甘肅省天水一中2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期第一學(xué)段考試試題含解析

PAGE15-甘肅省天水一中2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期第一學(xué)段考試試題（含解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。其中9-12題是多選題，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。其余題目是單選題。）1.關(guān)于下列說法正確的是（）A.法國物理學(xué)家密立根利用扭秤試驗發(fā)覺了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律B.美國物理學(xué)家?guī)靷愅ㄟ^油滴試驗精確測定了元電荷e電荷量，獲得諾貝爾獎C.丹麥物理學(xué)家法拉第發(fā)覺電流可以使四周的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流磁效應(yīng)D.法國物理學(xué)家安培發(fā)覺兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸，反向電流的平行導(dǎo)線則相斥，同時提出了安培分子電流假說；并總結(jié)出安培定則（右手螺旋定則）【答案】D【解析】【詳解】A．法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ釉囼灠l(fā)覺了電荷之間的相互作用規(guī)律--庫侖定律，并測出了靜電力常量K的值。故A不符合題意；

B．美國的密立根通過試驗精確測定了元電荷e的電荷量，獲得諾貝爾獎。故B不符合題意。

C．丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)覺電流可以使四周的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流磁效應(yīng)，故C不符合題意；

D．法國物理學(xué)家安培發(fā)覺兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸，反向電流的平行導(dǎo)線則相斥，同時提出了安培分子電流假說；并總結(jié)出安培定則（右手螺旋定則），故D符合題意。故選D。2.如圖所示，帶電平行極板中勻強電場豎直向下，勻強磁場方向垂直紙面對外，某帶電小球從光滑絕緣軌道上a點滑下，經(jīng)過軌道端點P進入板間后恰好沿水平方向做直線運動，現(xiàn)使小球從稍低些的b點起先自由滑下，在經(jīng)過P點進入板間的運動過程中初始一小段時間內(nèi)，以下分析正確的有（）A.小球帶正電 B.小球的電勢能增大C.小球的機械能增大 D.小球所受洛倫茲力增大【答案】B【解析】【詳解】A．由題意可知，小球在磁場中做直線運動，假如小球帶正電，則所受重力豎直向下，電場力也向下，由左手定則可知，洛倫茲力也向下，小球不行能做直線運動，所以小球帶負電，故A錯誤；BCD．現(xiàn)使小球從稍低些的b點起先自由滑下，小球進入磁場時的速度減小，洛倫茲力變小，由左手定則可知，洛倫茲力方向向上，所以小球向下偏轉(zhuǎn)，電場力做負功，電勢能增大，由能量守恒可知，小球的機械能減小，故B正確，CD錯誤；故選B。3.如圖所示，邊長為L的正方形線框abcd以速度v勻速通過寬度為2L的有志向平行邊界MN、PQ的勻強磁場，線框的ab邊與磁場邊界MN平行、運動速度垂直磁場垂直于邊界，以線框ab邊到達磁場左邊界為計時起點，已知磁場的磁感應(yīng)強度為B，線框電阻為R，以順時針方向為電流的正方向，表示線框中電流i隨時間t變更規(guī)律的圖象可能正確的是()A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】考查右手定則和楞次定律?！驹斀狻坑捎沂侄▌t或楞次定律可知線框進入磁場的過程電流方向為逆時針方向、離開磁場的過程電流方向為順時針方向，因此電流方向先為負后為正，故D正確。故選D。4.如圖所示，圓形線圈在條形磁鐵頂部S極處，線圈平面與磁鐵垂直．當條形磁鐵緩緩沿豎直方向上升，直至遠離線圈的整個過程中，從上往下看線圈中感應(yīng)電流方向為（）A.始終順時針 B.始終逆時針C.先順時針再逆時針 D.