甘肅省靖遠第二中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末檢測試題含解析

甘肅省靖遠第二中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，在水平地面上固定一傾角為光滑絕緣斜面，斜面處于電場強度大小為E、方向沿斜面向下的勻強電場中。絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)（若規(guī)定彈簧自然長度時彈性勢能為零，彈簧的彈性勢能Ep=k△x2，其中k為彈簧勁度系數(shù)，△x為彈簧的形變量）一質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，滑塊在運動過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸后粘在一起不分離且無機械能損失，物體剛好能返回到s0段中點，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。則下列說法不正確的是（）A.滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間為t=B.彈簧的勁度系數(shù)為k=C.滑塊運動過程中的最大動能等于Ekm=（mgsinθ+qE）s0D.運動過程中物體和彈簧組成的系統(tǒng)機械能和電勢能總和始終不變2、無限長通電直導(dǎo)線PQ與通電矩形導(dǎo)線框abcd固定在同一平面內(nèi)，導(dǎo)線和線框的電流方向如圖所示，線框ab邊與直導(dǎo)線PQ平行。關(guān)于通電直導(dǎo)線PQ對通電線框abcd的作用，下列判斷正確的是（）A.線框ad、bc邊不受安培力作用B.線框cd邊所受安培力的方向垂直PQ向左C.線框所受安培力的合力方向垂直PQ向左D.線框有兩個邊所受安培力的方向相同3、如圖所示的電路，兩電表均為理想電表，電源的內(nèi)阻不可忽略．開始時滑片位于圖示的位置，則在滑片向上滑動的過程中，下列選項正確的是()A.流過R1的電流逐漸減小B.兩電表的示數(shù)均減小C.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大D.電源的總功率減小4、在如圖示電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，L1、L2、L3均為小燈泡，P為滑動變阻器的滑動觸頭，開關(guān)S1、S2閉合。則A.向右滑動觸頭P，小燈泡L2變亮B.向右滑動觸頭P，小燈泡L3變亮C.若只斷開S2，小燈泡L1變暗D.若只斷開S2，小燈泡L2變亮5、中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也.”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意圖如圖.結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是()A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.在赤道上磁針的N極在靜止時指向地理北極附近6、關(guān)于電源和直流電路的性質(zhì)，下列說法正確的是A.電源短路時，電路電流為無窮大B電源短路時，路端電壓等于電動勢C.外電路斷路時，路端電壓為零D.外電路電阻值增大時，路端電壓也增大二、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，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放罝。小磁塊先后在管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部。則小磁塊A.在P和Q中都做自由落體運動B.在P中下落過程中機械能減小C.在P中的下落時間比在Q中的長D.落至底部時在P中的速度比在Q中的大8、光滑絕緣水平面上固定兩個等量點電荷，它們連線的中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示．一質(zhì)量m=1g的帶正電小物塊由A點靜止釋放，并以此時為計時起點，沿光滑水平面經(jīng)過B、C兩點（圖中未畫出），其運動過程的v-t圖像如圖乙所示，其中圖線在B點位置時斜率最大，根據(jù)圖線可以確定()A中垂線上B點電場強度最大B.兩點電荷是負電荷C.B點是連線中點，C與A點必在連線兩側(cè)D9、下列說法正確的是（）A.公式E=對勻強電場適用B.公式E=僅用于求點電荷電場的電場強度，式中Q是場源電荷的電荷量C.物體所帶的電量有可能是元電荷的2.5倍D.