物理-四川省遂寧市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末考試試題和答案

秘密★啟用前遂寧市2024一2025學(xué)年度高中二年級(jí)第一學(xué)期期末質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試題本試卷分為選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng):1.答題前,務(wù)必將自己的姓名、座位號(hào)和準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡規(guī)定的位置上。2.答選擇題時(shí),必須使用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。3.答非選擇題時(shí),必須使用0.5毫米黑色簽字筆,將答案書(shū)寫(xiě)在答題卡規(guī)定的位置上。4.所有題目必須在答題卡上作答,在試題卷上答題無(wú)效。5.考試結(jié)束后,只將答題卡交回。第I卷(選擇題,共46分)一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.太陽(yáng)帆助力中國(guó)航天科技,如圖為人造地球衛(wèi)星的太陽(yáng)帆,某一小塊太陽(yáng)能電池板的開(kāi)路電壓U=0.8V,短路電流I=5×10—2A,則下列說(shuō)法正確的是A.太陽(yáng)能屬于不可再生能源B.電池板的電動(dòng)勢(shì)大于0.8VC.電池板的電動(dòng)勢(shì)小于0.8VD.電池板的內(nèi)阻為16Ω2.如圖是某款中國(guó)新型量子雷達(dá),使用了特殊波段的電磁波,則有關(guān)電磁波的說(shuō)法正確的是A.電磁波不能傳遞信息B.光能看作是電磁波(經(jīng)典電磁場(chǎng)理論)C.若量子雷達(dá)發(fā)射出不同頻率的電磁脈沖信號(hào),在真空中的傳播速度大小不相等D.電磁波可由恒定的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生高二物理試題第1頁(yè)(共6頁(yè))3.成都建成的東方超環(huán)(EAST),其核心部件如圖所示,環(huán)形真空室外面纏繞著水平環(huán)繞線圈1和豎直環(huán)繞線圈2兩組線圈(類(lèi)似于通電螺線管)產(chǎn)生磁場(chǎng),使高溫等離子體(含有帶正、負(fù)電的電子)在磁場(chǎng)中發(fā)生可控核聚變反應(yīng)。則A.線圈2產(chǎn)生豎直方向的環(huán)形磁場(chǎng)B.環(huán)形真空室任一位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C.通過(guò)任一匝線圈2的磁通量相同D.如果電子恰能沿環(huán)在真空室內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),負(fù)責(zé)產(chǎn)生向心力的磁場(chǎng)是線圈24.特斯拉線圈開(kāi)創(chuàng)了電力時(shí)代,如圖甲所示,圖乙為小花同學(xué)制作的一個(gè)“特斯拉線圈”,圖丙為其原理示意圖,線圈匝數(shù)為n、橫截面積為S。空間加上平行于線圈軸線并穿過(guò)線圈的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的圖像如圖丁所示(B0、t0已知),則在t0時(shí)間內(nèi)線圈a、b兩端的電勢(shì)差A(yù).恒為nSB.恒為—nSC.從0均勻變化到nSD.從0非均勻變化到S5.如圖左,華為12000mA66W多協(xié)議超級(jí)快充移動(dòng)電源(俗稱“充電寶”),對(duì)華為P70Pro智能手機(jī)充電。圖右電路中在超級(jí)快充模式下,充電寶對(duì)手機(jī)電池充電,此時(shí)可視為恒定電流,充電寶的輸出電壓為U、輸出電流為I,手機(jī)電池等效內(nèi)阻為R,則A.手機(jī)電池的總功率為UIB.充電寶的電功率為UI十I2RC.手機(jī)電池的熱功率為D.手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能的功率為I2R高二物理試題第2頁(yè)(共6頁(yè))6.某些電子顯示設(shè)備的陰極射線管能讓發(fā)散的電子束聚集,如圖所示,實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示電子僅受電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q、R是運(yùn)動(dòng)軌跡上的三點(diǎn),其中判斷正確的是A.R點(diǎn)的電勢(shì)低于Q點(diǎn)的電勢(shì)B.Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小小于R點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小C.電子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變D.質(zhì)子僅受電場(chǎng)力作用下也可以沿軌跡從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)7.