2024屆四川省普通高中物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆四川省普通高中物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，平行板電睿器的兩極板A、B間有一個陶瓷板，現(xiàn)將陶瓷板向左拉出，在拉出陶瓷板的過程中（）A.電容器的電容減小，流過電流計的電流方向是a到bB.電容器的電容減小，流過電流計的電流方向是b到aC.電容器的電容增大，流過電流計的電流方向是a到bD.電容器的電容增大，流過電流計的電流方向是b到a2、如圖所示，質(zhì)量為、長度為的金屬棒兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛在、點，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；棒中通以某一方向的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為，重力加速度為．則（）A.金屬棒中的電流方向由指向B.金屬棒所受安培力的方向垂直于平面向上C.金屬棒中的電流大小為D.每條懸線所受拉力大小為3、根據(jù)磁場對電流會產(chǎn)生作用力的原理，人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置——電磁炮，其原理如圖所示：把待發(fā)炮彈（導(dǎo)體）放置在強(qiáng)磁場中的兩平行導(dǎo)軌上，給導(dǎo)軌通以大電流，使炮彈作為一個通電導(dǎo)體在磁場作用下沿導(dǎo)軌加速運(yùn)動，并以某一速度發(fā)射出去．現(xiàn)要提高電磁炮的發(fā)射速度，你認(rèn)為下列方案在理論上可行的是()A.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值B.增大電流I的值C.減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值D.改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈前進(jìn)方向平行4、如圖所示，先后以速度v0和2v0把同一正方形閉合線圈勻速拉入有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，則在先后兩種情況下（）A.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1：I2=2：1B.線圈所受到的安培力之比為F1：F2=1：4C.線圈產(chǎn)生的焦耳熱之比為Q1：Q2=1：4D.通過線圈截面電荷量之比為q1：q2=1：15、在勻強(qiáng)磁場中一帶電粒子正在做勻速圓周運(yùn)動，如果突然將它的速度增大到原來的3倍，則()A.粒子的運(yùn)動軌跡半徑不變，運(yùn)動周期減為原來的三分之一B.粒子的運(yùn)動軌跡半徑是原來的3倍，周期不變C.粒子的運(yùn)動軌跡半徑和周期都是原來的3倍D.粒子的運(yùn)動軌跡半徑是原來的4倍，周期不變6、如圖所示，一個菱形的導(dǎo)體線框沿著自己的對角線勻速運(yùn)動，穿過具有一定寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，已知對角線AC的長度為磁場寬度的兩倍且與磁場邊界垂直．下面對于線框中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象(電流以ABCD順序流向為正方向，從C點進(jìn)入磁場開始計時)正確的是()A. B.C. D.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，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運(yùn)動軌跡.設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為、，電勢能分別為、.下列說法正確的是()A.電子一定從A向B運(yùn)動B.若>，則Q靠近M端且為正電荷C.無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有<D.B點電勢可能高于A點電勢8、如圖所示，在x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一個電子（質(zhì)量為m，電荷量為q）從x軸上的O點以速度v斜向上射入磁場中，速度方向與x軸的夾角為45°并與磁場方向垂直．電子在磁場中運(yùn)動一段時間后，從x軸上的P點射出磁場．則（）A.電子在磁場中運(yùn)動的時間為B.電子在磁場中運(yùn)動的時間為C.OP兩點間的距離為D.OP兩點間的距離為9、如圖所示，由兩種比荷不同的離子組成的離子束，經(jīng)過由正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的速度選擇器后，進(jìn)入另一個勻強(qiáng)磁場中并分裂為A、B兩束，離子的重力不計，下列說法中正確的有A.組成A束和B束的離子都帶正電B.組成A束和B束離子質(zhì)量一定相同C.A束離子的比荷大于B束離子的比荷D.速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里10、如圖所示的電場中有A、B兩點，下列判斷正確的是（）A.電勢φA>φB，場強(qiáng)EA>EBB.電勢φA>φB，場強(qiáng)EA<EBC.將電荷量為q的正電荷從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少D.將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A、B兩點，電荷具有的電勢能EpA>EpB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）在圖甲中，不通電時電流表指針停在正中央，當(dāng)閉合S時，觀察到電流表指針向左偏．現(xiàn)在按圖乙連接方式將電流表與螺線管B連成一個閉合回路，將螺線管A與電池、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合回路.(1)將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(2)螺線管A放在B中不動，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(3)螺線管A放在B中不動，滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表的指針將_________（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(4)螺線管A放在B中不動，突然切斷開關(guān)S時，電流表的指針將_______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)12．（12分）自然界中的四種基本相互作用是___________、______________、弱相互作用和強(qiáng)相互作用四、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(dǎo)軌間接有電動勢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，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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14．（16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，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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小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、A【解析】陶瓷板向左拉出，則變小，根據(jù)電容的決定式可知電容C變小，電容器與電源相連電壓U不變，再根據(jù)電容的定義式：可知電荷量Q變小，電容器放電，電容器上極為正，所以放電電流方向由a到b，A正確，BCD錯誤。故選A。