吉林省吉林市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題+

2023-2024學(xué)年度上學(xué)期高二期末物理試題一、選擇題（1-7單選，每題4分；8-10多選，每題6分，漏選3分；共46分）1．在物理學(xué)發(fā)展過程中，觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用。下列敘述符合史實(shí)的是（）A．庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律，測(cè)定了元電荷的數(shù)值B．法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系C．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，提出了萬有引力定律D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象2．如圖是三根平行直導(dǎo)線的截面圖，若它們的電流大小都相同，B、D中電流垂直紙面向里，C中電流垂直紙面向外．如果，則A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向（）A．垂直紙面向外 B．垂直紙面向里C．由A指向B D．由A指向D3．如圖所示，一條形磁鐵N極朝下，向下靠近閉合線圈時(shí)（）A．磁鐵與線圈相互排斥，通過R的感應(yīng)電流方向從a到bB．磁鐵與線圈相互吸引，通過R的感應(yīng)電流方向從a到bC．磁鐵與線圈相互排斥，通過R的感應(yīng)電流方向從b到aD．磁鐵與線圈相互吸引，通過R的感應(yīng)電流方向從b到a4．如圖甲所示，在虛線所示的區(qū)域有垂直紙面向里的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)變化規(guī)律如圖乙所示，面積為的匝金屬線框處在磁場(chǎng)中。線框與電阻相連，若金屬框的電阻為，下列說法正確的是（）A．線框面積將有擴(kuò)大趨勢(shì)B．流過電阻的感應(yīng)電流方向由到C．線框邊受到的安培力方向向上D．間的電壓為5．矩形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，下列各圖中正確的是（）A． B．C． D．6．空間中有沿軸方向的靜電場(chǎng)，軸上各點(diǎn)電勢(shì)分布如圖所示，圖線關(guān)于縱軸對(duì)稱，則（）A．該電勢(shì)分布可能是放置在點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的B．某點(diǎn)電荷在處的電勢(shì)能可能小于在處的電勢(shì)能C．某點(diǎn)電荷從沿軸移動(dòng)到處，其電勢(shì)能先減小后增大D．某點(diǎn)電荷在處和處受到的電場(chǎng)力相同7．如圖所示，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)。大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過點(diǎn)，在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場(chǎng)。若粒子射入速率為，這些粒子在磁場(chǎng)邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上；若粒子射入速率為，相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在四分之一圓周上。不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用，則為（）A． B． C． D．8．如圖是一小型交流發(fā)電機(jī)供電原理圖，兩磁極間的磁場(chǎng)可視為水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)，理想變壓器原、副線圈分別與發(fā)電機(jī)和燈泡連接，燈泡上標(biāo)有“”字樣且正常發(fā)光（除燈泡外不計(jì)其余電阻）從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出端的電流隨時(shí)間變發(fā)電機(jī)化圖像如圖乙，下列說法正確的是（）A．當(dāng)時(shí)發(fā)電機(jī)內(nèi)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行B．發(fā)電機(jī)輸出電流的瞬時(shí)值C．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為D．發(fā)電機(jī)1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的電能為9．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿在寬度為的平行金屬導(dǎo)軌上以的速度沿導(dǎo)軌向右勻速滑動(dòng)，電阻的阻值為，其他電阻不計(jì)。金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，下列說法正確的是（）A．通過電阻的電流方向?yàn)锽．通過電阻的電流為C．M端電勢(shì)高于N端電勢(shì)D．若磁感應(yīng)強(qiáng)度為，其他條件不變，中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?0．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界為直角三角形，，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直紙面向里。處有一粒子源，沿方向發(fā)射出大量帶正電荷的同種粒子，粒子質(zhì)量為，粒子的初速度大小可調(diào)，粒子重力不計(jì)，則下列說法正確的是（）A．取合適值，粒子可以到達(dá)點(diǎn)B．能到達(dá)邊界的所有粒子所用的時(shí)間均相等C．粒子從運(yùn)動(dòng)到邊所用的最長時(shí)間為D．若粒子能到達(dá)邊界，則粒子速度越大，從運(yùn)動(dòng)到邊的時(shí)間越長二、實(shí)驗(yàn)題（11題每空2分，12題最后兩個(gè)空每空2分，其余1分，共13分）11．在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，其示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑為______。（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路測(cè)量該金屬絲的電阻（阻值約）。