吉林省蛟河市朝鮮族中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末考試試題含解析

吉林省蛟河市朝鮮族中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、運(yùn)動員進(jìn)行“折返跑”訓(xùn)練，從A點(diǎn)沿直線跑到B點(diǎn)，又從B點(diǎn)沿原路返回A點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)直線距離為50m，此過程中運(yùn)動員的路程和位移的大小分別是()A.50m,0 B.100m,0C.50m,100m D.100m,100m2、下列關(guān)于磁電式電流表的說法中正確的是()A.磁電式電流表內(nèi)部的蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是勻強(qiáng)磁場B.磁電式電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度的大小與被測電流的大小成反比C.磁電式電流表的缺點(diǎn)是靈敏度高，優(yōu)點(diǎn)是允許通過的電流很弱D.磁電式電流表的工作原理是安培力對通電線框的轉(zhuǎn)動作用3、如圖所示，一個邊長為2L的等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，其左側(cè)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(qiáng)磁場區(qū)域，設(shè)電流逆時針方向?yàn)檎?。則在線框通過磁場的過程中，線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化的規(guī)律正確的是A B.C. D.4、如圖所示，一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連，極板水平放置，極板間距為；在下極板上疊放一厚度為的金屬板，其上部空間有一帶電粒子靜止在電容器中．當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后，粒子開始運(yùn)動．重力加速度為．粒子運(yùn)動的加速度為（）A. B.C. D.5、如圖所示，在邊長為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一個質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子(重力不計)從AB邊的中心O以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°，若要使粒子能從AC邊穿出磁場，則勻強(qiáng)磁場的大小B需滿足()A.B> B.B<C.B> D.B<6、如圖所示，在通電直導(dǎo)線下方，有一電子沿平行導(dǎo)線方向以速度v開始運(yùn)動，則()A.將沿軌跡Ⅰ運(yùn)動，半徑越來越小B.將沿軌跡Ⅰ運(yùn)動，半徑越來越大C.將沿軌跡Ⅱ運(yùn)動，半徑越來越小D.將沿軌跡Ⅱ運(yùn)動，半徑越來越大二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知()A.三個等勢面中，a的電勢最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的電勢能較Q點(diǎn)大C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能較Q點(diǎn)大D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度較Q點(diǎn)大8、相距為d的兩根固定的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，下端接有如圖所示電路，導(dǎo)軌間充滿垂直導(dǎo)軌平面的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量均勻分布的金屬棒水平擱置在平行金屬導(dǎo)軌頂端并與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒質(zhì)量為m，其在導(dǎo)軌間的電阻為R。當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，金屬棒被豎直彈高h(yuǎn)，金屬棒被豎直彈高時棒身始終保持水平，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，不計其它阻力。下列說法正確的是（）A.磁感強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向外B.金屬棒的最大速度為C.磁場對金屬棒的安培力做的正功D.電流對金屬棒做功為mgh9、如圖甲所示，線圈兩端a、b與一電阻R相連，線圈內(nèi)有垂直于線圈平面向外的磁場，從t=0時起，穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化．下列說法正確的是A.時刻，R中電流方向由a到bB.3時刻，R中電流方向由a到bC.0~2時間內(nèi)R中的電流是2~4時間內(nèi)甲的2倍D.0~2時間內(nèi)R產(chǎn)生的焦耳熱是2~4時間內(nèi)產(chǎn)生的10、有相距很近的兩條平行的通電直導(dǎo)線，關(guān)于它們之間的受力情況下列說法正確的是（）A.電流方向相同，兩導(dǎo)線相互排斥B.電流方向相同，兩導(dǎo)線相互吸引C.電流方向相反，兩導(dǎo)線相互吸引D.電流方向相反，兩導(dǎo)線相互排斥三、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）測電池的電動勢E和內(nèi)阻r①首先直接用多用電表測定該電池電動勢，在操作無誤的情況下，多用電表盤面如圖a所示，其示數(shù)為__V；②然后，用電壓表V、電阻箱R、定值電阻（R0=5Ω）、開關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池連成電路，進(jìn)一步測定該電池電動勢和內(nèi)阻（?。