2024屆黑龍江省哈爾濱市哈爾濱師大附中物理高二年級上冊期末達標測試試題含解析

2024屆黑龍江省哈爾濱市哈爾濱師大附中物理高二上期末達標測試試題

請考生注意：

1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答

案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2.答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。

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、空間有一圓柱形勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域的橫截面的半徑為R,磁場方向垂直橫截面.一質(zhì)量為機、電荷量為q（q

>0）的粒子以速率均沿橫截面的某直徑射入磁場，離開磁場時速度方向偏離入射方向60。.不計重力，該磁場的磁感

應強度大小為

mv0

A__________E_B.

3RqRq

3mv

-島----IV-。0

qRqR

2、如圖所示，流量計是由一圓形導管直徑為d,用非磁性材料制成，其中有可以導電的液體向左流動。流量計所在處

加磁感應強度為B的勻強磁場，導電液體中的自由電荷（正負離子）在洛倫茲力作用下使“、》間出現(xiàn)電勢差。當自由

電荷受到的電場力和洛倫茲力平衡時，》間的電勢差。就保持穩(wěn)定，從而可以通過電勢差計算出液體的流量。（流

量是單位時間內(nèi)流過某一段管道的流體的體積）。下列計算式正確的是

xxaxxx號

xkxxxxxxxjy

XXXxtJXXXX

八八

7tdUDTrUd-

A.Q=D.(J=

4B45

八4B八4B

C.Q=D.Q=

7iUd7iUd-

3、如圖是一火警報警電路的示意圖，及為用半導體熱敏材料制成的傳感器，這種半導體熱敏材料的電阻率隨溫度的

升高而減小。值班室的顯示器為電路中的電流表，電源兩極之間接一報警器。當傳感器所在處出現(xiàn)火情時，電流表

顯示的電流/、報警器兩端的電壓u的變化情況（）

BJ變小，。變小

C./變小，U變大

D.1變大，。變大

4、在高緯度地區(qū)高空，大氣稀薄，常出現(xiàn)五顏六色的弧狀、帶狀或幕狀的極其美麗壯觀的發(fā)光現(xiàn)象，這就是我們常

說的“極光”.“極光”是由太陽發(fā)射的高速帶電粒子（重力不計）受地磁場的影響，進入兩極附近時，撞擊并激發(fā)高空

中的空氣分子和原子引起的.假如我們在南極地區(qū)忽然發(fā)現(xiàn)正上方的高空出現(xiàn)了射向地球的、沿順時針方向生成的紫

色弧狀極光（顯示帶電粒子的運動軌跡），則關(guān)于弧狀極光的彎曲程度下列說法正確的是（）

A.軌跡半徑逐漸減小

B.軌跡半徑先增大后減小

C.軌跡半徑先減小后增大

D.軌跡半徑逐漸增大

5、如圖，兩根相互平行長直導線分別通有方向相反的電流乙和4,且人〉/2；*從c、d為導線某一橫截面所在

平面內(nèi)的四點，且明氏c與兩導線共面；6點在兩導線之間，b.d的連線與導線所在平面垂直.磁感應強度可能為

零的點是

?d

?0?

aLb12c

A.a點B.b點

C.c點D.d點

6、下列圖中，A圖是真空冶煉爐可以冶煉高質(zhì)量的合金；B圖是充電器工作時繞制線圈的鐵芯中會發(fā)熱；C圖是安檢

門可以探測人身是否攜帶金屬物品；D圖是工人穿上金屬絲織成的衣服可以高壓帶電作業(yè)，不屬于渦流現(xiàn)象的是（）

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、對UAB=1V的理解，正確的是（）

A.從A到B移動qC的電荷，電場力做功1J

B.從A到B移動1C的正電荷，電場力做功1J

C.從A到B移動1C的負電荷，克服電場力做功1J

D.從A到B移動1C的負電荷，外力做功1J

8、圖示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的

電流LC、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD,下列說法正確的是（該元件正常工作時，磁場必須垂直工作面）（）

B.若霍爾元件的自由電荷是自由電子，則C側(cè)的電勢低于D側(cè)的電勢

C.在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平

D.其他條件不變，僅增大勻強磁場的磁感應強度時，電勢差UCD變大

9、如圖，金屬棒A3用軟線懸掛在磁感應強度為方向如圖所示的勻強磁場中，電流由A向團此時懸線張力為T,

欲使懸線張力變小，可采用的方法有0

XXXX

XXXX

Ac=^==lR

CXXXX

XXXX

A.改變電流方向，且適當增大電流強度

B.電流方向不變，且適當增大電流強度

C.將磁場反向，且適當增大磁感應強度

D.磁場方向不變，且適當增大磁感強度

10、分別用波長為X和22的光照射同一種金屬，產(chǎn)生的光電子最大速度之比為2：1,普朗克常量和真空中光速分別用〃

和。表示，那么下列說法正確的有（）

A.該種金屬的逸出功為”