小明利用自制的簡(jiǎn)易土豆電池來(lái)研究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系,設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路圖,小明改變電阻箱的阻值,測(cè)得電阻箱兩端的電壓和通過(guò)它的電流,保持其他實(shí)驗(yàn)條件不變,將銅片和鋅片插入得更深一些,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出圖乙中U—I圖像的圖線①、②、③OA、B是圖線①上的兩點(diǎn),則A.電阻箱在圖中A點(diǎn)時(shí)的阻值比在B點(diǎn)時(shí)的阻值小B.電阻箱在圖中A點(diǎn)時(shí)的電功率比在B點(diǎn)時(shí)的電功率小C.土豆電池的內(nèi)阻與銅片和鋅片插入的深度無(wú)關(guān)D.土豆電池的電動(dòng)勢(shì)與銅片和鋅片插入的深度有關(guān)二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得。分。8.如圖甲乙為特高壓直流輸電線的情景圖與俯視圖,兩條平行等高的長(zhǎng)直輸電線P、Q中分別通有同方向的電流I1和I2,I1<I2,不考慮地磁場(chǎng)的影響,則在圖乙中A.P受到的安培力方向垂直于PQ指向QB.Q受到的安培力方向垂直紙面向里C.P受到的安培力大小小于Q受到的安培力大小D.若P在Q處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,Q的長(zhǎng)度為L(zhǎng),則Q受到的安培力大小為I2BL高二物理試題第3頁(yè)(共6頁(yè))9.光控開(kāi)關(guān)是“太陽(yáng)能路燈”實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的重要元件,其內(nèi)部電路的簡(jiǎn)化原理圖如圖,Rt為光敏電阻(光照強(qiáng)度增加時(shí),其電阻值減小),忽略燈阻值由于亮度變化的影響。在黎明時(shí)分,閉合開(kāi)關(guān),環(huán)境光照穩(wěn)定時(shí),電容器兩板間小液滴處于靜止?fàn)顟B(tài),則環(huán)境光照逐漸增強(qiáng)時(shí)A.L1燈、L2燈均逐漸變暗B.L2燈的電壓與電流的變化量之比不變C.電源的輸出功率一定是先變大后變小D.小液滴向上運(yùn)動(dòng),在接觸極板前機(jī)械能增大10.在研究質(zhì)譜儀扇形磁場(chǎng)的磁場(chǎng)特征中,采用如圖所示的情景來(lái)簡(jiǎn)化分析,扇形MON區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),上MON=120。,上MOP=60。,a、b兩個(gè)帶電的粒子以相同大小的初速度,分別從圓弧MN上的M點(diǎn)和P點(diǎn)沿半徑方向射入磁場(chǎng)區(qū),均從N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。粒子重力及粒子間的作用力不計(jì)。則粒子a、bA.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為1:\3B.比荷之比為1:3C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度之比為3:1D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3:2第Ⅱ卷(非選擇題,共54分)三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共14分。11.(6分)實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的電路“觀察電容器充、放電的規(guī)律”,單刀雙擲開(kāi)關(guān)S,阻值為R的定值電阻,電流傳感器,平行板電容器C。(1)觀察電容器的充電現(xiàn)象,應(yīng)將開(kāi)關(guān)S接(選填“1”或“2”),電容器的上極板帶(2)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)放電過(guò)程放電太快,可以(選填“增大”或“減小”)電阻R的阻值來(lái)解決該問(wèn)題;高二物理試題第4頁(yè)(共6頁(yè))(3)利用電流傳感器記錄電容器放電過(guò)程,得到I—t圖像如圖乙所示,利用數(shù)據(jù)處理軟件得到I—t圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積為S,放電開(kāi)始瞬間電流傳感器記錄的數(shù)據(jù)為Im,根據(jù)該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線,可以粗測(cè)實(shí)驗(yàn)中電容器的電容C=。(用題中已知物理量Im、R和S表示)。12.(8分)實(shí)驗(yàn)小組在“研究霍爾元件的阻值特性”實(shí)驗(yàn)中,先用多用電表初測(cè)其電阻,再用伏安法精確測(cè)量其阻值。