先逆時針再順時針【答案】A【解析】【詳解】當條形磁鐵緩緩沿豎直方向上升，直至遠離線圈的整個過程中，磁場方向始終向下，穿過線圈的磁通量漸漸減小，依據(jù)楞次定律可知，從上往下看線圈中始終產(chǎn)生順時方向的感應(yīng)電流，故A正確，BCD錯誤。故選A。5.高空墜物極易對行人造成損害。若一個雞蛋從一居民樓的45m高處墜下，與地面的撞擊時間約為s，忽視空氣阻力的影響（g取10m/s2），則該雞蛋對地面產(chǎn)生的平均沖擊力約為雞蛋自身重力的多少倍A.15 B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】依據(jù)居民樓的高度可以求出落地速度：由動量定理可知代人數(shù)據(jù)解得：A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯誤；故選C。6.如圖所示，電路中的A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)很大、電阻可忽視的自感線圈，C是電容很大的電容器，當開關(guān)S斷開與閉合時A、B燈泡發(fā)光狀況是（）A.S剛閉合后，A燈亮一下又漸漸變暗，B燈漸漸變亮BS剛閉合后，B燈亮一下又漸漸變暗，A燈漸漸變亮C.S閉合足夠長時間后，A燈泡和B燈泡一樣亮D.S閉合足夠長時間后再斷開，B燈馬上熄滅，A燈漸漸熄滅【答案】A【解析】【詳解】AB．S剛閉合后，燈泡A與電感并聯(lián)，由于電感阻礙電流的增大，所以A燈亮一下，但電感的直流電阻為零，故A燈然后漸漸熄滅，B燈與電容器并聯(lián)，由于電容器充電，所以B燈漸漸變亮。故A正確B錯誤；C．S閉合足夠長時間后，C中無電流，相當于斷路，L相當于短路，所以B很亮，而A不亮。故C錯誤。D.S閉合足夠長時間后再斷開,B燈與電容器構(gòu)成回路，電容器放電，所以B燈是漸漸熄滅，A燈與線圈構(gòu)成回路，所以A燈先閃亮一下然后在漸漸熄滅，故D錯誤故選：A。7.現(xiàn)代科學(xué)探討中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖所示，上、下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運動。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變更，產(chǎn)生的感生電場使電子加速。上圖為側(cè)視圖，下圖為真空室的俯視圖，假如從上向下看，電子沿逆時針方向運動。已知電子的電荷量為e，電子做圓周運動的軌道半徑為r，因電流變更而產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度隨時間的變更率為(k為肯定值)。下列說法中正確的是（）A.為使電子加速，電磁鐵的磁性應(yīng)漸漸減弱B.為使電子加速，感生電場的方向應(yīng)當沿逆時針方向C.為使電子加速，當電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一樣時，電流應(yīng)當增大D.電子在圓形軌道中加速一周的過程中，感生電場對電子所做的功為2【答案】C【解析】【詳解】A．為使電子加速，應(yīng)使感生電場方向與電子運動方向相反，由于電子沿沿逆時針方向運動，假如電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一樣時，由楞次定律可得，電磁鐵的磁性應(yīng)漸漸增加，故A錯誤；B．由于電子帶負電，所以感生電場的方向應(yīng)當沿順時針方向，故B錯誤；C．當電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一樣時，若電流增大，依據(jù)楞次定律，可知渦旋電場的方向為順時針方向，電子將沿逆時針方向做加速運動，故C正確；D．磁感應(yīng)強度隨時間變更率為感生電動勢電子運動一周感生電場始終做正功故D錯誤。故選C。8.一個矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間變更的Ф－t圖像如圖所示．下列說法中正確的是（）A.t=0時刻線圈在中性面位置B.t=0.01s時線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大C.t=0.02s時線圈磁通量的變更率為零D.t=0.03s時線圈中的電流方向發(fā)生變更【答案】D【解析】【詳解】A．t=0時刻，磁通量等于零，線圈垂直于中性面，故A錯誤；

