2024屆陜西省銅川市物理高二第一學期期末考試試題含解析

2024屆陜西省銅川市物理高二第一學期期末考試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在物理學發(fā)展過程中，許多科學家做出了杰出的貢獻，下列說法正確的是A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流間的相互作用規(guī)律B.伽利略提出了行星運動定律后，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C.安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說D.法拉第觀察到，在通有恒定電流靜止導線附近的固定導線圈中，會出現(xiàn)感應電流2、1797年至1798年，英國物理學家卡文迪許完成了一項偉大的實驗——在實驗室中完成了測量兩個物體之間萬有引力的實驗，他把這項實驗說成是“稱地球的重量”（嚴格地說應是“測量地球的質(zhì)量”），在這個實驗中首次測量出了A.地球表面附近的重力加速度B.月球的公轉(zhuǎn)周期C.月球的質(zhì)量D.引力常量3、下列關(guān)于電場線和磁感線的說法中，正確的是()A.電場線和磁感線都是電場或磁場中實際存在的線B.磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復雜電場中的電場線是可以相交的C.靜電場中的電場線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D.電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力越大；磁感線分布較密的地方,同一通電導線所受的磁場力也越大4、兩個質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b，以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入圓形勻強磁場區(qū)域，其運動軌跡如圖所示．不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A.a粒子帶正電，b粒子帶負電B.a粒子在磁場中所受洛倫茲力較大C.b粒子動能較大D.b粒子在磁場中運動時間較長5、下列說法正確的是（）A.電荷處在電勢越高的地方電勢能越大B.電場中電場強度越大的地方，電勢越高C.電勢降落的方向必定是場強的方向D.處于靜電平衡狀態(tài)的導體內(nèi)部場強處處為零6、如圖所示,宇宙射線中存在高能帶電粒子,假如大氣層被破壞,這些粒子就會到達地球,從而給地球上的生命帶來危害,根據(jù)地磁場的分布特點,判斷下列說法中正確的是()A.地磁場對垂直地面射來的宇宙射線的阻擋作用在南北兩極最強,赤道附近最弱B.地磁場對垂直地面射來的宇宙射線的阻擋作用在赤道附近最強,兩極最弱C.地磁場對垂直地面射來的宇宙射線的阻擋作用在地球周圍各處相同D.地磁場對垂直地面射來的宇宙射線無阻擋作用二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，傾角為的光滑導電軌道間接有電源，軌道間距為，軌道上放一根質(zhì)量為的金屬桿，金屬桿中的電流為，現(xiàn)加一垂直金屬桿的勻強磁場，金屬桿保持靜止，則磁感應強度的方向和大小可能為A.磁場方向垂直于軌道平面向上時，磁感應強度最小，大小為B.磁場方向沿軸正方向，大小為C.磁場方向沿軸正方向，大小為D.磁場方向沿軸正方向，大小為8、下列對牛頓第二定律的表達式F=ma及其變形公式的理解，正確的是（）A.由a=可知，物體的加速度與其所受合力成正比，與其質(zhì)量成反比B.由m=可知，物體的質(zhì)量與其所受合力成正比，與其運動的加速度成反比C.由F=ma可知，物體所受的合力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比D.由m=可知，物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受到的合力求出9、直流電動機在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應用.如圖所示,一直流電動機M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上,電動機內(nèi)阻,電燈燈絲電阻(阻值認為保持不變),電源電動勢V,內(nèi)阻,開關(guān)S閉合,電動機正常工作時,電壓表讀數(shù)為8V.則下列說法正確的是()A.流過電源的電流9AB.流過電動機的電流3AC.電動機的輸入功率等于64WD.電動機對外輸出的機械功率15W10、如圖所示，在平面直角坐標系中，有方向平行于坐標平面的勻強電場，其中坐標原點O處的電勢為0，點A處的電勢為6V，點B處的電勢為3V，則該電場的場強是（）A.方向與y軸負方向的夾角為30°B.方向與y軸負方向的夾角為60°C.大小為200V/mD.大小為200V/m三、實驗題：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）如圖所示為“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗中用打點計時器打出的一條較理想的紙帶,紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.1s,距離如圖,單位是cm,小車的加速度是___________m/s2.（保留三位有效數(shù)字）12．（12分）對于“研究平拋運動”的實驗，請完成下面兩問(1)研究平拋運動的實驗中，下列說法正確的是______．（請將正確選項前的字母填在橫線上）A．應使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端必須保持水平(2)如圖是某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為拋出點．在軌跡上任取兩點A、B，分別測得A點的豎直坐標y1=4.90cm、B點的豎直坐標：y2=44.10cm，A、B兩點水平坐標間的距離△x=40.00cm．g取9.80m/s2，則平拋小球的初速度v0為______m/s四、計算題：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）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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14．（16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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】A．安培發(fā)現(xiàn)了電流間的相互作用規(guī)律，故A錯誤；B．開普勒提出了三大行星運動定律后，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故B錯誤；C．