電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ)和電流表A(量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω),滑動(dòng)變阻器阻值0~10Ω,定值電阻R0。(1)實(shí)驗(yàn)小組選擇電阻擋“×1”,表盤(pán)指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示,則阻值為Ω;(2)實(shí)驗(yàn)小組采用伏安法進(jìn)行測(cè)量,實(shí)驗(yàn)部分電路圖如圖乙所示,實(shí)驗(yàn)需要作I—U圖像處理數(shù)據(jù),電壓測(cè)量范圍盡可能大,導(dǎo)線N點(diǎn)應(yīng)接(選填“A”、“B”或“不接”);為減小實(shí)驗(yàn)誤差,導(dǎo)線M點(diǎn)應(yīng)選擇接(選填“A”或“B”);(3)實(shí)驗(yàn)中為了消除電表內(nèi)阻帶來(lái)的系統(tǒng)誤差,將實(shí)驗(yàn)電路圖改變?yōu)閳D丙,閉合開(kāi)關(guān)S1,分別保持開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)與閉合,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測(cè)得多組電壓U和對(duì)應(yīng)的電流I,作出I—U關(guān)系圖像如丁圖中圖線I與Ⅱ,則被測(cè)電阻阻值Rx=Ω。四、計(jì)算題:本題共3小題,共40分。請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明和運(yùn)算步驟。13.(10分)如圖所示,等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)量為m、電量絕對(duì)值為e的電子以℃0的初速度,垂直于AB邊的中點(diǎn)P射入電場(chǎng)區(qū),恰從C點(diǎn)射出,P點(diǎn)離B點(diǎn)距離為h,直角邊長(zhǎng)為2h,不計(jì)電子的重力,求:(1)電子在電場(chǎng)中飛行時(shí)間;(2)B、P兩點(diǎn)間的電勢(shì)差?14.(12分)某離子空氣凈化器原理如圖所示,由空氣和帶正電的灰塵顆粒物組成的混合氣流進(jìn)入由一對(duì)足夠長(zhǎng)平行金屬板構(gòu)成的收集器,在金屬板右邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的一段區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在電場(chǎng)或者電磁場(chǎng)作用下,帶電顆粒均能打到金屬板上被收集?，F(xiàn)有大量質(zhì)量為m=10—5kg,電量q=10—5C的大顆粒沿板方向以℃0=2m/s進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)后,速度恰高二物理試題第5頁(yè)(共6頁(yè))能保持不變,已知金屬板間距為d=1m,磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)金屬板長(zhǎng)L=2m,電源內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R1=3Ω,R2=8Ω,重力加速度為g=10m/s2,不計(jì)顆粒間的相互作用與空氣阻(1)兩金屬板間的電壓;(2)電源的電動(dòng)勢(shì);(3)大顆粒在磁場(chǎng)力作用下直接打在收集板上時(shí),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小范圍?15.(18分)磁聚焦是現(xiàn)代微電子技術(shù)的重要原理之一,某電子束刻蝕機(jī)磁聚焦原理簡(jiǎn)化為如圖所示的過(guò)程研究,xOy坐標(biāo)系內(nèi)第二象限某位置處存在加速電場(chǎng),電子源P(大小可忽略)置于平行金屬板下板附近,上板正中間開(kāi)有小孔,小孔處恰好為矩形磁場(chǎng)I區(qū)ABCD(包括邊界)的D點(diǎn)處,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,DC平行于x軸,y軸右側(cè)還存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的直角三角 形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ(包括邊界),其頂點(diǎn)為矩形的C點(diǎn),坐標(biāo)為(d,\3d),電子源無(wú)初速度地飄出比荷為的電子經(jīng)電場(chǎng)加速后,與DC成60。角進(jìn)入矩形磁場(chǎng)、經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,電子最后都能匯聚于坐標(biāo)原點(diǎn)O,結(jié)果允許保留根號(hào)。求:(1)若電子進(jìn)入矩形磁場(chǎng)區(qū)域后從DC邊與D點(diǎn)距離為d處射出,則電子加速后的速度大小;(2)加速電場(chǎng)的電壓最大時(shí),電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ中的運(yùn)動(dòng)軌跡與兩直角邊界同時(shí)相切,求此最大電壓值;(3)矩形磁場(chǎng)I的磁場(chǎng)方向和(2)小問(wèn)情形下的最小面積?