2024屆山東省聊城文軒中學(xué)物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

2024屆山東省聊城文軒中學(xué)物理高二上期末經(jīng)典試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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、在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，包含下列四個(gè)步驟：①把長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，用木塊墊高；②把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并固定在小車后面；③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板墊高的一端，連接好電路；④把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，放開小車．正確的操作順序是A.①②③④ B.①②④③C.②①③④ D.①③②④2、如圖所示，在一大小為的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，、兩點(diǎn)的直線距離為，垂直電場(chǎng)方向的距離為。一電荷量為的帶正電粒子從點(diǎn)沿圖中虛線移動(dòng)到點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A.該過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為B.該過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為C.該過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為D.該過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為3、圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，可以判定（）A.粒子帶負(fù)電B.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于N點(diǎn)的電勢(shì)能C.粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D.粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能大于在N點(diǎn)的動(dòng)能4、如圖所示為某靜電除塵裝置的原理圖，廢氣先經(jīng)過(guò)一個(gè)機(jī)械過(guò)濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū)。圖中虛線是某一帶負(fù)電的塵埃（不計(jì)重力）僅在電場(chǎng)力作用下向集塵極遷移并沉積的軌跡，A、B兩點(diǎn)是軌跡與電場(chǎng)線的交點(diǎn)。不考慮塵埃在遷移過(guò)程中的相互作用和電量變化，則以下說(shuō)法正確的是()A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)C.塵埃在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能D.塵埃在A點(diǎn)受到的靜電力小于在B點(diǎn)的受到的靜電力5、如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)。線圈由位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ。在這個(gè)過(guò)程中，線圈中的磁通量()A.是增加的 B.是減少的C.先增加，后減少 D.先減少，后增加6、如圖所示，三根長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于紙面放置，通以大小相同、方向垂直紙面向外的電流，ac⊥bd，且ab＝ad＝ac，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)椋ǎ〢.沿紙面由a向bB.沿紙面由a向cC.垂直于紙面向外D.垂直于紙面向里二、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，某質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)三點(diǎn)，最后停在點(diǎn)。已知，從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)兩個(gè)過(guò)程速度變化量都為，則下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度大小為 B.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為C.質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間為 D.兩點(diǎn)間的距離為8、如圖所示，abc為邊長(zhǎng)為l的等邊三角形，處于紙面內(nèi)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，比荷為的電子以速度v0從a點(diǎn)沿ab方向射入，則A.若速度v0變成原來(lái)的兩倍，則電子的加速度變成原來(lái)的兩倍B.若速度v0變成原來(lái)的兩倍，則電子飛出三角形所用的時(shí)間可能不變C.當(dāng)速度時(shí)，電子將經(jīng)過(guò)c點(diǎn)D.若電子經(jīng)過(guò)c點(diǎn)，則電子的運(yùn)動(dòng)軌跡與bc所在直線相切9、如圖所示，真空中有等量同種點(diǎn)電荷、分別放置在M、N兩點(diǎn)，在MN連線上有對(duì)稱點(diǎn)a、c，MN連線的中垂線上有對(duì)稱點(diǎn)b、d，則下列說(shuō)法正確的是A.在M、N連線的中垂線上，從b到d，各點(diǎn)電勢(shì)都相等B.在M、N連線的中垂線上，從b到d，電勢(shì)先升高后降低C.在M、N連線上，從a到c，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大，電勢(shì)先減小后增加D.在M、N連線上，從a到c，場(chǎng)強(qiáng)逐漸增大，電勢(shì)逐漸升高10、如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以導(dǎo)線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，已知a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則下列敘述正確的是（）A.直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外B.b點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°C.c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零D.d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度跟b點(diǎn)的相同三、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)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡小車所受的阻力。在不掛細(xì)繩和砂桶的情況下，改變木板的傾斜程度，當(dāng)小車能拖動(dòng)紙帶沿木板做__________（選填“勻速直線運(yùn)動(dòng)”或“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”）時(shí)，說(shuō)明已平衡了小車所受的阻力。(2)實(shí)驗(yàn)中，保持砂桶質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)的加速度。如圖所示為該同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，紙帶上的A、B、C為三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.10s，A、B間的距離x1=6.00cm，B、C間的距離x2=6.40cm，則小車的加速度a=__________m/s2。12．（12分）兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖(a)所示的電路測(cè)定值電阻R0、電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，一個(gè)同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V1的測(cè)量數(shù)據(jù)，另一位同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測(cè)量數(shù)據(jù)．并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖(b)所示的兩條U-I圖線．回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)甲、乙兩同學(xué)描繪的圖線，可知（）A．甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)B．甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)C．乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)D．乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)(2)根據(jù)圖(b)，可以求出定值電阻R0＝________Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω．電源的效率η=________（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R=________Ω時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，P最大值=________W（保留三位小數(shù)）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?。唬?）