電場線就是帶電粒子在電場中運動的軌跡10、如圖所示，兩光滑平行導(dǎo)軌水平放置在勻強磁場中，磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向里，金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由滑動，導(dǎo)軌一端跨接一個定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計。現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉，若保持拉力恒定，當(dāng)速度為v時加速度為a1，最終以速度2v做勻速運動；若保持拉力的功率恒定，當(dāng)速度為v時加速度為a2，最終也以2v做勻速運動，則（）A.兩種情況中，金屬棒ab都是從靜止開始做加速度減小的加速度運動，直到勻速B.兩種情況中，金屬棒最終受到的拉力一樣大C.a2＝2a1D.a2＝3a1三、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）一個20匝、面積為200dm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強度在5s內(nèi)由1T增加到5T，在此過程中磁通量變化了_________磁通量的平均變化率是__________線圈中感應(yīng)電動勢的大小是_________12．（12分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的實驗裝置探究螺線管線圈中感應(yīng)電流的方向（1）由于粗心該小組完成表格時漏掉了一部分（見表格），發(fā)現(xiàn)后又重做了這部分：將磁鐵S極向下從螺線管上方豎直插入過程，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn)（已知電流從右接線柱流入電流計時，其指針向右偏轉(zhuǎn)），則①填________，②填________．B原方向ΔΦI感方向（俯視）B感方向N極插入向下增大逆時針向上S極插入向上增大①②N極抽出向下減小順時針向下S極抽出向上減小逆時針向上（2）由實驗可得磁通量變化ΔΦ、原磁場B原方向、感應(yīng)電流的磁場B感方向三者之間的關(guān)系：________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(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14．（16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(yīng)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、C【解析】A.滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸過程中做初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)加速度大小為a，由牛頓第二定律得：由位移公式得：聯(lián)立可得：故A正確；B.滑塊從釋放到返回到s0段中點的過程，由功能關(guān)系得：解得：故B正確；C.滑塊速度最大時受力平衡，設(shè)此時彈簧壓縮量為x0，則有解得：從靜止釋放到速度達到最大的過程中，由動能定理得：彈簧彈力做功：則最大動能：故C錯誤；D.物體運動過程中只有重力和電場力做功，故只有重力勢能、電勢能和和彈性勢能動能參與轉(zhuǎn)化，滑塊機械能和電勢能的總和始終不變，故D正確。本題選擇不正確的，故選C。2、C【解析】ABD．根據(jù)右手螺旋定則可知，直導(dǎo)線PQ在導(dǎo)線右邊產(chǎn)生的磁場方向為垂直紙面向里，則根據(jù)左手定則可知：ab邊受到的安培力方向向左，bc邊受到的安培力方向向下，cd邊受到的安培力方向向右（垂直PQ向右），da邊受到的安培力向上，ABD錯誤；C．離PQ越遠的位置，磁感應(yīng)強度越小，故根據(jù)安培力公式，ab邊受到的安培力大于cd邊，bc邊受到的安培力大小等于da受到受到的安培力大小，但方向相反，線框所受安培力的合力向左，C正確。故選C。3、B【解析】由滑片的移動可知滑動變阻器接入電阻的變化，則由閉合電路歐姆定律可得出電路中電流的變化及路端電壓的變化，再分析局部電路可得出電流表中示數(shù)的變化【詳解】當(dāng)滑片上移時，滑動變阻器接入電阻減小，則外電路總電阻減小，電路中總電流變大，電源的內(nèi)電壓變大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路的路端電壓減小，故電壓表示數(shù)減??；流過R1的電流逐漸變大，由歐姆定律可知，R1上的分壓變大，而路端電壓減小，故并聯(lián)部分的電壓減小，則電流表示數(shù)減小，故B正確，AC錯誤；電源的總功率P=IE變大，選項D錯誤；故選B【點睛】分析閉合電路的歐姆定律的動態(tài)分析的題目時，一般要按先外電路、再內(nèi)電路、后外電路的思路進行分析；重點分析電路中的路端電壓、總電流及部分電路的電流及電壓變化4、B【解析】AB.