吉林省松原市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題（含答案）

吉林省松原市前郭蒙中2023-2024年度第一學(xué)期期中考試高二物理試卷姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四總分評(píng)分一、單選題(共7小題,每小題4分，共28分。每小題列出的四個(gè)被選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求，不選、多選、錯(cuò)選均不得分。)1．如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一根放入其中的通電直導(dǎo)線，圖中已經(jīng)標(biāo)出了電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B以及安培力F三者的方向，其中不正確的是()A． B．C． D．2．如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈水平拉出有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，v1＝2v2，則在先后兩種情況下()A．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為E1∶E2＝1∶2B．線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2＝4∶1C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2＝2∶1D．通過(guò)線圈某截面的電荷量之比q1∶q2＝2∶13．如圖甲所示，面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈電阻r＝4Ω，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面向里，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，定值電阻R＝6Ω。下列說(shuō)法正確的是()A．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻增大B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)間電壓為2VC．a(chǎn)、b兩點(diǎn)間電壓為1.2VD．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低1.2V4．在如圖所示的電路中，A1和A2是兩個(gè)相同的燈泡．線圈L的自感系數(shù)足夠大，電阻不可以忽略。下列說(shuō)法正確的是（）A．閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，A1和A2同時(shí)亮B．閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，A2先亮，A1逐漸變亮C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S后的瞬間，A2閃亮一下再熄滅D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S后的瞬間，流過(guò)A2的電流方向向右5．如圖為士兵用探雷器進(jìn)行掃雷，該探雷器利用渦流工作。下列說(shuō)法正確的是()A．探雷器使用直流電工作B．渦流是在探雷器的線圈中產(chǎn)生的C．探雷器靜止在地雷上方時(shí)，將無(wú)法報(bào)警D．該探雷器探測(cè)網(wǎng)狀金屬物品時(shí)，靈敏度會(huì)降低6．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一導(dǎo)體棒ab繞O點(diǎn)在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，Oa＝ab＝L，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為()A．BL2ω B．BL2ω2 C．7．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌ab和cd上，以速度v向右滑動(dòng)，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1；若金屬桿速度改為2v，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)镋2。則關(guān)于通過(guò)電阻R的電流方向及E1∶E2的判斷，下列說(shuō)法正確的是()A．c→a，2∶1 B．a(chǎn)→c，2∶1 C．a(chǎn)→c，1∶2 D．c→a，1∶2二、多選題。（共3小題,每小題6分，共18分。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。）8．某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖中實(shí)線所示，虛線是某個(gè)帶電粒子僅在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說(shuō)法正確的是()A．粒子一定帶正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能大于它在N點(diǎn)的動(dòng)能D．粒子一定是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)9．在如圖所示的電路中，R1=5Ω，R2=20Ω，滑動(dòng)變阻器R3能在0～20Ω之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)時(shí)，A、B間的（）A．最小電阻為0Ω B．最小電阻為5ΩC．最大電阻為15Ω D．最大電阻為35Ω10．根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流有安培力作用的原理，人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置——電磁炮，其原理如圖所示：把待發(fā)炮彈(導(dǎo)體)放置在強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩平行導(dǎo)軌上，給導(dǎo)軌通以大電流，使炮彈作為一個(gè)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)作用下沿導(dǎo)軌加速運(yùn)動(dòng)，并以某一速度向右發(fā)射出去，若電流方向與圖中相同，則下列說(shuō)法正確的是()A．磁場(chǎng)方向應(yīng)豎直向上B．磁場(chǎng)方向應(yīng)豎直向下C．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值，炮彈受到的安培力變大D．若同時(shí)將電流方向和磁場(chǎng)方向反向，安培力方向也會(huì)反向三、實(shí)驗(yàn)題（共2題，每空3分、共18分）11．一個(gè)200匝、面積為20cm2的線圈，放在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T，在此過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量的變化量是Wb；磁通量的平均變化率是Wb/s；線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是V。12．用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出兩小球A、B的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽末端水平；③先不在斜槽末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P處由靜止開(kāi)始下滑，小球A離開(kāi)斜槽后，利用頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置(如圖乙)；④將小球B放在斜槽末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開(kāi)始下滑，使它們碰撞，再利用頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝兩個(gè)小球的位置(如圖丙)；⑤測(cè)出所需的物理量。（1）步驟①中A、B兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足____。A．mA＝mB B．mA>mB C．mA<mB（2）在步驟⑤中，需要在照片乙和丙中直接測(cè)量的物理量有(用圖中字母表示)。（3）若兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則滿足的方程為(用題中字母表示)。四、計(jì)算題（共3題、13題10分、14題12分、15題14分共36分）13．甲、乙兩物體在同一條直線上相向運(yùn)動(dòng)，已知甲物體的質(zhì)量是2kg，速率是5m/s，乙物體的質(zhì)量是3kg，速率是6m/s，試求甲、乙兩物體的總動(dòng)能和總動(dòng)量。14．如圖，一長(zhǎng)L=20cm，質(zhì)量m=60g的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線水平地懸掛在磁場(chǎng)中，已知金屬棒受到磁場(chǎng)的安培力公式F安=BIL中比例系數(shù)B的大小為0.2N/（A?m），磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。金屬棒通過(guò)開(kāi)關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)E=12V的電池相連，電路總電阻R=2Ω。閉合開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，求：（注：細(xì)線始終處于彈性限度內(nèi)，g=10m/s2，結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（1）每條細(xì)線上的拉力F1大小為多少？（2）當(dāng)磁場(chǎng)大小不變，方向垂直于紙面向外時(shí)，系統(tǒng)再次平衡后，每條細(xì)線上的拉力F2大小為多少？15．如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，MN、PQ為磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹閐。一束電荷量為e的粒子以速度v垂直磁場(chǎng)邊界射入磁場(chǎng)中，穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與磁場(chǎng)右邊界夾角為45°。不考慮電荷之間的相互作用力，求：（1）粒子的電性；（2）穿越磁場(chǎng)時(shí)的軌道半徑；（3）粒子的質(zhì)量；（4）穿越磁場(chǎng)的時(shí)間。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)左手定則可知：