高二物理試題第6頁(yè)(共6頁(yè))物理試題參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.【命題立意】本題以科技應(yīng)用為背景,考查能源和可持續(xù)發(fā)展、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律的理解,形成電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻、電路的能量等物理觀念,解題的關(guān)鍵厘清開(kāi)路電壓和短路電流的意義,結(jié)合閉合電路歐姆定律求解?！窘馕觥刻?yáng)能可以源源不斷地從自然界獲得,屬于可再生能源,故A錯(cuò)誤;由題意可知,開(kāi)路電壓即為電動(dòng)勢(shì)的值,E=0.8V,故B、C錯(cuò)誤;電池板的內(nèi)阻為r=EQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up5(E),I短)=Ω=16Ω,故D正確。2.【命題立意】本題以科技應(yīng)用為背景,考查量子化與能量子、電磁波與信息化社會(huì),形成量子、電磁波的物理觀念,本題取材于科技應(yīng)用,解題的關(guān)鍵在情景中抓住關(guān)鍵詞電磁波,結(jié)合電磁波的物理特征來(lái)分析與求解問(wèn)題。【答案】B【解析】電磁波能傳遞信息和能量,故A錯(cuò)誤;經(jīng)典電磁場(chǎng)情形中,光能看作是電磁波的一種,故B正確;量子雷達(dá)發(fā)射的是電磁脈沖信號(hào),任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都等于光速c,故C錯(cuò)誤;根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,恒定不變的電場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),電磁波是周期變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng),周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),不斷交替變化產(chǎn)生的,故D錯(cuò)誤。3.【命題立意】本題以現(xiàn)代科技為背景,考查電流的磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、洛倫茲力、磁通量等物理觀念,解題的關(guān)鍵根據(jù)空間圖與模型化的思維,運(yùn)用安培定則判斷磁場(chǎng)方向,左手定則判斷洛倫茲力方向與圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),磁通量概念來(lái)解題?！窘馕觥烤€圈2在豎直平面內(nèi),由右手螺旋定則可知,其產(chǎn)生水平方向的環(huán)形磁場(chǎng),故A錯(cuò)誤;環(huán)形真空室任一位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度磁場(chǎng)方向不同,故B錯(cuò)誤;由于線圈類(lèi)似于通電螺線管產(chǎn)生磁場(chǎng),通過(guò)任一匝線圈2的磁感線條數(shù)相同,磁通量相等,C正確;電子沿環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向和線圈2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向重合,不受該磁場(chǎng)的作用,負(fù)責(zé)產(chǎn)生向心力的磁場(chǎng)是線圈1,故D錯(cuò)誤。高二物理答案第1頁(yè)(共7頁(yè))4.【命題立意】本題以科學(xué)史和科學(xué)探究為背景,考查楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律物理觀念,圖像法分析物理問(wèn)題的科學(xué)思維,解題的關(guān)鍵根據(jù)楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向來(lái)解題?！敬鸢浮緼【解析】穿過(guò)線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加,產(chǎn)生恒定的電動(dòng)勢(shì),由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=由楞次定律可得線圈中電流的方向?yàn)閎到a,a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì),故B、C、D錯(cuò)誤,A正確。5.【命題立意】本題以生活中的科技為背景,考查非純電阻電路歐姆定律物理觀念,非純電阻電路的功、功率和能量守恒的能量觀念,解題的關(guān)鍵是非純電阻電路不滿足歐姆定律,應(yīng)該用能量守恒求解?！