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、D【解析】先組裝器材，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，所以首先把長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，用木塊墊高，然后將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電路；再將紙帶固定在小車尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，最后把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，放開小車，故順序?yàn)棰佗邰冖?，故D正確2、D【解析】電荷量為的帶正電粒子從點(diǎn)沿圖中虛線移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、B【解析】A.根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)受到的力指向凹處可知，粒子受力沿電場(chǎng)線的切線方向，粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；BD.由電場(chǎng)力方向應(yīng)指向軌跡的內(nèi)側(cè)得知，粒子所受電場(chǎng)力方向沿電場(chǎng)線斜向左下方，電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，其電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，則知粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能，故B正確，D錯(cuò)誤；C.M點(diǎn)處的電場(chǎng)線較疏，而N點(diǎn)處電場(chǎng)線較密，則M點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度較小，粒子所受的電場(chǎng)力也較小，故C錯(cuò)誤故選B4、C【解析】根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可分析場(chǎng)強(qiáng)的大小，進(jìn)而判斷塵埃在A、B兩點(diǎn)受到的靜電力的大??；根據(jù)電場(chǎng)方向，可判斷電勢(shì)高低；分析塵埃所受的電場(chǎng)力的方向，確定電場(chǎng)力對(duì)塵埃做功的情況，從而分析出電勢(shì)能的變化情況。【詳解】AD.由圖可知，A點(diǎn)電場(chǎng)線比B點(diǎn)密集，因此A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故塵埃在A點(diǎn)受到的靜電力大于在B點(diǎn)受到的靜電力，故A、D均錯(cuò)誤；BC.由圖可作過(guò)B的等勢(shì)線，交A所在電場(chǎng)線于B′，則可知，B′點(diǎn)靠近正極板，故B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)，因?yàn)樨?fù)電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越小，在電勢(shì)越低的地方電勢(shì)能越大，所以塵埃在B點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能，故B錯(cuò)誤，C正確；故選C。5、D【解析】線圈從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過(guò)程中，磁感線穿過(guò)線圈的條數(shù)減小，故向上的磁通量減小，線圈從位置Ⅱ到位置Ⅲ的過(guò)程中，線圈內(nèi)穿過(guò)的向下的磁通量增加，故磁通量是先減小后增加，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、A【解析】先用安培定則確定三根通電直導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向，利用矢量的疊加分析疊加后磁場(chǎng)大小和方向，從而作出判斷；【詳解】根據(jù)安培定則知：直導(dǎo)線b在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)與直導(dǎo)線d在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)方向相反，大小相等，則合磁場(chǎng)為零；而直導(dǎo)線c在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)，方向沿紙面由a向b，即為沿紙面由a向b，故A正確，BCD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題時(shí)要知道磁感應(yīng)強(qiáng)度既有大小，又有方向，是矢量，它的合成遵循矢量合成的平行四邊形法則二、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、BD【解析】AB．由題意知設(shè)加速度大小為a，根據(jù)速度位移公式得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．質(zhì)點(diǎn)從A到C的時(shí)間為AD間的距離為故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。8、ABD【解析】根據(jù)可知，若速度v0變成原來(lái)的兩倍，則電子的加速度變成原來(lái)的兩倍，故A正確；電子運(yùn)動(dòng)的周期為與速度的大小無(wú)關(guān)，若速度v0變成原來(lái)的兩倍，則軌道半徑加倍，但是電子若都從ac邊射出，軌跡如圖所示：則運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為，則電子飛出三角形所用的時(shí)間不變，故B正確；當(dāng)速度時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)半徑為，則由軌跡圖可知電子不能經(jīng)過(guò)c點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；因電子的軌跡與ab相切，由對(duì)稱可知，若電子經(jīng)過(guò)c點(diǎn)，則電子的運(yùn)動(dòng)軌跡與bc所在直線相切，故D正確。故選ABD考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】此題是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；關(guān)鍵是根據(jù)題目的條件找到粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和圓心的位置，能畫出軌跡圖即可進(jìn)行討論9、BC【解析】根據(jù)等量同種電荷周圍電場(chǎng)分布情況：中垂線上上下電場(chǎng)線方向相反，根據(jù)電場(chǎng)線方向判斷電勢(shì)高低．a(chǎn)、c兩點(diǎn)關(guān)于中垂線對(duì)稱，電勢(shì)相等，電荷在這兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等【詳解】等兩同種電荷周圍電場(chǎng)線分布如圖所示：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，在MN連線的中垂線上，O點(diǎn)電勢(shì)最高．故從b到d，電勢(shì)先升高后降低，故A錯(cuò)誤，B正確；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，在MN連線的上，O點(diǎn)電勢(shì)最低，根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況和對(duì)稱性可知，a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，故從a到c，電勢(shì)先減小后增加，根據(jù)電場(chǎng)線疏密可知，從a到c，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大，故C正確，D錯(cuò)誤．所以BC正確，AD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況，抓住對(duì)稱性進(jìn)行分析10、AB【解析】A．由a點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零知，該電流在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向左，大小為1T，由安培定則知直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外。A正確；B．通電導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)豎直向上，根據(jù)平行四邊形定則可知b點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°，B正確；C．通電導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)水平向右，所以c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度2T，方向向右。C錯(cuò)誤；D．通電導(dǎo)線在d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可知d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向下，與B的夾角為45°，D錯(cuò)誤。故選AB。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.勻速直線運(yùn)動(dòng)②.0.40【解析】(1)[1]平衡摩擦力需要使重力沿斜面向下的分力等于阻力，合力為零，故需使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)[2]小車的加速度12、①.AD②.2Ω③.1.5V④.1.0Ω⑤.66.7%⑥.3.0⑦.0.188【解析】(1)[1]從電路連接可以看出，電流表A的讀數(shù)增大時(shí)，電壓表V1的讀數(shù)減小，電壓表V2的讀數(shù)增大，甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖像的，乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖像的，故AD正確。故選AD。(2)[2]定值電阻的U-I圖線是正比圖線，斜率表示電阻[3]由圖示甲所示圖像可知，電源U-I圖像與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5，則電源電動(dòng)勢(shì)[4]電源內(nèi)阻[5]此時(shí)電流為0.5A，路端電壓為1.0V，所以電源效率為(3)[6][7]將定值電阻與電源看成等效電源，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值與