A.安培力垂直于導(dǎo)線水平向左，A正確，不符合題意；

B.安培力垂直于導(dǎo)線斜向左上方，B正確，不符合題意；

C.磁場(chǎng)與電流方向平行，不受安培力，C錯(cuò)誤，符合題意；

D.安培力垂直于導(dǎo)線水平向左，D正確，不符合題意。

故答案為：C

【分析】根據(jù)左手定則判斷安培力的方向。2．【答案】C【解析】【解答】A.根據(jù)E=BLv得E故A不符合題意；

B.根據(jù)I=得I故B不符合題意；

C.根據(jù)Q=得Q故C符合題意；

D.根據(jù)q=得q故D不符合題意。

故答案為：C

【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、焦耳定律、電荷量的計(jì)算公式分析判斷。3．【答案】C【解析】【解答】A.根據(jù)E=N結(jié)合乙圖得E=2線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是恒定，故A不符合題意；

BC.根據(jù)閉合電路歐姆定律得U故B不符合題意，C符合題意；

D.根據(jù)楞次定律知，電流從a點(diǎn)流出，b點(diǎn)流入，所以a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高1.2v，故D不符合題意。

故答案為：C

【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合圖像求線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；根據(jù)閉合電路歐姆定律求a、b兩點(diǎn)間電壓；根據(jù)楞次定律判斷a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)高低。4．【答案】B【解析】【解答】AB.燈A1與電感線圈串聯(lián)，當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，燈A2立即發(fā)光．通過(guò)線圈L的電流增大，穿過(guò)線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原來(lái)電流方向相反，阻礙電流的增大，電路的電流只能逐漸增大，A1逐漸亮起來(lái)．所以A2比A1先亮．A不符合題意，B符合題意；C.由于線圈直流電阻不可以忽略，當(dāng)電流逐漸穩(wěn)定時(shí)，線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，A2的電流比A1的電流大，當(dāng)電鍵K斷開(kāi)后，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，其相當(dāng)于電源，與燈泡A1、A2構(gòu)成閉合回路放電，兩燈都過(guò)一會(huì)兒熄滅，由于穩(wěn)定后兩個(gè)支路的電流是相等的，所以A2不會(huì)閃亮一下．C不符合題意；D、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，流過(guò)L的電流逐漸減小，方向不變，所以流過(guò)A2的電流方向與開(kāi)始相反，方向向左．D不符合題意．故答案為：B．

【分析】利用電感對(duì)變化電流的阻礙作用，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，A2立即發(fā)光，A1逐漸發(fā)光；當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，利用電流相同可以判別A2不會(huì)閃亮，利用電感對(duì)電流的阻礙作用可以判別流過(guò)燈泡的電流方向。5．【答案】D【解析】【解答】AB.探雷器是利用電磁感應(yīng)原理，所以必須使用交流電工作，探雷器產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)在金屬物品內(nèi)部產(chǎn)生渦流，渦流又會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，反過(guò)來(lái)影響原來(lái)的磁場(chǎng)，引發(fā)探雷器發(fā)出信號(hào)，故AB不符合題意；

C.探雷器靜止在地雷上方時(shí)，探雷器產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，地雷中產(chǎn)生渦流，從而引發(fā)探雷器報(bào)警，故C不符合題意；