B.該種金屬的逸出功為華

C.波長超過22的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應

D.波長超過42的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應

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）某同學做“測定電動勢約2V,內(nèi)阻約幾歐的電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗。

（1）他采用如下圖所示的實驗電路進行測量?，F(xiàn)有下列器材供選用：

A.電壓表（0?15V,內(nèi)阻約20kf2）

B.電壓表（0?3V,內(nèi)阻約10k￡l）

C.電流表（0?0.6A,內(nèi)阻約0.4。）

D.電流表（0?3A,內(nèi)阻約1。）

E.滑動變阻器（500。，1A）

F.滑動變阻器（20。，2A）

實驗中所用電壓表應選_______，電流表應選用，滑動變阻器應選用o（填字母代號）

（2）上圖中給出了做實驗所需要的各種儀器。請你按電路圖把它們連成實驗電路（在答題卷

上先用鉛筆連線，確定準確無誤后，再用簽字筆連線）。

（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出圖象，如圖所示，蓄電池的電動勢后=V,內(nèi)電阻片。（結(jié)果保留2位有

效數(shù)字）。

（4）這位同學對以上實驗進行了誤差分析。其中正確的是o

A.實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用導致的

B.實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用導致的

C.實驗測出的電動勢小于真實值

D.實驗測出的內(nèi)阻大于真實值

12.（12分）質(zhì)量為m、長度為L的導體棒MN靜止在水平導軌上.通過MN的電流為L勻強磁場的磁感應強度為

B,與導軌所在平面成0角斜向上，如圖所示.則導體棒MN受到的支持力的大小為，摩擦力的大小為

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(nèi)阻r=l。的電源，導軌平面與

水平面間的夾角0=37。.金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)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=10時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g=10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8

（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）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板”、b相距d=0.10m,a、b間的電場強度為E=5.0X1（）5N/C,b

板下方整個空間存在著磁感應強度大小為8=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為桃=4.8xl0-2%g、電荷

量為q=1.6xl0-i8c的帶正電的粒子（不計重力），從貼近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好

從狹縫P處穿過匕板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到6板的。處（圖中未畫出）.求P、。之間的距離乙

a

h

xxxxvxxxx

xxxxxxxx

xxxx^xxxx

15.(12分)45。表示豎直放在電場強度為￡=l()4v/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L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)量機=O.lkg,帶電

4

量為q=+10<C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

(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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、A

【解題分析】帶正電的粒子垂直磁場方向進入圓形勻強磁場區(qū)域，由洛倫茲力提供向心力而做勻速圓周運動，畫出軌

跡如圖，根據(jù)幾何知識得知，軌跡的圓心角等于速度的偏向角60。，且軌跡的半徑為

r=Rcot30°=6R

根據(jù)牛頓第二定律得

謚

qvB=m—

0r

得

mvmv

p_

LJ—o—_^o

qr3qR

A.息皿，與結(jié)論相符，選項A正確;

3Rq

B.苗,與結(jié)論不相符,選項B錯誤;

C.叵”，與結(jié)論不相符，選項C錯誤;

qR

D.黎，與結(jié)論不相符，選項D錯誤;

故選A

【名師點睛】本題是帶電粒子在勻強磁場中運動的問題，畫軌跡是關(guān)鍵，是幾何知識和動力學知識的綜合應用，常規(guī)

問題

2、A

【解題分析】當自由電荷受到的電場力和洛倫茲力平衡時，。、b間的電勢差U就保持穩(wěn)定，即

q-=qvB

d

所以流量

A正確，BCD錯誤；

故選A。

3、B

【解題分析】當傳感器品所在處出現(xiàn)火情時，半導體熱敏材料的電阻率隨溫度的升高而減小，%的電阻減小，根據(jù)串

反并同規(guī)律，與傳感器并聯(lián)的報警器兩端電壓變小，與傳感器并聯(lián)的電流表的電流也變小。

故選B。

4、A

【解題分析】由題意可知，運動過程中粒子因空氣阻力做負功，粒子的動能變小，速度減小，而且磁場的強度逐漸增

mv

強，則根據(jù)公式r==可知軌跡半徑逐漸小，故A正確，BCD錯誤

qB

5、C

【解題分析】兩電流在該點的合磁感應強度為0,說明兩電流在該點的磁感應強度滿足等大反向關(guān)系，根據(jù)右手螺旋

定則在兩電流的同側(cè)磁感應強度方向相反，則為〃或。，又，＞，2,所以該點距L遠距八近，所以是。點，故選項C

正確，選項ABD錯誤

考點：通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向

【名師點睛】由安培定則可判出兩導線在各點磁感線的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感應強度為零的點的位置;

