2024屆廣東省深圳實驗學校高中部物理高二第一學期期末檢測試題含解析

2024屆廣東省深圳實驗學校高中部物理高二第一學期期末檢測試題

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y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、一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠右極一側吊掛一根與它垂直的導電棒，圖中只畫出此棒的截面圖，并標出

此棒中的電流是流向紙內的，逐漸增大導電棒中的電流，磁鐵一直保持靜止.可能產生的情況是（）

77777777777777777777

A.磁鐵對桌面的壓力不變

B.磁鐵對桌面壓力一定增大

C.磁鐵受到摩擦力的方向可能改變

D.磁鐵受到摩擦力一定增大

2、某物體同時受到同一平面內的三個共點力作用，在如圖所示的四種情況中（坐標紙中每格邊長表示1N的大小的力）,

該物體所受的合外力大小正確的是。

A.甲圖中物體所受的合外力大小等于4N

B.乙圖中物體所受的合外力大小等于2N

C.丙圖中物體所受的合外力大小等于6N

D.丁圖中物體所受的合外力大小等于6N

3、在圖所示的電路中，閉合開關S后，小燈泡正常發(fā)光，當電源兩端電壓不變，將滑動變阻器滑片P向左移動時，下

列說法正確的

A.燈泡Li將變得更亮些

B.燈泡Li將變得更暗些

C.燈泡L2將變得更亮些

D.燈泡L2亮度不變

4、以下說法正確的是（）

A.只要有可以自由移動的電荷，就存在持續(xù)電流

B.金屬導體內的持續(xù)電流是自由電子在導體內的電場作用下形成的

C.電流的傳導速率就是導體內自由電子的定向移動速率

D.在金屬導體內當自由電子定向移動時，它們的熱運動就消失了

5、如圖，空間某區(qū)域存在勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向上（與紙面平行），磁場方向垂直于紙面向里。三個

帶正電的微粒a、b、c電荷量相等，質量分別為，%、嗎,、加，。已知在該區(qū)域內，a在紙面內做勻速圓周運動，b在

紙面內向右做勻速直線運動，c在紙面內向左做勻速直線運動。下列選項正確的是（）

C.mc>mh>maD.ma>mc>mb

6、如圖所示，兩個固定的帶正電的點電荷gi、qi,電荷量之比為1：4,相距為乙引入第三個點電荷公，要使公能

處于平衡狀態(tài)，對外的位置、電性和電荷量的要求，以下敘述正確的是

A.公在gi和僅連線之間距離g處，且為負電荷，對電荷量無要求

B.如在gi和僅連線之間距離gi為g處，且為正電荷，對電荷量無要求

C.公在41和僅連線之間距離qi為;處,對電性和電荷量均無要求

D.G在gi和僅連線的延長線上，位于gi左側;處，對電性和電荷量均無要求

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、如圖所示的正方形區(qū)域存在垂直紙面向里的磁場，兩個質量相等、電荷量相等的異種電荷1、2,以不同速率垂直

于磁感線方向從。點垂直ad射入磁場中，。點為ad的中點，兩粒子運動的軌跡如圖所示，取§也53。=0.8,cos53°=0.6o

不計粒子受到的重力。下列關于兩粒子的運動速率八在磁場中的運動時間八圓周運動周期T及角速度①的關系正確

的是（）

A.vi：＞2=5：2B.ti：『2=53：180

C.Ti：T2=l：1D.coi：ft）2=180：53

8、如圖為一種質譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成，若靜電分析器通道中心線的半徑為R,通道

內均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為E,磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為5、方

向垂直紙面向外，一質量為機、電荷量為g的粒子從靜止開始經加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由尸點垂

直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的0點，不計粒子重力，下列說法中正確的是

加速電場靜電分析器

M而二、

膠片

~Q：....p

磁分析器B

A極板M比極板N電勢低

B.加速電場的電壓。=￡7?