D.如果該探雷器測(cè)網(wǎng)狀金屬物品時(shí)，渦流現(xiàn)象會(huì)減弱，則靈敏度會(huì)降低，故D符合題意。

故答案為：D

【分析】探雷器是利用電磁感應(yīng)原理。探雷器中有交變電流，會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)會(huì)在金屬物品內(nèi)部產(chǎn)生渦流，渦流又會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，反過(guò)來(lái)影響原來(lái)的磁場(chǎng)，引發(fā)探雷器發(fā)出信號(hào)。6．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)v=ωr得，導(dǎo)體棒上a點(diǎn)的速度為v導(dǎo)體棒上b點(diǎn)的速度為v則導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E=BLv=BL故ABD不符合題意，C符合題意。

故答案為：C

【分析】根據(jù)E=BLv7．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)右手定則知，通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)椋篴→c；根據(jù)

E=BLv

得

E1E2=12

故ABD不符合題意，C符合題意。8．【答案】A,B【解析】【解答】A.根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡知，粒子受到的電場(chǎng)力沿著電場(chǎng)線的方向，所以粒子為正電荷，故A符合題意；

B.根據(jù)電場(chǎng)線的疏密知E再根據(jù)a=知a故B符合題意；

C.粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，即E故C不符合題意；

D.根據(jù)題中條件無(wú)法判斷粒子是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，故D不符合題意。

故答案為：AB

【分析】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的合外力指向軌跡的內(nèi)側(cè)判斷電場(chǎng)力的方向，再判斷粒子的電性；電場(chǎng)線疏密反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱，再根據(jù)a=Eq9．【答案】B,C【解析】【解答】AB.當(dāng)R3=0時(shí)，R故A不符合題意，B符合題意；

CD.當(dāng)R3R故D不符合題意，C符合題意。

故答案為：BC

【分析】當(dāng)R3=0時(shí)，電阻R210．【答案】A,C【解析】【解答】AB.電磁炮受到的安培力方向向右，根據(jù)左手定則知，磁場(chǎng)方向豎直向上，故A符合題意，B不符合題意；

C.根據(jù)F知，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值，炮彈受到的安培力變大，故C符合題意；

D.若同時(shí)將電流方向和磁場(chǎng)方向反向，根據(jù)左手定則知，安培力方向不變，故D不符合題意。

故答案為：AC

【分析】根據(jù)左手定則判斷磁場(chǎng)的方向；根據(jù)F安11．【答案】4×10－4；8×10－3；1.6【解析】【解答】穿過(guò)線圈的磁通量的變化量?Φ=?BS磁通量的平均變化率?Φ線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=N【分析】根據(jù)?Φ=?BSsinθ求穿過(guò)線圈的磁通量的變化量；根據(jù)?Φ?t12．【答案】（1）B（2）x0、xA、xB（3）mAx0＝mAxA＋mBxB【解析】【解答】（1）要使碰后小球A能平拋出去m故AC不符合題意，B符合題意；

（2）碰撞時(shí)有m兩邊同乘以t得m即m所以需要直接測(cè)量的物理量有：x0、xA、xB；

（3）若兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則滿足的方程為m【分析】（1）兩小球只能向右平拋出去才能進(jìn)行驗(yàn)證；

（2）（3）根據(jù)碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律推導(dǎo)動(dòng)量守恒的表達(dá)式，進(jìn)而分析需要直接測(cè)量的物理量；13．【答案】解：動(dòng)能為標(biāo)量，甲物體的動(dòng)能Ek甲＝m甲v甲2＝25J乙物體的動(dòng)能Ek乙＝m乙v乙2＝54J則甲、乙兩物體的總動(dòng)能Ek總＝Ek甲＋Ek乙＝79J動(dòng)量為矢量，規(guī)定甲物體的速度方向?yàn)檎较?，甲物體的動(dòng)量p甲＝m甲v甲＝10kg?m/s乙物體的動(dòng)量p乙＝－m乙v乙＝－18kg?m/s則甲、乙兩物體的總動(dòng)量p總＝p甲＋p乙＝－8kg?m/s，方向與甲物體的速度方向相反。【解析】【分析】動(dòng)量是矢量，動(dòng)能時(shí)標(biāo)量，分別根據(jù)矢量和標(biāo)量的運(yùn)算法則求解。14．【答案】（1）解：金屬棒上通過(guò)的電流I＝＝6A金屬棒在磁場(chǎng)中受到的安培力大小為F安＝BIL＝0.24N磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里時(shí)，金屬棒受力平衡有2F1＝mg＋F安，解得F1＝0.42N（2）解：磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外時(shí)，金屬棒受力平衡，根據(jù)平衡條件得：

2F2+F安=mg

代入數(shù)據(jù)解得：F2=0.18N?！窘馕觥俊痉治?/p>