在S2處于閉合狀態(tài)下，向右滑動觸頭P，總電阻增大，總電流減小，內(nèi)電壓和L2兩端電壓減小，L2變暗；則L3兩端電壓增大，故L3變亮，故A錯誤，B正確；CD.若只斷開S2，總電阻增大，總電流減小，內(nèi)電壓和L2兩端電壓減小，L2變暗；則L1和P兩端電壓增大，電流增大，故L1變亮，故C錯誤，D錯誤。故選：B5、C【解析】A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合有一定的夾角，即為磁偏角，故A不符合題；B.磁場是閉合的曲線，地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近，故B不符題意；C.由圖可知，地球北半球的磁場有向下分量，不是地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行，故C符合題意；D.地理北極的附近是地磁南極，地理南極的附近是地磁北極，所以在赤道上的磁針的N極在靜止時指向地理北極，故D不符合題意6、D【解析】A．根據(jù)可知，電源被短路時，電路電流比較大，不是無窮大，故A錯誤；B．外電路短路時，電源內(nèi)電壓等于電源電動勢，路端電壓為零；故B錯誤；C．外電路斷路時，路端電壓等于電源電動勢，故C錯誤；D．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，路端電壓當(dāng)外電路電阻值R增大時，路端電壓增大，故D正確故選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、BC【解析】A．當(dāng)小磁塊在光滑的銅管P下落時，由于穿過銅管的磁通量變化，導(dǎo)致銅管產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生安培阻力，運動不是自由落體運動，而對于塑料管內(nèi)小磁塊沒有任何阻力，在做自由落體運動，故A錯誤。

B．由A選項分析可知，在銅管的小磁塊機械能不守恒，克服安培力做功，機械能減小，而在塑料管的小磁塊機械能守恒，故B正確。

C．在銅管中小磁塊受到安培阻力，則在P中的下落時間比在Q中的長，故C正確。

D．根據(jù)動能定理可知，因安培阻力導(dǎo)致產(chǎn)生熱量，則至底部時在P中的速度比在Q中的小，故D錯誤。故選BC。8、AD【解析】A．根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，知小物塊在B點的加速度最大，所受的電場力最大，所以中垂線上B點電場強度最大，A正確；B．小物塊從B到C動能增大，電場力做正功，小物塊帶正電，可知兩點電荷是正電荷，B錯誤；C．中垂線上電場線分布不是均勻，B點不在連線中點，C錯誤；D．根據(jù)動能定理得A→B有：；B→C有，對比可得，D正確。故選AD。9、AB【解析】A．公式E=對勻強電場適用，A正確；B．公式E=僅用于求點電荷電場的電場強度，式中Q是場源電荷的電荷量，B正確；C．物體所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍，C錯誤；D．電場線是為了描述電場而假想的曲線，一般不是帶電粒子在電場中運動的軌跡，D錯誤。故選AB。10、ABD【解析】A．兩種情況中，金屬棒ab運動過程中速度越來越大，安培力越來越大，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度越來越小，最后勻速，所以兩種情況都是從靜止開始做加速度減小的加速度運動，直到勻速，故A正確；B．兩種情況中，金屬棒最終都是勻速運動，則受到的拉力有：，兩種情況中，金屬棒最終受到的拉力一樣大，故B正確；CD．當(dāng)拉力恒定，速度為v，加速度為a1時，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：若保持拉力的功率恒定，速度為2v時，拉力為F，則有：P=F?2v得：則當(dāng)速度為v時，拉力大小為：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：所以有a2=3a1，故C錯誤，D正確。故選ABD。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、①.4Wb②.0.8Wb/s③.16V【解析】線圈在勻強磁場中，現(xiàn)讓磁感強度在5s內(nèi)由1T均勻地增加到5T，磁通量的變化量為：；磁通量的平均變化率為：；線圈中感應(yīng)電動勢的大小為：12、①.（1）順時針；②.向下③.（2）ΔΦ增大，B原與B感反向，ΔΦ減小，B原與B感同向【解析】（1）當(dāng)S極插入時，原磁場方向向上，磁通量增大，感應(yīng)電流磁場阻礙原磁場的增加，故感應(yīng)電流磁場方向向下，感應(yīng)電流方向（附視）為順時針方向；（2）由實驗可得磁通量變化、原磁場B原方向、感應(yīng)電流的