福州七中2023年物理高二第一學期期末經(jīng)典試題含解析

福州七中2023年物理高二第一學期期末經(jīng)典試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，相距為d兩平行直金屬導軌PQ、MN水平放置，電阻R接在導軌的P端和M端之間，長為2d的導體棒ab放在導軌PQ、MN上，整個裝置處于垂直于導軌平面、強度為B的勻強磁場中。使導體棒ab以水平速度v向右勻速運動時，回路中產(chǎn)生的感應電流為I?；芈分挟a(chǎn)生的感應電動勢E和導體棒ab受到的安培力F分別為A.E=Bdv，F(xiàn)=BId B.E=Bdv，F(xiàn)=2BIdC.E=2Bdv，F(xiàn)=BId D.E=2Bdv，F(xiàn)=2BId2、如圖所示，一個邊長為2L的等腰直角三角形ABC區(qū)域內，有垂直紙面向里的勻強磁場，其左側有一個用金屬絲制成的邊長為L的正方形線框abcd，線框以水平速度v勻速通過整個勻強磁場區(qū)域，設電流逆時針方向為正。則在線框通過磁場的過程中，線框中感應電流i隨時間t變化的規(guī)律正確的是A. B.C. D.3、如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向里的勻強磁場B中．質量為m、帶電量為+q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．對滑塊下滑的過程，下列判斷正確的是（）A.滑塊受到的洛侖茲力方向垂直斜面向上B.滑塊受到的摩擦力大小不變C.滑塊一定不能到達斜面底端D.滑塊到達地面時的動能與B的大小有關4、如圖為靜電除塵機原理示意圖，廢氣先經(jīng)過一個機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū)，帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的。圖中虛線為電場線（方向未標）。不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電量變化，則（）A.每個塵埃的運動軌跡都與一條電場線重合B.圖中A點電勢低于B點電勢C.塵埃在遷移過程中做勻變速運動D.塵埃在遷移過程中電勢能增大5、如圖所示，在探究影響通電導線受力的因素的實驗中，三塊相同的蹄形磁鐵并列放在桌上，可以認為磁極間的磁場是均勻的．將一根直導線水平懸掛在磁鐵的兩極間，導線的方向與磁感應強度的方向（由下向上）垂直．若導線質量為m，導線中的電流為I，處于磁場中通電部分的長度為L，導線靜止時懸線與豎直方向的夾角為θ，則導線所處空間磁場的磁感應強度大小為（）A. B.C. D.6、如圖所示，將一圓面放入勻強磁場中，且與磁感線夾角為30°。若已知圓面面積為3.0×10-4m2，穿過該圓面的磁通量為3.0×10-5Wb，則此勻強磁場的磁感應強度B等于（）A.2.0T B.2.0×10-1TC.1.0×10-1T D.5.0×10-2T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，某同學用玻璃皿在中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極做“旋轉的液體的實驗”，若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場，磁感應強度為B=0.1T，玻璃皿的橫截面的半徑為a=0.05m，電源的電動勢為E=3V，內阻r=0.1Ω，限流電阻R0=4.9Ω，玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為R=0.9Ω，閉合開關后當液體旋轉時電壓表的示數(shù)為1.5V，則A.由上往下看，液體做逆時針旋轉B.液體所受的安培力大小為1.5×10-3NC.閉合開關后，液體熱功率為0.81WD.閉合開關10s，液體具有的動能是3.69J8、利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域．如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側面會形成電勢差，下列說法中正確的是（）A.若元件的載流子是自由電子，則D側面電勢高于C側面電勢B.若元件的載流子是自由電子，則C側面電勢高于D側面電勢C.在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持豎直D.在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平9、下列敘述正確的是()A.擴散現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動B.布朗運動就是液體分子的運動C.物體的溫度越高,分子運動越激烈,每個分子的動能都一定越大D.兩個鉛塊壓緊后能連在一起,說明分子間有引力10、如圖所示為汽車蓄電池與車燈、啟動電動機組成的電路，蓄電池內阻為0.05Ω，車燈電阻不變，電動機線圈內阻為0.02Ω，電流表和電壓表均為理想電表。只閉合時，電流表示數(shù)為10A，電壓表示數(shù)為12V；再閉合，啟動電動機工作時，電流表示數(shù)變?yōu)?A，則（）A.