敬鸢浮緼【解析】充電寶的輸出電壓U、輸出電流I,所以充電寶輸出的電功率為UI,即手機(jī)電池的總功率為UI,故A正確;由于充電寶的內(nèi)阻未知,則充電寶產(chǎn)生的熱功率不可知,故B錯(cuò)誤;根據(jù)焦耳定律可得手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)為Q=I2Rt,手機(jī)電池內(nèi)阻,而U內(nèi)<U,則可得,故C錯(cuò)誤;充電寶輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能,一部分轉(zhuǎn)化為手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱,故根據(jù)能量守恒定律可知手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能的功率為P化=UI—I2R,故D錯(cuò)誤。6.【命題立意】本題以現(xiàn)代科技為背景,考查電場(chǎng)線、軌跡線等物理觀念,解題的關(guān)鍵是電子束所受電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)并和該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向共線,再結(jié)合電場(chǎng)力能特征分析?！窘馕觥侩娮舆\(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向?yàn)樗俣确较?電子所受電場(chǎng)力方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)且沿電場(chǎng)線切線方向的反方向,則電場(chǎng)線的方向如圖所示,由題圖可知,R點(diǎn)的電勢(shì)高于Q點(diǎn)的電勢(shì),故A錯(cuò)誤;電場(chǎng)線的疏密程度判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,可以看出Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小大于R點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,故B錯(cuò)誤;電子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)的過(guò)程中,由低電勢(shì)向高電勢(shì)運(yùn)動(dòng),靜電力一直做正功,電勢(shì)能減少,轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,電勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變,故C正確;質(zhì)子在各點(diǎn)是受力方向與電子方向相反,軌跡的內(nèi)側(cè)應(yīng)該為斜左上,不可能沿軌跡從P運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn),故D錯(cuò)誤。7.【命題立意】本題以科學(xué)探究為背景,考查閉合電路歐姆定律,解題的關(guān)鍵是分析U—I圖線特征,判斷路端電壓和外電阻的關(guān)系、讀出電流與電壓值、兩坐標(biāo)軸截距點(diǎn)意義、圖線斜率的意義。高二物理答案第2頁(yè)(共7頁(yè))【答案】B【解析】根據(jù)電源的U—I圖像R=,可知,電阻A的電壓最大,對(duì)應(yīng)的電流最小,因此兩點(diǎn)的阻值關(guān)系為RA>RB,故A錯(cuò)誤;由P=UI,根據(jù)題圖中數(shù)據(jù),電阻箱在A點(diǎn)時(shí)電路中的電功率比在B點(diǎn)時(shí)的電功率小,故B正確;根據(jù)電阻定律,可知,將銅片和鋅片插入得更深一些,使正對(duì)面積增大,內(nèi)阻減小,電源的U—I圖像中斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻,三條圖線的斜率的絕對(duì)值不同,即土豆電池的內(nèi)阻不同,故C錯(cuò)誤;由圖像可知,圖線與縱軸交點(diǎn)即為電源電動(dòng)勢(shì),因此電源的電動(dòng)勢(shì)相等,與銅片和鋅片插入的深度無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。8.【命題立意】本題以現(xiàn)代科技高壓直流輸電為背景,考查安培定則、左手定則、安培力等物理觀念,解題的關(guān)鍵是根據(jù)安培定則、左手定則判斷磁場(chǎng)方向和安培力方向,安培力大小計(jì)算公式和條件?！敬鸢浮緼D【解析】?jī)蓪?dǎo)線中電流方向相同,根據(jù)安培定則可知,I2在I1位置的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,根據(jù)左手定則可知,I1所受安培力方向指向Q,或者根據(jù)同向電流相吸,故A正確、B錯(cuò)誤;兩導(dǎo)線之間的安培力是一對(duì)相互作用力,根據(jù)牛頓第三定律可知,即使I1<I2,P受到的力的大小仍然等于Q受到的力的大小,故C錯(cuò)誤;I1在I2位置的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁場(chǎng)方向和電流方向垂直,Q受到的安培力大小為F=I2BL,故D正確。9.