河南省鶴壁市一中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

河南省鶴壁市一中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的矩形金屬線圈。當(dāng)一豎直放置的、磁極不明的條形磁鐵從線圈中線AB正上方快速經(jīng)過時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及其在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是（）A.FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右B.FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左C.FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右D.由于磁鐵磁極極性不明，無法判斷2、兩同學(xué)從公園西門出發(fā)前往東門．甲步行，乙騎自行車，路線如圖．甲乙兩人的（）A.路程和位移均相同 B.路程和位移均不同C.路程相同，位移不同 D.路程不同，位移相同3、如圖所示，是磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用力與磁場(chǎng)、電流方向關(guān)系的示意圖，其中正確的是A. B.C. D.4、質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)體棒放置于光滑圓弧軌道上，整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，直導(dǎo)體棒中通有恒定電流，平衡時(shí)導(dǎo)體棒與圓弧圓心的連線與豎直方向成角，其截面圖如圖所示．，．則下列關(guān)于導(dǎo)體棒中電流的分析正確的是A.導(dǎo)體棒中電流垂直紙面向里，大小為B.導(dǎo)體棒中電流垂直紙面向里，大小為C.導(dǎo)體林中電流垂直紙面向外，大小為D.導(dǎo)體稱中電流垂直紙面向外，小為5、質(zhì)量為m的帶電小球在a點(diǎn)水平射入豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則正確的說法是（）A.小球帶負(fù)電B.小球在b點(diǎn)的加速度大于在a點(diǎn)的加速度C.小球的電勢(shì)能減小D.小球從a到b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)6、如圖所示的電路，有直流和交流成分的電流通過，為了盡量減少R2上的交流成分，應(yīng)（）A.選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較小的電容器B.選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較大的電容器C.選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較小的電容器D.選用自感系數(shù)較大線圈和電容較大的電容器二、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、下列儀器或設(shè)備在使用過程中應(yīng)用了靜電現(xiàn)象的有()A.避雷針 B.指南針C.靜電復(fù)印機(jī) D.變壓器8、如圖甲，有一個(gè)原.副線圈匝數(shù)比為4:1的理想變壓器，圖中的電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，其中為熱敏電阻（其電阻值隨溫度的升高而減?。?，為定值電阻，下列說法正確的是()A.t＝0.02s時(shí)電壓表V2的示數(shù)為9VB.副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為（V）C.變壓器原.副線圈中的電流之比和輸入.輸出功率之比均為1：4D.Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變9、如圖為回旋加速器的示意圖．兩個(gè)靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)子從加速器的A處開始加速．已知D形盒的半徑為R，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．已知質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期等于交變電源的周期，下列說法正確的是（）A.質(zhì)子的最大速度不超過2πRfB.質(zhì)子的最大動(dòng)能為C.質(zhì)子的最大動(dòng)能與U無關(guān)D.若增大電壓U,質(zhì)子的最大動(dòng)能增大10、關(guān)于通電導(dǎo)線所受安培力F的方向，以下各圖示正確的是A. B.C. D.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，不要求寫出演算過程。11．（6分）實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測(cè)量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖1所示．供選擇的儀器如下：①待測(cè)電流表G1（0～5mA，內(nèi)阻約300Ω），②電流表G2（0～10mA，內(nèi)阻約100Ω），③定值電阻R1（300Ω），④定值電阻R2（10Ω），⑤滑動(dòng)變阻器R3（0～10Ω），⑥滑動(dòng)變阻器R4（0～20Ω），⑦干電池（1.5V），⑧電鍵S及導(dǎo)線若干（1）定值電阻應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______．（在空格內(nèi)填寫序號(hào)）（2）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖連接電路，并將滑動(dòng)觸頭移至最左端；②閉合電鍵S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③______；④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示（3）根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式r1=______12．（12分）用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系．兩個(gè)變速輪塔通過皮帶連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．橫臂的擋板對(duì)鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)鋼球所受向心力的比值．如圖是探究過程中某次實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的狀態(tài)（1）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m關(guān)系時(shí)，要保持_____相同A．ω和rB．ω和mC．m和rD．m和F（2）圖中所示，兩個(gè)鋼球質(zhì)量和半徑相等，則是在研究向心力的大小F與______的關(guān)系A(chǔ)．質(zhì)量mB．半徑rC．角速度ω（3）若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為1:9，與皮帶連接的兩個(gè)變速輪塔的半徑之比為______A．1:3B．3:1C．1:9D．9:1.四、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明、方程式和演算步驟。13．