安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說，故C正確；D．法拉第在實驗中觀察到，在通有恒定電流的靜止導線附近的固定導線圈中，不會出現(xiàn)感應電流，故D錯誤2、D【解析】英國物理學家卡文迪許測出萬有引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為能“稱地球的重量”的人；【詳解】1797年至1798年，英國物理學家卡文迪許測出萬有引力常量G，根據(jù)萬有引力等于重力，有：，則地球的質(zhì)量，由于地球表面的重力加速度和地球的半徑已知，所以根據(jù)公式即可求出地球的質(zhì)量，因此卡文迪許被人們稱為能“稱地球的重量”的人，故選項D正確，ABC錯誤【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力，以及知道卡文迪許測量出了萬有引力常量即可3、C【解析】A．電場線和磁感線是為了描述電場和磁場假想的曲線，都不是電場或磁場中實際存在的線，A錯誤；B．磁場中兩條磁感線一定不相交，所有電場中電場線也是不相交的，B錯誤；C．磁感線是一條閉合有方向的曲線，而電場線不是閉合的的曲線，C正確；D．電場線越密的地方，電場越強，磁感線越密的地方，磁場也越強，同一通電導線所受的磁場力不一定越大，如：通電導線與磁場方向平行，受到的磁場力為0，D錯誤。故選C。4、C【解析】A．粒子向右運動，根據(jù)左手定則，b向上偏轉(zhuǎn)，應當帶正電；a向下偏轉(zhuǎn)，應當帶負電，故A錯誤BC．洛倫茲力提供向心力，即：，得：，故半徑較大的b粒子速度大，動能也大．由公式f=qvB，故速度大的b受洛倫茲力較大．故B錯誤，C正確D．磁場中偏轉(zhuǎn)角大的運動的時間也長；a粒子的偏轉(zhuǎn)角大，因此運動的時間就長．故D錯誤5、D【解析】A．負電荷在低電勢處電勢能大，正電荷在高電勢處電勢能大，故A錯誤；B．電勢的高低與電場強度無關(guān)，故B錯誤；C．沿場強方向電勢一定降低，但電勢降落的方向不一定是場強的方向，應該是電勢降落最快的方向才是場強的方向，故C錯誤；D．處于靜電平衡狀態(tài)的導體內(nèi)部，原電場與感應電荷產(chǎn)生的附加電場完全抵消，場強處處為零，故D正確。故選D。6、B【解析】根據(jù)地球磁場的分布，由左手定則可以判斷粒子的受力的方向，從而可以判斷粒子的運動的方向．同時明確粒子受洛倫茲力的大小，分析阻擋作用的強弱【詳解】高能帶電粒子到達地球受到地磁場的洛倫茲力作用，發(fā)生偏轉(zhuǎn)．粒子在不同的磁場中，所受到的洛倫茲力大小不一，而磁場在南、北兩極的磁場幾乎與地面垂直，在赤道附近磁場的方向幾乎與地面平行，結(jié)合洛倫茲力的特點可知，地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最弱，赤道附近最強；故B正確，ACD錯誤故選B.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】由左手定則確定各種情況下的安培力方向，根據(jù)平衡條件判斷各項即可【詳解】A項：磁場方向垂直于軌道平面向上時，由左手定則可知，安培力方向平行斜面向上，由于此時支持力與安培力垂直，由三力平衡可知，支持力與安培力的合力與重力等大反向，由于支持力方向不變，所以當支持力與安培力垂直時，安培力最小即磁感應強度最小，由公式，解得：，故A正確；B項：磁場方向沿軸正方向時，與電流方向平行，金屬桿不受安培力，所以金屬桿不可能靜止，故B錯誤；C項：磁場方向沿軸正方向時，由左手定則可知，安培力方向豎直向上，要使金屬桿靜止，所以mg=BIL，解得：，故C正確；D項：磁場方向沿軸正方向時，，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由平衡條件可得：，解得：，故D正確故選ACD8、AD【解析】A．由a=可知，物體的加速度與其所受合力成正比，與其質(zhì)量成反比，選項A正確；B．物體的質(zhì)量與其所受合力以及運動的加速度無關(guān)，選項B錯誤；C．物體所受的合力與物體的質(zhì)量以及物體的加速度無關(guān)，選項C錯誤；D．由m=可知，物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受到的合力求出，選項D正確。故選AD。9、BD【解析】根據(jù)內(nèi)外之和等于電源的電動勢和歐姆定律，求出流過電源的電流．由歐姆定律求出燈泡的電流，由總電流與燈泡電流之差求出流過電動機的電流．電動機對外輸出的機械功率等于電動機的總功率與內(nèi)部發(fā)熱功率之差【詳解】A、電源的輸出電壓，則有；故A錯誤.B、對燈泡：，電動機與燈泡并聯(lián)，則電動機的電流I電=I-I燈=4A-1A=3A，故B正確.C、電動機的輸入功率等于P=UI電=8×3=24W，故C錯誤；D、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得，電動機輸出功率P出=UI電-I電2rM=24-9=15W，故D正確.故選BD.【點睛】本題是含有電動機的問題，電動機正常工作時，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不適用.10、AD【解析】的中點的電勢為3V，將點與點連接，如圖電場線與等勢線垂直，根據(jù)幾何關(guān)系得：設電場方向與軸正方向的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系有：由圖知電場方向與軸負方向的夾角為則沿電場線方向上的距離：所以電場強度大?。篈.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析相符，故D正確三、實驗題：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、60【解析】a的計算利用逐差法a＝＝＝＝×10－2m/s2＝1.60m/s212、①.AC;②.2;【解析】（1）在實驗中要畫出平拋運動軌跡，必須確保小球做的是平拋運動所以斜槽軌道末端一定要水平，同時斜槽軌道要在豎直面內(nèi)要畫出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標紙上找到一些點然后將這些點平滑連接起來，就能描繪出平拋運動軌跡（2）根據(jù)位移時間公式分別求出拋出點到A、B兩點的時間，結(jié)合水平位移和時間求出初速度【詳解】（1）因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故A正確；小球與斜槽之間的摩擦不影響平拋運動的初速度，不影響實驗，所以斜槽軌道可以不光滑，故B錯誤；通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，故C正確．故選AC（2）；，，根據(jù)得：，根據(jù)得：，則小球平拋運動的初速度為：；【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上