2、C【解析】A：根據(jù)左手定則，可以知道金屬棒中的電流方向由指向，故A項錯誤B：金屬棒所受安培力的方向垂直于和磁場方向水平向右，與平面不垂直，故B項錯誤C：對金屬棒受力分析如圖：則，得，故C選項是正確的D：由受力分析可以知道，，得，故D項錯誤所以選C3、B【解析】電磁炮就是在安培力的作用下運(yùn)動，要想提高炮彈的發(fā)射速度，即增大安培力的大小，所以可適當(dāng)增大電流或磁感應(yīng)強(qiáng)度．故A正確，B正確，C錯誤；當(dāng)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈前進(jìn)方向平行時，由左手定則可知，電磁炮受的安培力方向豎直向下，在前進(jìn)方向上合力為零，根據(jù)由牛頓運(yùn)動定律可知，電磁炮的運(yùn)動狀態(tài)不會改變，故D錯誤考點：本題考查磁場對通電直導(dǎo)線的作用、左手定則、安培力、牛頓運(yùn)動定律以及應(yīng)用這些知識解決實際問題的能力4、D【解析】A．正方形線框邊長為，導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢：可知前后兩次進(jìn)入磁場中電動勢之比：根據(jù)閉合電路歐姆定律：可知前后兩次進(jìn)入磁場中的電流之比：A錯誤；B．根據(jù)安培力的表達(dá)式：可知：B錯誤；C．線圈勻速進(jìn)入磁場，所用時間：可知時間之比：線框電阻，根據(jù)焦耳定律：可知焦耳熱之比：C錯誤；D．根據(jù)純電阻電路中電荷量的表達(dá)式：可知通過線圈橫截面積的電荷量相等，D正確。故選D。5、B【解析】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：①；周期為：

②；由①式，半徑與速度成正比，速度變?yōu)?倍，故半徑變?yōu)?倍；由②式，周期與速度無關(guān)，故周期不變；故選B6、A【解析】線圈在進(jìn)磁場的過程中，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向為ABCD方向，即為正值，在出磁場的過程中，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向為ADCBA，即為負(fù)值；在線圈進(jìn)入磁場的前一半的過程中，切割的有效長度均勻增大，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電動勢均勻增大，則感應(yīng)電流也均勻增大；在線圈進(jìn)入磁場的后一半過程中，切割的有效長度均勻減小，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電動勢均勻減小，則感應(yīng)電流均勻減小；在線圈出磁場的前一半的過程中，切割的有效長度均勻增大，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電流均勻增大，在線圈出磁場的后一半的過程中，切割的有效長度均勻減小，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電流均勻減小，故A正確，BCD錯誤二、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、BC【解析】由于不知道電子速度變化，由運(yùn)動軌跡圖不能判斷電子向那個方向運(yùn)動，故A錯誤；若aA＞aB，則A點離點電荷Q更近即Q靠近M端；又由運(yùn)動軌跡可知，電場力方向指向凹一側(cè)即左側(cè)，所以，在MN上電場方向向右，那么Q靠近M端且為正電荷，故B正確；由B可知，電子所受電場力方向指向左側(cè)，那么，若電子從A向B運(yùn)動，則電場力做負(fù)功，電勢能增加；若電子從B向A運(yùn)動，則電場力做正功，電勢能減小，所以，一定有EpA＜EpB求解過程與Q所帶電荷無關(guān)，只與電場線方向相關(guān)，故C正確；由B可知，電場線方向由M指向N，那么A點電勢高于B點，故D錯誤；故選BC8、AC【解析】由題意可知電子在磁場做勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)過的圓心角為，所以運(yùn)動的時間，故A正確，B錯誤；根據(jù)半徑公式得：，根據(jù)幾何關(guān)系得：OP兩點間的距離，故C正確，D錯誤9、ACD【解析】可以根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子的電性，粒子在磁場和電場正交區(qū)域里，同時受到洛倫茲力和電場力作用，粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，粒子進(jìn)入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動，利用圓周運(yùn)動的相關(guān)知識進(jìn)行求解即可；【詳解】A、AB粒子進(jìn)入磁場后都向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子都帶正電，故A正確；BC、經(jīng)過速度選擇器后的粒子速度相同，粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大??；進(jìn)入磁場區(qū)分開，軌道半徑不等，根據(jù)公式可知，半徑大的比荷小，所以A束離子的比荷大于B束離子的比荷，但不能說明質(zhì)量一定相同，故B錯誤，C正確；D、在速度選擇器中，電場方向水平向右，AB粒子所受電場力方向向右，所以洛倫茲力方向向左，根據(jù)左手定則可知，速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)，故D正確【點睛】本題能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在單獨的勻強(qiáng)磁場中粒子分裂成幾束說明粒子的荷質(zhì)比不同，并由此得出電量、質(zhì)量、以及速度所需要滿足的關(guān)系式，從而得出正確的結(jié)論10、BC【解析】AB．電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的相對大小，A處電場線疏，場強(qiáng)小，故場強(qiáng)EA＜EB．順著電場線的方向電勢降落，可知φA＞φB，故A錯誤B正確；C．將電荷量為q的正電荷放在電場中，受力的方向是從A指向B，故從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少，故C正確；D．負(fù)電荷受到的電場力和電場方向相反，所以從A點移動到B點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故D錯誤故選：BC。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、①.向左②.不發(fā)生③.向右④.向右【解析】由安培定則判斷出判斷出線圈A產(chǎn)生的磁場方向，然后判斷出穿過線圈B的磁通量如何變化，最后由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，確定電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向.【詳解】(1)甲電路測出電流表是正進(jìn)負(fù)出向左偏.將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，穿過B的磁場向下，磁通量變大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表正接線柱流入，則電流表的指針將左偏轉(zhuǎn)；(2)螺線管A放在B中不動，穿過B的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針將不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；(3)螺線管A放在B中不動，穿過B的磁場向下，將滑動變阻器的滑動觸片向右滑動時，A線圈的電流減小，穿過B的磁通量變小，由楞次定律可知感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將右偏轉(zhuǎn)；(4)螺線管A放在B中不動，穿過B的磁場向下，突然切斷開關(guān)S時，穿過B的磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將向右偏轉(zhuǎn)【點睛】熟練掌握并靈活應(yīng)用安培定則及楞次定律即可正確解題.12、①.萬有引力②.電磁相互作用【解析】高中課本提到自然界可