2024屆吉林省吉化一中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

2024屆吉林省吉化一中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)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、如圖所示，某區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一正方形剛性線圈，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，匝數(shù)為n，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，線圈有一半在磁場(chǎng)內(nèi)。某時(shí)刻，線圈中通過(guò)大小為I的電流，則此線圈所受安培力的大小和方向?yàn)椋ǎ〢.，水平向右 B.，水平向左C.，水平向右 D.，水平向左2、如圖所示，一閉合直角三角形線框abc以速度v勻速向右穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)寬度大于ac邊的長(zhǎng)度．從bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，到a點(diǎn)離開磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流的情況（以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍┦窍聢D中的（）A. B.C. D.3、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的敘述正確的是A.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)就是單位電荷受到的電場(chǎng)力B.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力成正比C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)有無(wú)檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)D.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向4、在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義式B=F/IL中，有關(guān)各物理量間的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）A.B由F、I和L決定 B.F由B、I和L決定C.I由B、F和L決定 D.L由B、F和I決定5、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線，下列說(shuō)法中不正確的是（）A.磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向B.磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小C.磁感線是一系列不閉合的曲線D.磁感就強(qiáng)度是既有大小、又有方向的矢量6、如圖所示，質(zhì)量m＝0.75kg的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為30°、寬度L＝1m的光滑絕緣框架上，磁場(chǎng)方向垂直于框架平面向下(磁場(chǎng)僅存在于絕緣框架內(nèi))。右側(cè)回路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝8V、內(nèi)阻r＝1Ω，額定功率為6W、額定電壓為2V的電動(dòng)機(jī)M正常工作。取重力加速度大小g＝10m/s2，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A.1T B.1.25TC.1.5T D.2T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、如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上，有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量均相同的正負(fù)離子(不計(jì)重力)，從點(diǎn)O以相同的速率先后射入磁場(chǎng)中，入射方向與邊界成θ角，則正負(fù)離子在磁場(chǎng)中()A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B.運(yùn)動(dòng)軌道的半徑相同C.重新回到邊界時(shí)速度的大小和方向相同D.重新回到邊界位置與O點(diǎn)距離相等8、物體做變速直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示，關(guān)于物體t1=1s和t2=3s時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況，下列判斷正確的是（）A.速度方向相同 B.速度方向相反C.加速度大小相同 D.加速度大小不同9、相距為d的兩根固定的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，下端接有如圖所示電路，導(dǎo)軌間充滿垂直導(dǎo)軌平面的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量均勻分布的金屬棒水平擱置在平行金屬導(dǎo)軌頂端并與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒質(zhì)量為m，其在導(dǎo)軌間的電阻為R。當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，金屬棒被豎直彈高h(yuǎn)，金屬棒被豎直彈高時(shí)棒身始終保持水平，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，不計(jì)其它阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A.磁感強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向外B.金屬棒的最大速度為C.磁場(chǎng)對(duì)金屬棒的安培力做的正功D.電流對(duì)金屬棒做功為mgh10、一個(gè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果又能垂直進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度是原來(lái)2倍的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則（）A.粒子的速率加倍，周期減半；B.粒子的速率不變，周期減半C.粒子的速率不變，軌道半徑減半D.粒子的速率減半，軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的1/4三、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）濰坊高鐵北站于2018年12月26日正式投入使用，啟用前安裝電磁設(shè)備時(shí)，為減少地磁場(chǎng)的影響，技術(shù)人員用霍爾元件做成的設(shè)備測(cè)地磁場(chǎng)B的大小和方向，該設(shè)備的示意圖如圖所示，設(shè)備的MN端邊沿東西方向、NQ沿南北方向置于水平地面上，通入沿NQ自南向北方向的恒定電流I后，電壓表有讀數(shù)；以MN為軸，緩慢向上抬高PQ端，電壓表示數(shù)發(fā)生變化，當(dāng)它與地面成85°角時(shí)，電壓表讀數(shù)最大為U．若該霍爾元件的載流子M為自由電子，電量為e，單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)為n，MN和PQ兩端的截面積均為s，MN＝PQ＝d．則該處的地磁場(chǎng)B＝_____；方向_____；該元件電勢(shì)高的一側(cè)是_____（填“MP”或“NQ”）。12．（12分）如圖所示,當(dāng)可變電阻R調(diào)到20Ω,電流表的讀數(shù)為0.3A,當(dāng)可變電阻R調(diào)到10Ω,電流表的讀數(shù)為0.4A,則電源的電動(dòng)勢(shì)E=____________V,內(nèi)阻r=____________Ω。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）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14．（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）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、D【解析】導(dǎo)線在磁場(chǎng)內(nèi)有效長(zhǎng)度為，故該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為電流在磁場(chǎng)中方向往上，根據(jù)左手定則，可判斷出安培力方向?yàn)樗较蜃?。