（10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(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＝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）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、C【解析】條形磁鐵從線圈中線AB正上方快速經(jīng)過時(shí)，穿過線圈的磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流會(huì)阻礙穿過其磁通量發(fā)生變化，這種阻礙作用表現(xiàn)在線圈先有遠(yuǎn)離磁鐵的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，后有靠近磁鐵的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以豎直方向上線圈對(duì)桌面的壓力先大于mg后小于mg，根據(jù)牛頓第三定律可知FN先大于mg后小于mg，而水平方向上線圈始終有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，綜上所述可知C正確。故選C。2、D【解析】由圖看出，甲乙兩人起點(diǎn)都在西門，終點(diǎn)都在東門，位移相同；路程為經(jīng)過的路線的長度，由圖象知甲的路程小，故D正確，ABC錯(cuò)誤故選D3、B【解析】據(jù)左手定則可得，A圖中安培力的方向向下，故A錯(cuò)誤；據(jù)左手定則可得，B圖中安培力的方向向上，故B正確；據(jù)左手定則可得，C圖中安培力的方向向右，故C錯(cuò)誤；據(jù)左手定則可得，D圖中安培力的方向向左，故D錯(cuò)誤；故選B【點(diǎn)睛】根據(jù)左手定則來判斷即可，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是導(dǎo)線受的安培力的方向4、A【解析】對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、支持力和電場(chǎng)力，根據(jù)左手定則判斷電流方向，根據(jù)平衡條件求解安培力，根據(jù)安培力公式FA=BIL求解電流【詳解】對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、支持力和電場(chǎng)力，如圖所示：安培力向右，根據(jù)左手定則，電流向里；根據(jù)平衡條件，有：FA=mgtan53°=mg，故電流：，故選A5、C【解析】A、由圖示可知，小球向上偏轉(zhuǎn)，小球受到的電場(chǎng)力向上，電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，則小球帶正電，故A錯(cuò)誤；B、小球受到的電場(chǎng)力與重力恒定不變，小球受到的合力不變，由牛頓第二定律可知，小球的加速度不變，故B錯(cuò)誤；C、在運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力對(duì)小球做正功，電勢(shì)能減小，故C正確；D、因小球受到的力為恒力，不可能有始終指向圓心的向心力，故小球不可能做圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤6、D【解析】自感系數(shù)越大的線圈對(duì)交流電的阻礙作用越大，電容越大的電容器對(duì)交流電的阻礙作用越小，所以為了盡量減少R2上的交流成分，需要選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較大的電容器，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。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、AC【解析】利用靜電現(xiàn)象的原理的是避雷針和靜電復(fù)印機(jī)，而指南針是利用地磁場(chǎng)的原理，而變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理制成的，故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。8、AD【解析】B.原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓，周期0.02s，故角速度是，（V），因變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，可知次級(jí)電壓最大值為，則副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為：（V），故B錯(cuò)誤；A.電壓表V2的示數(shù)為有效值，級(jí)電壓最大值為，所以有效值為，故A正確；C.根據(jù)可知，變壓器原、副線圈中的電流之比1：4；輸入、輸出功率之比為1：1，故C錯(cuò)誤；D.變壓器次級(jí)電壓由初級(jí)電壓和匝數(shù)比決定，則Rt處溫度升高時(shí)，次級(jí)電壓不變，電壓表V2的示數(shù)不變，次級(jí)電阻減小，則電流表的示數(shù)變大，故D正確；9、AC【解析】A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時(shí)的半徑為R，則所以最大速度不超過2πfR，A正確。BC．周期，質(zhì)子的最大動(dòng)能與電壓無關(guān)，B錯(cuò)誤，C正確；D．質(zhì)子的最大動(dòng)能，只增大電壓U，則質(zhì)子的最大動(dòng)能不變，D錯(cuò)誤。故選AC。10、AD【解析】根據(jù)左手定值可知，A圖中的安培力豎直向上，故A正確；B中安培力豎直向下，故B錯(cuò)誤；C中垂直紙面向外，故C錯(cuò)誤；D安培力豎直向上，D正確；故選AD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，不要求寫出演算過程。11、①.③②.⑥③.多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的，讀數(shù)④.【解析】(1)器材選擇：定值電阻要和待測(cè)電流表內(nèi)阻接近，因?yàn)殡娏鞅鞧2的量程是待測(cè)電流表G1的2倍；滑動(dòng)變阻器的電阻不要太大．故定值電阻選③，滑動(dòng)變阻器選⑥(2)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟:③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的，讀數(shù)(3)根據(jù)并聯(lián)分流公式，又，解得，式中r1即rG1【點(diǎn)睛】本題考查測(cè)量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的實(shí)驗(yàn)器材選擇，實(shí)驗(yàn)原理（并聯(lián)分流）等．對(duì)于變阻器分壓式接法，操作時(shí)要注意：開關(guān)閉合前，變阻器輸出電壓要最小12、①.A②.C③.B【解析】（1）[1]．在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．故選A（2）[2]．兩個(gè)鋼球質(zhì)量和半徑相等，則是在研究向心力的大小F與角速度的關(guān)系，故選C（3）[3]．根據(jù)F=mω2r，兩球的向心力之比為1：9，半徑和質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為1：3，因?yàn)榭科鲃?dòng)，變速輪塔的線速度大小相等，根據(jù)v=rω，知與皮帶連接的變速輪塔對(duì)應(yīng)的半徑之比為3：1．故選B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明、方程式和演算步驟。13、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向