B．t=0.01s時刻，磁通量最大，Φ的變更率為零，產(chǎn)生電動勢為零，故B錯誤；

C．t=0.02s時磁通量等于零，但Φ的變更率達最大，故C錯誤；

D．t=0.03s時磁通量最大，Φ的變更率為零，產(chǎn)生電動勢為零，線圈中的電流方向發(fā)生變更，故D正確；

故選D。9.如圖所示，在勻強磁場中用兩根松軟絕緣的細線將金屬棒懸掛在水平位置上，金屬棒中通入由到的恒定電流，這時兩根細線均被拉緊。現(xiàn)要使兩根細線對金屬棒的拉力變?yōu)榱?，可采納的方法是（）A.適當增大電流 B.適當增大磁感應(yīng)強度C.將磁場反向并適當變更大小 D.將電流反向并適當變更大小【答案】AB【解析】【詳解】AB．由左手定則可知，金屬棒所受安培力方向豎直向上，由此可知：（為細線的拉力），要使兩根細線對金屬棒拉力變?yōu)榱?，?yīng)增大安培力，由安培力公式可知適當增大電流或增大磁感應(yīng)強度均可使兩根細線對金屬棒的拉力變?yōu)榱?，故A正確，B正確；CD．由左手定則可知，將磁場反向或?qū)㈦娏鞣聪?，金屬棒所受安培力方向均變?yōu)樨Q直向下，兩根細線對金屬棒的拉力增大，故C錯誤，D錯誤。故選AB。10.如圖所示，厚度為，寬度為的金屬導(dǎo)體，當磁場方向與電流方向（自由電子定向移動形成電流）垂直時在上下表面會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．下列說法正確的是()A.上表面的電勢高于下表面B.下表面的電勢高于上表面C.增大時，上下表面的電勢差增大D.增大時，上下表面的電勢差減小【答案】BD【解析】試題分析：依據(jù)左手定則，知自由電子向上偏轉(zhuǎn)，則上表面帶負電，下表面帶正電，下表面的電勢高于上表面，A錯B對；由電流的微觀表達式：知，h增大時，載流金屬導(dǎo)體中的載流子運動的速度減??；又有，解得：，知與h無關(guān)，與d成反比，C錯D對．考點：霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用．【名師點睛】正交電磁場的典型模型．裝置

原理圖

規(guī)律

速度選擇器

若qv0B＝Eq，即v0＝，粒子做勻速直線運動

磁流體發(fā)電機

等離子體射入，受洛倫茲力偏轉(zhuǎn)，使兩極板帶正、負電，兩極電壓為U時穩(wěn)定，q＝qv0B，U＝v0Bd

電磁流量計

q＝qvB所以v＝所以Q＝vS＝π

11.如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式溝通發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端與滑動變阻器R連接，當R=10Ω時，溝通電壓表示數(shù)為10V。圖乙是穿過矩形線圈的磁通量Φ隨時間t變更的圖象，線圈電阻不能忽視，下列說法正確的是（）A.0.02s時，R兩端的電壓瞬時值為零B.電阻R上的電功率為10WC.R兩端電壓u隨時間t變更的規(guī)律是u=10cos100πt（V）D.當滑動變阻器觸頭向下滑動時，電壓表示數(shù)變小【答案】BC【解析】【詳解】A．0.02s時穿過線圈的磁通量為零，磁通量變更率最大，感應(yīng)電動勢最大，此時R兩端的電壓瞬時值不為零，故A錯誤；B．電壓表的讀數(shù)為R兩端的電壓，電阻R上的電功率故B正確；C．依據(jù)乙圖可知，線圈從平行于磁場方向起先轉(zhuǎn)動，故R兩端的電壓u隨時間t變更的關(guān)系為余弦函數(shù)，R兩端電壓的最大值Um=U=10