故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、A【解析】線框從開始進(jìn)入到全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，磁通量向里增大，則由楞次定律可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)：E=BLv，隨有效長(zhǎng)度的減小而減小，所以感應(yīng)電流i隨有效長(zhǎng)度的減小而減??；線框全部在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，沒有磁通量的變化，所以沒有電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流；線框離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，磁通量不斷減小，由楞次定律可知，電流沿順時(shí)針方向；感應(yīng)電流i隨有效長(zhǎng)度的減小而減小A．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、C【解析】電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小在數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小，故A錯(cuò)誤．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān)，不能說(shuō)電場(chǎng)強(qiáng)度與放在該點(diǎn)的電荷所受到的電場(chǎng)力的大小成正比，故B錯(cuò)誤，C正確；電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是正的檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向，故D錯(cuò)誤；故選C.4、B【解析】公式中B表示磁感應(yīng)強(qiáng)度，有磁場(chǎng)自身的因素決定；I為導(dǎo)體棒中的電流，由電路決定；L為導(dǎo)體棒的有效長(zhǎng)度，由導(dǎo)體棒及其放在磁場(chǎng)中的形式?jīng)Q定；F為導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中受到的安培力，由B、I、L共同決定，故ACD錯(cuò)誤，B正確.5、C【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，通過(guò)電流元垂直放置于磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力與電流元的比值來(lái)定義磁感應(yīng)強(qiáng)度．比值與磁場(chǎng)力及電流元均無(wú)關(guān)．磁感線是形象描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與方向，但它不是實(shí)際存在的【詳解】A.磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁感線強(qiáng)度的方向，故A正確；B.磁感線的疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，故B正確；C.磁感線是從N極發(fā)出，從S極進(jìn)入的閉合曲線，故C錯(cuò)誤；D.磁感應(yīng)強(qiáng)度既有大小、又有方向，是矢量．故D正確，本題選擇錯(cuò)誤答案，故選C6、B【解析】電動(dòng)機(jī)上的電流為：內(nèi)電壓為：U內(nèi)=8V-2V=6V則電源電流為：則磁場(chǎng)中導(dǎo)線的電流為I′=6A-3A=3A根據(jù)平衡條件：BIL=mgsin30°得：A．1T，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．1.25T，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．1.5T，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．2T，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。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】A.根據(jù)左手定則可以判斷，兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡不同，轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角不同，但是運(yùn)動(dòng)周期相同，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，A錯(cuò)誤B.根據(jù)可知，粒子運(yùn)動(dòng)半徑相同，B正確C.因?yàn)閺耐贿吔缟淙耄謴南嗤吔缟涑?，所以出射角等于入射角，且洛侖茲力時(shí)刻與速度垂直，不做功，所以出射速度大小與入射速度相同，C正確D.根據(jù)題意可知，重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離，相同，D正確8、BC【解析】本題考查了變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線斜率表示加速度【詳解】AB．由運(yùn)動(dòng)的圖像可知物體t1＝1s和t2＝3s時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度方向相反，故A項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤、B項(xiàng)說(shuō)法正確；CD．t1=1s和t2=3s時(shí)v-t圖線斜率相同，v-t圖線斜率表示加速度，即加速度方向相同，故C項(xiàng)說(shuō)法正確、D項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；9、BC【解析】A．無(wú)論磁場(chǎng)方向是垂直平面向外還是向里，只要閉合S，根據(jù)楞次定律可知金屬棒一定受到豎直向上的安培力，所以無(wú)法判斷磁場(chǎng)方向，A錯(cuò)誤；B．金屬棒被彈開后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為h，則根據(jù)，可知金屬棒的最大速度為：，B正確；C．金屬棒的機(jī)械能增大，故安培力對(duì)金屬棒做正功，C正確；D．系統(tǒng)除了金屬棒的機(jī)械能增加mgh之外，還有焦耳熱產(chǎn)生，故電流對(duì)金屬棒做的功大于mgh，D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】AD、帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功，所以粒子進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度是原來(lái)2倍的勻強(qiáng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)速率不變；故AD錯(cuò)誤B、由以上分析知粒子的速率不變，由可知，粒子運(yùn)動(dòng)的周期減半；故B正確C、由以上分析知粒子的速率不變，由可知，粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑減半；故C正確故選BC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、①.②.與地面成5°斜向下③.MP【解析】[1]當(dāng)電子受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力相等時(shí)，電壓達(dá)到穩(wěn)定，此時(shí)有電流的微觀表達(dá)式為解得[2]由于當(dāng)時(shí)電壓最大為U，此時(shí)磁場(chǎng)方向與霍爾元件垂直，即地磁場(chǎng)方向與地面成5°斜向下；[3]由與載流子為電子，由左手定則可知，電子朝NQ板聚集，即電勢(shì)較高的一側(cè)為MP。12、①.12②.20【解析】[1][2]由閉合回路歐姆定律可得（R表示外電路總電阻）故當(dāng)可變電阻R調(diào)到20Ω,電流表的讀數(shù)為0.3A時(shí)有A當(dāng)可變電阻R調(diào)到10Ω,電流表的讀數(shù)為0.4A時(shí)有A聯(lián)立兩式可得V，Ω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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則