，?直徑畫仁篇等

D.若一群粒子從靜止開始經過上述過程都落在膠片上同一點，則該群粒子具有相同的比荷

9、如圖所示，豎直向下的勻強磁場穿過光滑的絕緣水平面，平面上一個釘子。固定一根細線，細線的另一端系一帶

電小球，小球在光滑水平面內繞。做勻速圓周運動.在某時刻細線斷開，小球仍然在勻強磁場中做勻速圓周運動，下

列說法錯誤的是（）

A.速率變小，半徑變小，周期不變

B.速率不變，半徑不變，周期不變

C.速率變小，半徑變大，周期變大

D.速率不變，半徑變小，周期變小

10、如圖所示，豎直放置的半徑為R的光滑絕緣半圓軌道固定在水平地面上，軌道所處空間存在電場.一帶電荷

量為+g,質量為，”的小球，以初速度vo由底端的A點開始沿軌道內側上滑，到達頂端3的速度大小仍為vo,重力

加速度為g,貝!J（）

B

A.小球在5點的電勢能大于小球在A點的電勢能

2m女R

B.A、5兩點的電勢差大小為------

q

m2

C.若電場是勻強電場，則該電場的場強是上

q

D.小球在B點的機械能比在A點的機械能大

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）利用如圖所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻，要求盡量減小實驗誤差.供選擇的器材有：

A.電流表A（0?0.6A）

B.電壓表Vi（0?3V）

C.電壓表V2（0-15V）

D.滑動變阻器Ri（0?20。）

E.滑動變阻器&（0?200。）

F.定值電阻R）=1Q

G.開關一個，導線若干

⑴實驗中電壓表應選用，滑動變阻器應選用（選填相應器材前的字母）

⑵某位同學記錄了6組數據，對應的點已經標在坐標紙上.在答題卡中的坐標紙上畫出UJ圖線,并根據所畫圖

線可得出干電池的電動勢E=V,內電阻尸。.（結果均保留兩位有效數字）

UN

1.6

1.5

1.4

1.3

一

：

1.2：

::

::

!!

1.1

//A

1.0

00.10.20.30.40.50.6

12.（12分）為精確測量電源的電動勢和內阻，實驗小組設計了圖甲所示電路，圖中S2為單刀雙擲開關，定值電阻Ro=4。。

實驗時先閉合開關Si,然后分別將S2先后接到1和2,移動滑動變阻器滑片，記錄多組電壓表和電流表的讀數U和1,

最后通過描點得到圖乙所示的兩條U-1關系圖線。

⑴請根據圖甲，在圖丙中將單刀雙擲開關連入電路o

⑵若只考慮系統(tǒng)誤差，當單刀雙擲開關撥向1時，￡測_____￡真，，測______，真；當單刀雙擲開關撥向2時，￡測E

真，，測，真（填“>"、"="、"V"）。

（3）根據圖乙可知電源電動勢E=V,內阻r=（結果均保留三位有效數字）

（4）電壓表內阻Rv=電流表內阻KA=（結果均保留三位有效數字）

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）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=lO的電源，導軌平面與

水平面間的夾角。=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Ro=l。時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g=10m/s2,41137。=0.6,

（1）求磁感應強度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

14.（16分）A5C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3c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A5=R=0.2m,把一質量機=0.1kg,帶電

量為g=+10TC的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達C點的速度大小

⑵小球在C點時，軌道受到的壓力大小

15.（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板“、6相距d=0.10m,a、6間的電場強度為E=5.0xl（）5N/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.今有一質量為機=4.8xl0-25kg、電荷

186

量為9=1.6X10C的帶正電的粒子（不計重力），從貼近。板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入勻強電場，剛好

從狹縫P處穿過5板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到分板的。處（圖中未畫出）.求P、0之間的距離心