【命題立意】本題以生活中的光控開(kāi)關(guān)為背景,考查電路的動(dòng)態(tài)變化、含容電路、粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),形成相互作用和運(yùn)動(dòng)、能量的物理觀念,解題的關(guān)鍵運(yùn)用程序法分析總電阻的變化或者結(jié)論法“串反并同”確定電路中電流、電壓的變化,結(jié)合帶電粒子的受力、運(yùn)動(dòng)與功能關(guān)系來(lái)求解?！敬鸢浮緼B【解析】黎明時(shí)分光照逐漸增強(qiáng)時(shí),光敏電阻阻值減小,根據(jù)串反并同,L1燈、L2燈均變暗,故A正確;L2燈是定值電阻,電壓與電流的變化量之比為定值,故B正確;由于Rt的電阻減小,電源的外電阻在減小,無(wú)法確定外電阻與電源內(nèi)電阻的關(guān)系,即無(wú)法確定電源的輸出功率的變化,故C錯(cuò)誤;由于光敏電阻Rt阻值減小,外電路總電阻減小,干路電流增大,L1兩端電壓減小,電容器C的電壓減小,場(chǎng)強(qiáng)減小,電場(chǎng)力減小后小于重力,小液滴向下運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力做負(fù)功,機(jī)械能減小,故D錯(cuò)誤。10.【命題立意】本題以現(xiàn)代科技與科學(xué)探究為背景,考查帶電粒子在弧形有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),形成運(yùn)動(dòng)和相互作用的物理觀念,解題的關(guān)鍵構(gòu)建運(yùn)動(dòng)圖景,畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡,尋找?guī)缀侮P(guān)系與物理高二物理答案第3頁(yè)(共7頁(yè))方程求解?！敬鸢浮緽D【解析】設(shè)磁場(chǎng)的半徑為R,a、b電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡半徑分別為r1,r2,則有r1=,粒子速度改變角分別為60。、120。,利用幾何關(guān)系可求得:r1=\3R,r2=聯(lián)立可求得=3:1,故A錯(cuò)誤;粒子比荷之比為=1:3,故B正確;周期之比為=3:1,又w=角速度之比為w1:w2==1:3,故C錯(cuò)誤;a、b電子在磁場(chǎng)q2B中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為,t2=可求得,故D正確。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共14分。11.(6分)【命題立意】本題以實(shí)驗(yàn)探究為背景,考查電容器充與放電現(xiàn)象、歐姆定律、電路分析、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)分析,形成能量觀、科學(xué)探究的科學(xué)思維、圖像法處理數(shù)據(jù),解題的關(guān)鍵理解以實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橥黄瓶?、依托?shí)驗(yàn)原理與步驟逐步分析,圖像面積法求物理量。正;增大;【解析】(1)觀察電容器的充電現(xiàn)象,應(yīng)間開(kāi)關(guān)S接1,電容器的上板帶正電;(2)電容器放電時(shí),增大電阻R的阻值,可以減小放電電流,從而可以有效延長(zhǎng)電容器放電時(shí)間;根據(jù)I=得圖像中S=Q,C=對(duì)電阻根據(jù)歐姆定律可得解得12.(8分)【命題立意】本題以實(shí)驗(yàn)探究為背景,考查多用電表的結(jié)構(gòu)和使用方法、伏安法測(cè)量未知電阻、誤差分析與處理,形成能量觀念、科學(xué)探究與圖像法數(shù)據(jù)處理的科學(xué)思維,解題的關(guān)鍵清楚多用電表的結(jié)構(gòu)和使用方法,伏安法測(cè)電阻的原理,內(nèi)外接與分壓和限流的選擇,結(jié)合歐姆定律分析誤差從而得出合理的結(jié)論?！敬鸢浮?1)16(16.0同樣給分)(2分)(2)A,(2分)B(2分)(3)15(15.0同樣給分)(2分)【解析】(1)選擇“×1”擋,指針在表盤(pán)的位置為16,測(cè)得的阻值16Ω;(2)為了讓電壓測(cè)量范圍盡可能大,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用分壓式接法,導(dǎo)線N端應(yīng)接A;由于元件的阻值為16Ω,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)采用電流表外接法,M點(diǎn)應(yīng)選擇接B;高二物理答案第4頁(yè)(共7頁(yè))(3)圖線I的斜率圖線Ⅱ的斜率,k2=解得15Ω。四、計(jì)算題:本題共3小題,共40分。請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明和運(yùn)算步驟。13.(10分)【命題立意】本題以學(xué)術(shù)探究為背景,考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),形成運(yùn)動(dòng)和相互作用、能量的物理觀念,數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的科學(xué)思維,解題的關(guān)鍵是構(gòu)建物理模型拋體運(yùn)動(dòng),運(yùn)用正交分解法列出分量式,結(jié)合勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系求解?！