可選用的器材規(guī)格如下：電源（電源電壓為，內(nèi)阻不計(jì)）；電流表A，內(nèi)阻約；電流表G，內(nèi)阻為；滑動(dòng)變阻器（阻值，額定電流）；滑動(dòng)變阻器（阻值，額定電流）；定值電阻；定值電阻；開關(guān)和導(dǎo)線若干。①為了便于操作，并使測(cè)量盡量精確，定值電阻應(yīng)選______。②某次測(cè)量時(shí)電流表的讀數(shù)為，電流表示數(shù)為，計(jì)算的準(zhǔn)確值為______（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）12．某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測(cè)量未知電阻的阻值、電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，備有下列器材：A．電流表（量程，內(nèi)阻）B．電流表（量程，內(nèi)阻）C．電源（電動(dòng)勢(shì)約，內(nèi)阻約為）D．電阻箱（最大電阻）E．未知電阻（阻值約為）F．開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干操作步驟如下：（1）為使測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選______（選填“”或“”）；（2）測(cè)的阻值時(shí)先閉合開關(guān)和，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電阻箱的阻值為時(shí)，電流表示數(shù)為；接著斷開，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電阻箱的阻值為時(shí)，電流表示數(shù)仍為，則的阻值為______，該測(cè)量原理______（選填“有”或“沒有”）系統(tǒng)誤差；（3）保持閉合、斷開，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后電阻箱的阻值及電流表的示數(shù)。為了直觀地得到與的關(guān)系，該同學(xué)以為縱軸、為橫軸，作出如圖乙所示的一條直線，根據(jù)圖乙可求得電源的電動(dòng)勢(shì)______，______。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）三、解答題（13題12分，14題12分，15題17分，共41分）13．如圖所示，一對(duì)間距、豎直放置的平行金屬板分別接于電路中的兩點(diǎn)間，為滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，平行金屬板間產(chǎn)生的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)將一質(zhì)量為帶電小球，用質(zhì)量不計(jì)的絕緣細(xì)線懸掛于電場(chǎng)中某點(diǎn)，小球靜止時(shí)懸線與豎直方向的夾角，滑動(dòng)變阻器的總阻值為，定值電阻，電源內(nèi)阻，閉合，電流表示數(shù)為。求：（1）求電源電動(dòng)勢(shì)的大??；（2）小球的電性以及帶電量；（3）剪斷細(xì)線瞬間小球的加速度。14．如圖所示，有一對(duì)平行金屬板，兩板相距為。電壓為，兩板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向與金屬板面平行并垂直于紙面向里。圖中右邊有一半徑為、圓心為的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面向里。一正離子沿平行于金屬板面，從點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)的方向射入平行金屬板之間，沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的點(diǎn)射出。已知與夾角，不計(jì)離子重力。求：（1）離子速度的大??；（2）離子的比荷；（3）離子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)間。15．如圖所示，為足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌，它們之間連接一個(gè)阻值的電阻，導(dǎo)軌間距為；有一質(zhì)量，電阻，長的金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上，它與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌平面與水平面間的傾角為，在垂直導(dǎo)軌平面的方向上有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，若現(xiàn)讓金屬桿由靜止開始下滑，已知當(dāng)桿由靜止開始到恰好做勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，通過桿的電量，試求：（1）桿下滑速度大小為時(shí)，其加速度的大??；（2）桿下滑的最大速率；（3）桿從靜止開始到恰好做勻速運(yùn)動(dòng)的過程中上產(chǎn)生的熱量；

2023-2024學(xué)年度上學(xué)期高二期末物理試題參考答案一、選擇題（1-7單選，每題4分；8-10多選，每題6分，漏選3分；共46分）題號(hào)12345678910答案DCADDBCBDACDBC二、實(shí)驗(yàn)題（11題每空2分，12題最后兩個(gè)空每空2分，其余1分，共13分）11．0.8003.0312．20.0沒有3.03.0三、解答題（13題12分，14題12分，15題17分，共41分）13．（1）；（2）小球帶負(fù)電，；（3），方向與豎直方向成37°斜向下（1）外電路電阻為根據(jù)閉合電路歐姆定律，電路中總電流由以上兩式解得（2）之間的電壓兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)小球電量為，由共點(diǎn)力平衡，可知小球帶負(fù)電，結(jié)合解得（3）剪斷細(xì)線瞬間小球的合力方向?yàn)榉较蚺c豎直方向成斜向下，大小為由牛頓第二定律可知求得剪斷細(xì)線瞬間小球的加速度為，方向與豎直方向成斜向下。14．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）離子在平行金屬板之間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力與電場(chǎng)力相等，即又解得（2）在圓形磁場(chǎng)區(qū)域，離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖由洛倫茲力公式和牛頓第