XXXXXXX

XXXXXXXX

XXXXXXXX

XXXX,XXXX

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、D

【解題分析】以導線為研究對象，由于磁場方向未知，由左手定則判斷得知導線所受安培力方向斜向左下方或右上方,

根據牛頓第三定律得知，導線對磁鐵的安培力方向斜向右上方或左下方，安培力的水平分力等于摩擦力，逐漸增大導

電棒中的電流，安培力增大，摩擦力增大，方向不變，故C錯誤，D正確.由于安培力可能斜向上，也可能斜向下，

無法判斷對桌面的壓力的變化，故A錯誤，B錯誤

故選：D

2、C

【解題分析】考查力的合成。

【題目詳解】A.甲圖：

F=鳥『+以=5N

A錯誤；

B.乙圖：

如圖，馬與尸3的合力為尸13=3N,方向與仍同向，所以合力為：

F=Fl3+F2=5N

B錯誤；

C.丙圖：由力的三角形定則可知，F(xiàn)2與歹3的合力剛好為Fl,所以合力大小為：

R=2f；=6N

C正確；

D.丁圖：由力的三角形定則可知，首尾相連的力合力為0,D錯誤。

故選C。

3、B

【解題分析】此為簡單的串聯(lián)電路，將滑線變阻器滑片P向左移動時，電阻增大，電源的電動勢和內阻不變，電流減

小，燈泡都會變暗，故B正確，ACD錯誤

4、B

【解題分析】A、要有持續(xù)電流必須有持續(xù)的電壓,A錯誤；

B、導體中形成電流的原因是導體兩端加上電壓,于是在導體內形成了電場,導體內的自由電子將在靜電力作用下定向移

動,形成電流,B正確；

C、電流的傳導速度等于真空中的光速，電子定向移動的速率很小,C錯誤；

D、在形成電流時自由電子定向移動，但是熱運動并沒有消失,其實電子仍然做無規(guī)則的熱運動,D錯誤

故選B

5、B

【解題分析】帶正電的微粒a在紙面內做勻速圓周運動，必有

qE=mag

帶正電的微粒b向右做勻速直線運動，電場力豎直向上，左手定則判斷洛倫茲力豎直向上，重力豎直向下，平衡條件

得

qE+qvB=mbg

得

mbg>qE

帶正電的微粒c向左做勻速直線運動，電場力豎直向上，左手定則判斷洛倫茲力豎直向下，重力豎直向下，平衡條件

得

qE=mcg+qvB

得

mcg<qE

則有

mb>ma>mc

故選B。

6、C

【解題分析】由題意知，電荷一定在兩正電荷之間，根據平衡有：

q?q

k2—k2

r\r2

解得

ZL_i

「2

即

1

n=-d

3

外在gi和qi連線之間距離gi為:處，對電性和電荷量均無要求

Ag在旗和①連線之間距離01為g處，且為負電荷，對電荷量無要求與分析不符，故A項錯誤；

B.03在gi和?連線之間距離為;處，且為正電荷，對電荷量無要求與分析不符，故B項錯誤；

C.03在gi和表連線之間距離包為g處，對電性和電荷量均無要求與析相符，故C項正確；

D?3在和表連線的延長線上，位于qi左側g處，對電性和電荷量均無要求與分析不符，故D項錯誤

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

【解題分析】設正方形的邊長為L,如圖所示

由幾何知識得

馬=1，2=180°

rr=(r.--)2+13,sin=—

24

解得

4=53。

A.粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

V2

qvB=m——

解得

丫=迎

m

則

匕：彩=4：&=5：1

故A錯誤；

C.粒子在磁場中做圓周運動的周期

2兀m

1=------

qB

由于加、q、3都相等，兩粒子在磁場中做圓周運動的周期丁相等，故

T1:T2=1:1

故C正確；

B.粒子在磁場中在運動時間

由于兩粒子在磁場中做圓周運動的周期T相等，則粒子在磁場中的運動時間之比

八=a：a=53°:180°=53:180

故B正確。

D.粒子做圓周運動的角速度

。=—v=^q—B

rm

由于9、3、〃?都相等，貝!J

助：。2=1：1

故D錯誤。

故選BC。

8、CD

【解題分析】粒子經加速電場加速后進入靜電分析器在電場力的作用下做勻速圓周運動，因此由電場力指向圓心可知

粒子帶正電，因此加速電場的場強方向由M指向N,所以M極板的電勢高，故A錯誤；在加速電場由動能定理由

qU=-mv2,在分析器內做圓周運動，因此由qE=m工，聯(lián)立可得U=￡&,故B錯誤；粒子進入磁場后再洛倫茲

2R2

力的作用下做勻速圓周運動，由PQ=2R=2詈，可得口能，故c正確，通過C可以看出直徑和粒子的

BqB\q

比荷有關，因此通過膠片同一點的粒子比荷相同，故D正確

9、AC

【解題分析】AC因為洛倫茲力不做功，所以速度大小肯定不變，故AC錯誤

B.若開始細線上無拉力，當細線斷開之后，速率不變，半徑不變，周期不變，故B正確

D.細線上的拉力和洛倫茲力的合力提供向心力，若細線斷開后，洛倫茲力提供向心力，若向心力變大，因為速率不

變，根據可知半徑變小，周期T=二上變小，故D正確

rv

10、BD

【解題分析】小球受重力和電場力作用，則小球的動能、電勢能和重力勢能之和守恒.由此可判斷從A到B電勢能以

及機械能的變化；根據動能定理可求解場強；電場的方向不確定，則不能確定場強大小.