通過啟動電動機的電流是2A B.通過啟動電動機的電流是50AC.啟動工作時電動機的機械功率為430W D.啟動工作時電動機的發(fā)熱功率為50W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）某同學在探究性實驗中需要精確地測量某靈敏電流計（微安表）的內電阻，設計了如圖甲所示的電路，實驗室可供他使用的器材如下：A.待測電流計（量程500uA，內阻約1kΩ）B.電阻箱R（阻值1Ω~9999Ω）C.滑動變阻器R1（最大阻值10Ω）D.滑動變阻器R2（最大阻值1kΩ）E.電源（電動勢3V，內阻不計）F.開關一只，導線若干①請你用筆畫代替導線，按圖甲的方案將圖乙中的實物圖連成可供測量的實驗電路____；②在某一次測量中，得到了如上圖所示的數(shù)據(jù)，則R=_______Ω；I=_________uA；③實驗時，該同學把滑動變阻器的滑片調至適當位置處，而后保持滑動變阻器的阻值不變，通過調節(jié)電阻箱阻值R，使流過靈敏電流計的示數(shù)I發(fā)生變化，為使測量出的Rg值誤差較小，需保證在調節(jié)電阻箱阻值R時，盡可能不改變R與電流計兩端的電壓值之和，則滑動變阻器應選擇_____（填“R1”或“R2”）；④若操作過程中得到如圖丙所示的（）圖線，若已知斜率為k，縱截距為b，則根據(jù)圖線，求得電流表內阻Rg=__________（請用字母表示）；12．（12分）某同學找到一條遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下實驗器材驗證平行四邊形定則：刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子、質量不同的小重物若干、木板實驗方案如下：①將橡皮筋的兩端分別與兩條細繩相連，測出橡皮筋的原長；②將橡皮筋一端細線用釘子固定在豎直板上的M點，在橡皮筋的中點O再用細線系重物，自然下垂，如圖甲所示③將橡皮筋的另一端細線固定在豎直板上的N點，如圖乙所示(1)為完成本實驗，下列還必須測量的物理量為______．（填選項前字母）A、小重物的質量B、細繩的長度C、圖甲中OM段橡皮筋的長度D、圖乙中OM和ON段橡皮筋的長度(2)在完成本實驗的過程中，必須注意的事項是______（填選項前字母）A、橡皮筋兩端連接的細繩長度必須相同B、圖乙中M、N兩點必須等高C、圖乙中連接小重物的細繩必須在OM、ON夾角的平分線上D、記錄圖甲中O點的位置和OM的方向E、記錄圖乙中O點的位置和OM、ON的方向(3)釘子位置固定，若利用現(xiàn)有器材，改變條件，可采用的方法是__________________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）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14．（16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、B【解析】磁感線與導體棒垂直，那么導體切割磁感線的有效長度與速度垂直，所以回路中產(chǎn)生的感應電動勢：磁感線與導體棒垂直，導體棒受到安培力的有效長度為電流流過的長度：B正確，ACD錯誤。故選B。2、B【解析】線框開始進入磁場運動L的過程中，只有邊bd切割，感應電流不變，前進L后，邊bd開始出磁場，邊ac開始進入磁場，回路中的感應電動勢為ac邊產(chǎn)生的電動勢減去bd邊在磁場中的部分產(chǎn)生的電動勢，隨著線框的運動回路中電動勢逐漸增大，電流逐漸增大，方向為負方向；當再前進L時，邊bd完全出磁場，ac邊也開始出磁場，有效切割長度逐漸減小，電流方向不變。A．該圖與結論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結論相符，選項B正確；C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；故選B。3、D【解析】小滑塊向下運動的過程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動摩擦力增大，當加速度減到0，做勻速運動【詳解】AB、小滑塊向下運動的過程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動摩擦力增大．故AB錯誤；C、滑塊到地面時當B很大，則摩擦力有可能很大，所以滑塊可能靜止在斜面上．當B很小，則滑塊有可能到達斜面底端，故C錯誤；D、B的大小不同，洛倫茲力大小不同，導致滑動摩擦力大小不同，根據(jù)動能定理，摩擦力功不同，到達底端的動能不同．故D正確故選D4、B【解析】A．粒子僅受電場力，電場線為直線時，運動軌跡才有可能與電場線重合，并且要求初速度為零或者方向與電場線方向一致；塵埃運動方向和電場力方向有夾角，運動軌跡不能與電場線重合，A錯誤；B．帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移，則知集塵極帶正電荷，是正極，所以電場線方向由集塵極指向放電極，A點更靠近放電極，所以圖中A點電勢低于B點電勢，B正確；C．放電極與集塵極間建立非勻強電場，塵埃所受的電場力是變化的，塵埃的加速度是變化的，C錯誤；D．