┰趫Db中，根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物圖連接________；（ⅱ）閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值R，讀出電壓表V相應(yīng)示數(shù)U，記錄多組R、U數(shù)據(jù)，并計算出相應(yīng)的與的值，做出-圖線如圖c所示，分析該圖線斜率k的物理意義知k=___；（用E、r、R0表示）（ⅲ）從圖線中可求得待測電池電動勢E=__V，內(nèi)阻r=__Ω；（計算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（ⅳ）若考慮電壓表為非理想表，則電池電動勢E測量值相對真實(shí)值__（填“偏大”，“偏小”或“不變”）。12．（12分）（1）如圖1所示為多用電表的刻度盤。若選用倍率為“”的歐姆擋測電阻時，表針指示如圖所示，為了使測量結(jié)果更精確些，則下列操作正確的是____A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“”B．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“”C．換擋后直接接入待測電阻測量D．換擋后先將兩表筆短接調(diào)零，再接入待測電阻進(jìn)行測量（2）若選用2.5V電壓擋測電壓時，表針也指于圖示位置，則所測電壓為________V。（3）若該歐姆表表頭如圖2所示，已知電流計的量程為，電池電動勢為E＝1.5V，則該歐姆表的表盤上刻度線對應(yīng)的電阻值是______KΩ。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(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(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，軌道受到的壓力大小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(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L15．（12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??；（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

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】根據(jù)位移和路程的定義進(jìn)行分析解答；明確物體回到原點(diǎn)時，位移為零；而路程是物體實(shí)際經(jīng)過的軌跡的長度【詳解】由題意可知，運(yùn)動員返回到原點(diǎn)，故位移為零；而路程等于經(jīng)過軌跡的長度；故路程為s=2×50=100m；故選B2、D【解析】首先分析出其制成原理，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是輻向均勻分布的，磁力矩與線圈中電流成正比，即通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，線圈的轉(zhuǎn)動可以帶動指針的偏轉(zhuǎn)；螺旋彈簧將被扭動，產(chǎn)生一個阻礙線圈轉(zhuǎn)動的阻力矩，其大小與線圈轉(zhuǎn)動的角度成正比，當(dāng)磁力矩與螺旋彈簧中的阻力矩相等時，線圈停止轉(zhuǎn)動，然后找出與電流表的原理相同的選項(xiàng)即可【詳解】A.蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是輻向均勻分布的，不是勻強(qiáng)磁場，故A錯誤；B.電流表由于蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是輻向均勻分布的，因此不管銅電線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感線平行．因此，磁力矩與線圈中電流成正比(與線圈位置無關(guān)).當(dāng)銅電線圈轉(zhuǎn)動時，螺旋彈簧將被扭動，產(chǎn)生一個阻礙線圈轉(zhuǎn)動的阻力矩，其大小與線圈轉(zhuǎn)動的角度成正比，當(dāng)磁力矩與螺旋彈簧中的阻力矩相等時，線圈停止轉(zhuǎn)動，此時指針偏向的角度與電流成正比，故電流表的刻度是均勻的．故B錯誤；C.磁電式電流表的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，可以測出很弱的電流．缺點(diǎn)是允許通過的電流很弱，故C錯誤；D.磁電式電流表的工作原理是安培力對通電線框的轉(zhuǎn)動作用，故D正確；故選D.3、B【解析】線框開始進(jìn)入磁場運(yùn)動L的過程中，只有邊bd切割，感應(yīng)電流不變，前進(jìn)L后，邊bd開始出磁場，邊ac開始進(jìn)入磁場，回路中的感應(yīng)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(yùn)動回路中電動勢逐漸增大，電流逐漸增大，方向?yàn)樨?fù)方向；當(dāng)再前進(jìn)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(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選B。4、A【解析】粒子受重力和電場力，開始時平衡，有：

①當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg-q=ma

