦最短為L，故D錯(cuò)誤所以AB正確，CD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解答此題的關(guān)鍵是找出運(yùn)動(dòng)最長和最短時(shí)間的圓的運(yùn)動(dòng)軌跡，注意數(shù)學(xué)知識(shí)求解8、ABC【解析】AD．最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有電流的微觀表達(dá)式為I=nqvS=nqvbc所以B越大，上、下表面的電勢差U越大。電流越大，上、下表面的電勢差U越大。故A正確，D錯(cuò)誤。B．k越大，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=B0+kz，知B隨z的變化越大，根據(jù)．知，U隨z的變化越大，即傳感器靈敏度（）越高。故B正確。C．霍爾元件中移動(dòng)的是自由電子，根據(jù)左手定則，電子向下表面偏轉(zhuǎn)，所以上表面電勢高。故C正確。故選ABC。9、AC【解析】A、金屬棒剛釋放時(shí)，彈簧處于原長，彈力為零，又因此時(shí)速度為零，沒有感應(yīng)電流，金屬棒不受安培力作用，金屬棒只受到重力作用，其加速度應(yīng)等于重力加速度，故A正確；B、金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，在金屬棒上電流方向向右，流過電阻R的電流方向?yàn)?，故B錯(cuò)誤；C、金屬棒速度為時(shí)，安培力大小為，，由以上兩式得：，故C正確；D、金屬棒下落過程中，由能量守恒定律知，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動(dòng)能（速度不為零時(shí)）以及電阻R上產(chǎn)生的熱量，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】釋放瞬間金屬棒只受重力，加速度為．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．由安培力公式、歐姆定律和感應(yīng)電動(dòng)勢公式推導(dǎo)安培力的表達(dá)式．金屬棒下落過程中，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動(dòng)能（金屬棒速度不是零時(shí)）和電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能；本題考查分析、判斷和推導(dǎo)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體的加速度、安培力、能量轉(zhuǎn)化等問題的能力，是一道基礎(chǔ)題10、ABD【解析】φ-x圖象的斜率等于電場強(qiáng)度E．根據(jù)兩點(diǎn)電荷連線的電勢高低的分布如圖所示，由于沿著電場線電勢降低，可知兩點(diǎn)電荷的電性．根據(jù)功能關(guān)系分析電場力做功的正負(fù)【詳解】A、B項(xiàng)：由圖知無窮遠(yuǎn)處的電勢為0，A點(diǎn)的電勢為零，由于沿著電場線電勢降低，所以O(shè)點(diǎn)的電荷q1帶正電，M點(diǎn)電荷q2帶負(fù)電，由于A點(diǎn)距離O比較遠(yuǎn)而距離M比較近，所以q1電荷量大于q2的電荷量，故A、B正確；C項(xiàng)：由N到C過程電勢升高，則說明場強(qiáng)沿x軸的反方向，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：N→D段中，電勢先高升后降低，所以場強(qiáng)方向先沿x軸負(fù)方向，后沿x軸正方向，將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功，故D正確故選ABD【點(diǎn)睛】本題考查電勢與場強(qiáng)間的關(guān)系，要注意明確電勢為零處，電場強(qiáng)度不一定為零．電荷在電場中與電勢的乘積為電勢能．電場力做功的正負(fù)決定電勢能的增加與否三、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，不要求寫出演算過程。11、①.C②.26③.【解析】（1）甲圖，機(jī)械調(diào)零過程中，不需要紅黑表筆短接，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；乙圖，對燈泡電阻進(jìn)行測量時(shí)手不能與表筆的金屬部分接觸，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；丙圖，利用所示旋鈕進(jìn)行歐姆調(diào)零，選項(xiàng)C正確；丁圖，實(shí)驗(yàn)完成后，擋位應(yīng)調(diào)至交流電壓最大檔，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.（2）燈泡的電阻：2.6×10Ω=26Ω（3）電路如圖；12、①.U=E-Ir②.③.不變④.增大⑤.0.975⑥.478⑦.0.268【解析】①測量E和r的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式U="E-Ir"，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，U-I圖像與縱軸截距等于電源電動(dòng)勢E，圖線斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻r②由于將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響，所以把電流表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后與電源開關(guān)構(gòu)成閉合回路，電壓表并聯(lián)在電源和開關(guān)兩端，實(shí)物圖如圖所示③圖線與縱軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為電動(dòng)勢，由圖象可知，圖象與縱軸的交點(diǎn)縱坐標(biāo)不變，所以電動(dòng)勢不變；圖線斜率的絕對值即為內(nèi)阻，由圖象可知，（a）（b）（c）（d）圖象斜率的絕對值變大