根據(jù)電勢能可知負電荷從低電勢處向高電勢處移動，電勢能減小，D錯誤。故選B。5、B【解析】導線靜止處于平衡狀態(tài)，根據(jù)導線受力情況，應用平衡條件求出磁感應強度大小【詳解】通電導線靜止處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：BIL=mgtanθ，解得：，故B正確，ACD錯誤；故選B【點睛】本題考查了求磁感應強度問題，通電導線靜止處于平衡狀態(tài)，應用安培力公式與平衡條件可以解題6、B【解析】磁通量則有故ACD錯誤，B正確。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、ABD【解析】在電源外部，電流由正極流向負極；由左手定則可以判斷出導電液體受到的安培力方向，從而判斷出液體的旋轉方向；根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出電路中的電流值，然后根據(jù)安培力的公式計算安培力的大小，根據(jù)焦耳定律計算熱功率，從而即可求解【詳解】A．由于中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由邊緣流向中心；器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉，A正確；B．電壓表的示數(shù)為1.5V，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律：，所以電路中的電流值，液體所受的安培力大小為，B正確；C．玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為，則液體熱功率為，C錯誤；D．10s末液體的動能等于安培力對液體做的功，通過玻璃皿的電流的功率：，所以閉合開關10s，液體具有的動能是：，D正確【點睛】該題考查電磁驅動，是一道容易出錯的題目．容易錯的地方是當導電液體運動后，液體切割磁感線將產(chǎn)生反電動勢，導電液體的電阻值消耗的電壓不等于液體兩端的電壓！8、AC【解析】根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，確定電子的偏轉方向，從而確定側面電勢的高低．測量地磁場強弱時，讓地磁場垂直通過元件的工作面，通過地磁場的方向確定工作面的位置解：A、若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向C側面偏，則D側面的電勢高于C側面的電勢．故A正確，B錯誤C、地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持豎直．故C正確，D錯誤故選AC【點評】解決本題的關鍵知道霍爾效應的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡9、AD【解析】擴散現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動，選項A正確；布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則運動的表現(xiàn)，選項B錯誤；物體的溫度越高，分子運動越激烈，分子的平均動能變大，但非每個分子的動能都一定越大，選項C錯誤；兩個鉛塊壓緊后能連在一起，說明分子間有引力，選項D正確；故選AD.10、BCD【解析】AB．只接通時，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電源電動勢車燈電阻接通后，電流表示數(shù)，電壓表示數(shù)所以電源內電壓干路電流所以通過電動機的電流故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)前面的分析可知啟動工作時電動機的發(fā)熱功率為電動機的總功率為所以電動機的機械功率為故C正確，D正確。故選BCD。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.連線圖見解析②.1750③.240④.R1⑤.【解析】①[1]實物連線如圖：②[2][3]由圖可知R=1750Ω；I=240μA；③[4]在調節(jié)電阻箱阻值R時，盡可能不改變R與電流計兩端的電壓值之和，則滑動變阻器應該選用阻值較小的R1；④[5]由歐姆定律，設電流計和電阻箱兩端的電壓之和為U，則U=I（R+Rg）整理可得由題意可得解得12、①.CD②.E③.更換小重物【解析】(1)[1]A．設橡皮筋原長為，掛上小重物時OM長度為L1，根據(jù)胡克定律可以計算出重物的重力，所以沒有必要測出小重物的質量，故A不符合題意；B．力的大小與細繩的長度無關，沒有必要測出繩長，故B不符合題意；C．需要測圖甲中OM段橡皮筋長度，從而表示出重物的重力，故C符合題意；D．測出圖乙中OM和ON段橡皮筋的長度，才能根據(jù)胡克定律表示出兩個分力的大小，故D符合題意。故選擇CD選項。(2)[2]A．橡皮筋兩端連接的細繩長度不會影響力的大小，沒有必要相同，故A不符合題意；B．圖乙中M、N兩點不等高，也可驗證力的平行四邊形定則，故B不符合題意；C．圖乙中連接小重物的細繩不在OM、ON夾角的平分線上，也可驗證力的平行四邊形定則，故C不符合題意；D．只要測