V角速度所以R兩端的電壓u隨時間t變更的規(guī)律是u=10cos100πt（V）故C正確；D．當滑動變阻器觸頭向下滑動時，R增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，故D錯誤。故選BC。12.如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長l＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0從左端滑上小車，最終在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，則A.物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒B.物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒C.若v0=2m/s，則物塊在車面上滑行的時間為0.24sD.若要保證物塊不從小車右端滑出，則v0不得大于5m/s【答案】ACD【解析】由于地面光滑，所以物塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，故A正確；由于物塊和小車之間有摩擦力，所以系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；設(shè)物塊與小車的共同速度為v，以水平向右的方向為正方向，依據(jù)動量守恒定律有，設(shè)物塊與車面間的滑動摩擦力為，則對物塊應(yīng)用動量定理有，解得，代入數(shù)據(jù)得，C正確；要使物塊恰好不從車面上滑出，須物塊到車面最右端時與小車有共同的速度，設(shè)其為v′，則，由功能關(guān)系有，代入數(shù)據(jù)解得，故D正確；二、填空題（本題共7空，每空2分，共14分）13.某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A.被測干電池一節(jié)B.電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻未知C.電壓表：量程0~3V，內(nèi)阻未知D.滑動變阻器：0~10Ω，2AE.開關(guān)、導(dǎo)線若干伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的試驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差：在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能精確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)試驗電路圖應(yīng)選擇如圖中_____（填“甲”或“乙”）：(2)依據(jù)試驗測得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫出U－I圖像如圖所示，由圖像可得電池的電動勢為______V，內(nèi)電阻為______Ω。(3)忽視偶然誤差，本試驗測得的E測、r測與真實值比較：E測_____E真，r測_____r真（選填“＜”、“＝”或“＞”）【答案】(1).乙(2).1.5(3).1(4).＜(5).＜【解析】【詳解】(1)[1]．測量電電動勢和內(nèi)阻的時候，由于電源的內(nèi)阻是很小的，若采納甲圖的接法，由于電流表內(nèi)阻的影響，會使測量電阻偏大，為了減小內(nèi)阻的測量誤差，試驗時應(yīng)選用電路圖乙．

(2)[2][3]．由U-I圖可知，電源的電動勢為：E=1.50V；

內(nèi)電阻為(3)[4][5]．由圖乙所示可知，相對于電源來說，試驗采納電流表外接法，當外電路短路時，電流的測量值等于真實值，除此之外，由于電壓表的分流作用，電流的測量值小于真實值，電源的U-I圖象如圖所示，

由圖象可知，忽視偶然誤差，電源電動勢的測量值小于真實值，電源內(nèi)阻的測量值小于真實值．14.某同學(xué)用螺旋測微器和游標為20分度的卡尺分別測量圓筒形工件的直徑和長度。如圖所示，該圓筒形工件外徑的測量值為__mm，長度測量值為__mm。【答案】(1).0.398(2).10.30【解析】【詳解】螺旋測微器的固定刻度為0，可動刻度為39.8×0.01mm=0.398mm，所以最終讀數(shù)為0+0.398mm=0.398mm．游標卡尺的主尺讀數(shù)為1cm=10mm，游標尺上第6個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為6×0.05mm=0.30mm，所以最終讀數(shù)為：10mm+0.30mm=10.30mm。故答案為0.398；10.30【點評】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確運用這些基本儀器進行有關(guān)測量．三、計算題（本題共3小題，共38分）15.如圖，志向變壓器原線圈與(V)的溝通電源相連，副線圈并聯(lián)兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時電阻為30，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A．求（1）原、副線圈的匝數(shù)比；（2）燈泡b正常發(fā)光時的電阻．【答案】;【解析】【詳解】（1）由題可知原線圈電壓U1=10V，原線圈電流為I1=0.09A，設(shè)副線圈上電壓為U2，電流為I2，燈泡a中電流為Ia,燈泡b中電流為Ib由題可得解得：因此:（2）,解得：流過的電流為故16.如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距了1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R=2Ω的電阻．磁場方向