本題考查了安培定則及矢量的合成方法，特別應注意磁場的空間性，注意培養(yǎng)空間想象能力

6、D

【解題分析】A.真空冶煉爐可以冶煉高質(zhì)量的合金時，是使金屬材料發(fā)生渦流而快速發(fā)熱的，與題意不相符，故A

錯誤；

B.圖是充電器工作時繞制線圈的鐵芯中會發(fā)熱是因為線圈在鐵芯中產(chǎn)生渦流而發(fā)熱的，與題意不相符，故B錯誤；

C.安檢門可以探測人身是否攜帶金屬物品是通過物體上產(chǎn)生渦流而使報警器發(fā)出警告，與題意不相符，故C錯誤;

D.工人穿上金屬絲織成的衣服可以高壓帶電作業(yè)是利用靜電屏蔽原理，與題意相符，故D正確

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】試題分析：根據(jù)W=Uq可知對UAB=1V表示：從A到B移動1C的正電荷，電場力做功1J；或者從A

到B移動1C的負電荷，克服電場力做功1J,選項BC正確，AD錯誤；故選BC.

考點：電勢差

8、BD

【解題分析】在霍爾元件中，移動的是自由電子，根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向，從而知道兩側(cè)面所帶

電荷的電性，即可知道C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD的正負，CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力

和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡推導出電勢差與什么因素有關(guān)；

【題目詳解】A、根據(jù)CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，

U[B

設霍爾元件的長寬高分別為a、b、c,有q〈=qvB，1=nqvS=nqvbc,則Uco=-----,n由材料決定，故UCD與材

bnqc

料有關(guān)，u。還與厚度c成反比，與寬b無關(guān)，同時還與磁場B與電流I成正比，故A錯誤，D正確；

B、根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負電，D表面帶正電，所以D表面的電勢高，則故B正

確

C、在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，應將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過，故C錯誤

【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道霍爾元件中移動的是自由電子，以及自由電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡

9、BD

【解題分析】開始導體棒受重力、拉力和向上的安培力處于平衡，根據(jù)左手定則判斷使懸線張力變小的方法

【題目詳解】A.改變電流方向，則安培力方向向下，繩子張力變大；故A錯誤.

B.電流方向不變，增大電流強度，根據(jù)尸=3遼知，安培力增大，根據(jù)共點力平衡知，繩子張力減??；故B正確.

C.將磁場方向反向，安培力方向向下，則繩子張力變大；故C錯誤.

D.將磁場方向不變，增大磁感應強度，根據(jù)F=5遼知，安培力增大，根據(jù)共點力平衡知，繩子張力減?。还蔇正確.

故選BD.

【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小公式和左手定則判斷安培力的方向.結(jié)合共點力平衡進行分析.

10、AD

1c

【解題分析】根據(jù)愛因斯坦光電效應方程，|mvo2=/zY-Wo,結(jié)合丫=力，并依據(jù)發(fā)生光電效應現(xiàn)象的條件，即可求

解

【題目詳解】由題意可知，由愛因斯坦光電效應方程，|mvo2=/iY-Wo,與Y=2,可列出兩個方程，即為

1cIche_

-myo2=h--Wo；-mW2=h--■-Wo；由于v（）=2vo',解得：,故A正確，B錯誤；根據(jù)發(fā)生光電效應現(xiàn)象

2222232

hehe

的條件，年2叫=二，即MW33即可發(fā)生光電效應現(xiàn)象，故C錯誤，D正確，故選AD

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.B②.C③.F④.⑤.2.0⑥.3.8⑦.BC

【解題分析】⑴口］⑵［3］電源電動勢為1.5V,故電壓表選擇3V量程的8；內(nèi)阻約為幾歐，故電流較小，電流表選C；

為方便實驗操作，滑動變阻器應選總阻值較小的F-,

⑵⑷根據(jù)電路圖連接實物圖，如圖所示：

kb

(3)[5]⑹由圖示電源U-/圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為2.0,電，源電動勢E=2.0V,電源內(nèi)阻為：

―上空*。=工8。

AZ0.40

(4)[7]在測量電源的電動勢和內(nèi)阻時，電壓表測量電源的外電壓準確,電流表測量通過電源的電流偏小，因為電壓表起

分流作用。作出圖線實際圖線和測量圖線，如圖所示，

實際圖線

K

測量圖線

知電動勢的測量值偏小，內(nèi)電阻的測量值偏小，故AD錯誤，BC正確。

12、@.mg-BIlcosO②.6〃sin。

【解題分析】解：通過導體棒的電流/,則導體棒受到的安培尸=5〃，棒的受力分析圖如圖所示，由共點力平衡條

件，有：Ff=FsinO,FN+FcosO=mg,解得：FN=mg-BILcosO?

答案為：mg-BILcosO?FsinO；

Ki/fl

工

mg

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=lQ時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應強度；

(