②聯(lián)立①②解得：A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A符合題意；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B不符合題意；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C不符合題意；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D不符合題意；5、B【解析】粒子剛好達(dá)到C點(diǎn)時，其運(yùn)動軌跡與AC相切，如圖所示：則粒子運(yùn)動的半徑為洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得粒子要從AC邊射出，則，故故B正確；故選B。6、A【解析】CD．由安培定則可知，通電直導(dǎo)線在其下方的磁場垂直紙面向里，如圖所示，根據(jù)左手定則可知，電子所受洛倫茲力的方向向上，所以沿軌跡Ⅰ運(yùn)動，故CD錯誤；AB．因離導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，根據(jù)Bqv＝m可知，軌跡半徑越來越小，所以A正確，B錯誤。故選A。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BD【解析】A．電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，沿電場線電勢降低，故c點(diǎn)電勢最高，故A錯誤；BC．根據(jù)帶正電的質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，即P點(diǎn)時電勢能較大，而動能較小，故B正確，C錯誤；D．等差等勢線密的地方電場線也密，電場強(qiáng)度大，所受電場力大，因此P點(diǎn)加速度也大，故D正確8、BC【解析】A．無論磁場方向是垂直平面向外還是向里，只要閉合S，根據(jù)楞次定律可知金屬棒一定受到豎直向上的安培力，所以無法判斷磁場方向，A錯誤；B．金屬棒被彈開后做豎直上拋運(yùn)動，上升的最大高度為h，則根據(jù)，可知金屬棒的最大速度為：，B正確；C．金屬棒的機(jī)械能增大，故安培力對金屬棒做正功，C正確；D．系統(tǒng)除了金屬棒的機(jī)械能增加mgh之外，還有焦耳熱產(chǎn)生，故電流對金屬棒做的功大于mgh，D錯誤。故選BC。9、BD【解析】根據(jù)楞次定律即可判斷t0、3t0時刻，R中的電流方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出兩個時間段內(nèi)的感應(yīng)電動勢，由歐姆定律得到電流關(guān)系；根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt即可得到兩個時間段的焦耳熱的大小關(guān)系.【詳解】t0時刻，線圈中向外的磁通量在增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿順時針方向，所以R中電流方向由b到a，故A錯誤；3t0時刻，線圈中向外的磁通量在減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿逆時針方向，R中的電流方向由a到b，故B正確；0～2t0時間內(nèi)感應(yīng)電動勢；2t0～4t0時間內(nèi)感應(yīng)電動勢；根據(jù)I=E/R可知，知0～2t0時間內(nèi)R中的電流是2t0～4t0時間的，故C錯誤；根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt，知0～2t0時間內(nèi)R產(chǎn)生的焦耳熱是2t0～4t0時間內(nèi)的，故D正確；故選BD【點(diǎn)睛】由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢的大小，而感應(yīng)電流的方向則由楞次定律判定．同時穿過磁通量發(fā)生變化的線圈相當(dāng)于電源，所以電源內(nèi)部（線圈）電流方向是負(fù)極到正極10、BD【解析】解：若通電電流的方向相反，根據(jù)通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的特點(diǎn)，兩條導(dǎo)線周圍都產(chǎn)生圓形磁場，而且磁場的走向相反．在兩條導(dǎo)線之間磁場方向相同．這就好像在兩條導(dǎo)線中間放置了兩塊磁鐵，它們的N極和N極相對，S極和S極相對．由于同名磁極相斥，這兩條導(dǎo)線會產(chǎn)生排斥力同理，若通電電流方向相同，則出現(xiàn)相互吸引，故BD正確，AC錯誤；故選BD【點(diǎn)評】本題考查了電流的磁場、磁場對電流的作用，只是要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識三、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、①.1.55②.③.④.1.59(1.54~1.67)⑤.0.55(0.44~0.80)⑥.偏小【解析】①[1]多用電表量程應(yīng)該是直流2.5V檔，則最小刻度為0.05V，示數(shù)為1.55V；②(ⅰ)[2]電路如圖；(ⅱ)[3]由全電路歐姆定律可知變形可得圖線斜率k的物理意義知k=(ⅲ)[4][5]由圖線可知解得E=1.54Vr=0.48Ω(ⅳ)[6]如果考慮電壓表的內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理考慮電壓表的內(nèi)阻，此時圖線的縱軸截距表示所以E測小于E真，r測小于r真12、①.AD②.2.20③.2【解析】（1）[1]．AB由表盤看出，若選用倍率為“×100”的歐姆擋測電阻時，指針偏轉(zhuǎn)較大過大，則說明倍率檔選擇過大，應(yīng)改用“×100”的歐姆擋測量；選項(xiàng)A正確，B錯誤；CD．換擋后先將兩表筆短接調(diào)零，再接入待測電阻進(jìn)行測量，選項(xiàng)C錯誤，D正確；故選AD.（2）[2]．若選用2.5V電壓擋測電壓時，最小分度為0.05A，