【題目詳解】小球受重力和電場力作用，則小球動能、電勢能和重力勢能之和守恒，因小球從A到B動能不變，可

知小球的電勢能和重力勢能之和不變，重力勢能增加，則電勢能減小，即小球在B點的電勢能小于小球在A點的電

勢能；小球在B點的機械能比在A點的機械能大，選項A錯誤，D正確；從A到B根據動能定理：UABq-2mgR=Q,

可得UAB=」辿,選項B正確；因電場方向不一定沿AB方向，可知若電場是勻強電場，則該電場的場強不一定是

q

E==,選項D錯誤；故選BD.

2Rq

【題目點撥】此題關鍵是知道帶電粒子在電場中運動時，若粒子只有重力和電場力作功，則小球的動能、電勢能和重

力勢能之和守恒.

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。

UN

1.6

1.5

1.4

11、①.B②.D③.]3@.1.5⑤.0.14

1.2

1.1

1.0//A

00.10.20.30.40.50.6

【解題分析】（1）根據電源電動勢選擇電壓表，為方便實驗操作應選擇最大阻值較小的滑動變阻器.

（2）根據坐標系內描出的點作出圖線，電源。/圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于等效電源

內阻，根據圖示圖象求出電源電動勢與內阻.

【題目詳解】（1）一節(jié)干電池電動勢約為L5V,電壓表應選擇B（3V）；因一節(jié)干電池的內阻較小，為方便實驗操作且讓

外電壓有明顯的變化，滑動變阻器應選擇總阻值較小的D（20。）；

（2）根據坐標系內描出的點，用平滑的直線連接各點可得到電源的U-/圖象，如圖所示：

//A

-?

00.10.20.30.40.50.6

由圖示電源u-/圖象和U=E-〃可知，圖像的縱截距為電源電動勢：￡=1.5V,圖像的斜率表示電源內阻和定值電

阻R）構成的等效電阻，r=也—q=壬^^一1.0^0.140.

AZ0.44

【題目點撥】本題考查了實驗器材選擇、實驗實驗數據處理，要掌握實驗器材的選擇原則：安全性原則、精確性原則、

方便實驗操作原則；應用圖象法處理實驗數據是常用的實驗數據處理方法，要掌握描點法作圖的方法.

⑧.745⑨.1.00

【解題分析】（1）口］按實驗原理圖連接，如圖

⑵[2北3]當單刀雙擲開關撥向1時，根據等效電路可知，電動勢等于電源沒有接入電路時電源兩端電壓，則電動勢測量

值與真實值相等，此時，電源內阻測量值為電源內阻與電流表的內阻和定值電阻串聯(lián)值即偏大；

[4][5]當單刀雙擲開關撥向2時，根據等效電路可知，電動勢等于電源沒有接入電路時電源兩端電壓，電動勢測量值即

為電壓表示數，則小于真實值相等，此時，電源內阻測量值為電源內阻與電壓表的并聯(lián)值即偏小；

(3)[6]由于兩次測量中，電動勢測量值一次與真實值相等，一次比真實值小，由圖乙可知，電動勢應為

E=3.00V

(4)⑺[8][9]當開關接1時，由閉合電路歐姆定律有

E=U+I(r+Rl}+RA)

當開關接2時，由閉合電路歐姆定律有

E=U+(/+R)(R0+r)

變形得

Er+用

[?1?4+廠

RvRv

由圖像可得

3.00

-6J=「+&+&

F

———=2.98

l+“

Rv

r+_2.98

]I4+—而

Rv

聯(lián)立解得

r=1.00Q,&=LOOQ,7?V=745QO

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、(1)2T；(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上

【解題分析】(1)當Ro=l