窘馕觥?1)電子沿BC方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),2h=y0t,(2分)電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(2分)(2)設(shè)電子運(yùn)動(dòng)的加速度為a,則有eE=ma,(2分)又(1分)根據(jù)題意有at2,(1分)解得,UBP=(2分)14.(12分)【命題立意】本題以現(xiàn)代科技中空氣凈化器為背景,考查靜電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電路的綜合分析問(wèn)題,形成閉合電路歐姆定律、勻速直線運(yùn)動(dòng)、磁偏轉(zhuǎn)的物理觀念,邏輯推理、綜合分析的科學(xué)思維形成,解題的關(guān)鍵是顆粒做勻速直線運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力等于重力,得出顆粒在磁場(chǎng)中僅在洛倫茲力作用下做圓弧運(yùn)動(dòng)及兩種臨界情況分析?！敬鸢浮?1)10V(2)15V(3)0.8T≤B≤4T【解析】(1)進(jìn)入磁場(chǎng)前,顆粒做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件有qE0=mg解得(2分)又因?yàn)閁=E0d(1分)聯(lián)立可得U=10V(1分)(2)電容器的電壓即為電阻R2兩端的電壓,根據(jù)閉合電路歐姆定律,則有(2分)解得E=15V高二物理答案第5頁(yè)(共7頁(yè))(1分)(3)如果磁感應(yīng)強(qiáng)度太大,從下板邊緣進(jìn)入場(chǎng)區(qū)的顆粒會(huì)從板間左側(cè)返回,磁感應(yīng)強(qiáng)度太小又會(huì)從板間右側(cè)射出,所以要尋找兩個(gè)臨界情況,如圖所示一是剛好不會(huì)從左側(cè)射出,即剛好與上極板相切,設(shè)圓心O1,半徑為R1,由幾何條件可得(1分)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律知qv0B1=m(1分)解得,B1=(1分)二是剛好不會(huì)從右側(cè)射出,即剛好打在上極板最右側(cè),設(shè)圓心O2,半徑為R2,由幾何條件可得2十L2=R,解得R2=(1分)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律知qv0B2=m解得,B2==0.8T,B的取值范圍0.8T≤B≤4T。(1分)15.(18分)【命題立意】本題以現(xiàn)代科技中磁聚焦為背景,考查電場(chǎng)加速模型、有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)模型、臨界問(wèn)題等綜合分析能力,形成運(yùn)動(dòng)和相互作用、能量的物理觀念,解題的關(guān)鍵分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程,突破臨界條件—與邊界相切,用牛頓運(yùn)動(dòng)定律、幾何關(guān)系和能量綜合思維來(lái)解決問(wèn)題。垂直于紙面向里。【解析】(1)電子在矩形磁場(chǎng)I中運(yùn)動(dòng),根據(jù)洛倫茲力提供向心力evB=(2分)由幾何關(guān)系得軌道半徑(2分)聯(lián)立解得(2)電子從矩形磁場(chǎng)DC成60。離開(kāi),之后做勻速直線運(yùn)動(dòng)與直角三角形磁場(chǎng)斜邊成60進(jìn)入場(chǎng)區(qū)Ⅱ,會(huì)從與直角三角形磁場(chǎng)斜邊成60飛出,軌跡與磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ兩直角邊界均相切時(shí)電子速度最大,軌跡圖如圖所示,由幾何關(guān)系得r’=d,(2分)根據(jù)洛倫茲力提供向心力ev’B=(1分)電子在兩平行金屬板內(nèi)加速,高二物理答案第6頁(yè)(共7頁(yè))(2分)根據(jù)動(dòng)能定理mv’2,(2分)解得(2分)(3)根據(jù)左手定則,電子進(jìn)入直角三角形磁場(chǎng)后向左偏,電子帶負(fù)電,所以再根據(jù)左手定則判定矩形磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。(1分)電子在矩形磁場(chǎng)I中以最大速度運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r’=d,故y軸左側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度為d,(1分)由幾何知識(shí)得,y軸右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度為d,即磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度DC=2d,(1分)根據(jù)幾何知識(shí),矩形磁場(chǎng)I的寬AD=