2024屆福建省福州市三校聯考物理高二上期末達標測試試題含解析

2024屆福建省福州市三校聯考物理高二上期末達標測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖(a)所示，有一個面積為100cm2的金屬圓環(huán)，電阻為0.1Ω，圓環(huán)中磁感應強度的變化規(guī)律如圖(b)所示，且磁場方向與圓環(huán)所在平面相垂直，在A→B過程中，圓環(huán)中感應電流I的方向和流過它的電荷量q分別為()A.逆時針，q＝0.01C B.逆時針，q＝0.02CC.順時針，q＝0.02C D.逆時針，q＝0.03C2、如圖，半徑為R的圓形區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，半徑OC與OB成60°角，質子甲以速率v從A點沿直徑AB方向射入磁場，從C點射出。質子乙以速率v從A點沿AB方向射入磁場，從D點射出磁場（D點沒有畫出），不計質子重力。則A、D兩點間的距離為A.R B.RC.R D.2R3、下列關于物理學史，說法錯誤的是（）A.1820年，丹麥物理學家奧斯特——電流可以使周圍的磁針偏轉的效應，稱為電流的磁效應B.1832年，美國物理學亨利——發(fā)現自感現象C.1834年，俄國物理學家楞次——確定感應電流方向的定律——楞次定律D.1831年，法國物理學家法拉第——發(fā)現了由磁場產生電流的條件和規(guī)律——電磁感應現象4、根據磁感強度的定義式，下面說法正確的是A.B隨著IL乘積的增大而減小B.B隨著F的增大而增大C.B的方向與F的方向一致D.B與F、I、L的變化無關5、阻值R1=R2=2R3=2R4的四個電阻、電容器C及電池E(內阻可忽略)連接成如圖所示電路．開關S斷開且電流穩(wěn)定時，C所帶的電荷量為Q1；閉合開關S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2．Q1與Q2的比值為()A.Q1∶Q2＝2∶5 B.Q1∶Q2＝1∶2C.Q1∶Q2＝3∶5 D.Q1∶Q2＝2∶36、下列說法正確的是（）A.電流互感器的原線圈匝數小于副線圈匝數B.豎直上拋小球，從小球拋出到落回拋出點的過程中，重力的沖量為零C.回旋加速器所用交流電源的周期是帶電粒子在磁場中運動的周期的2倍D.遠距離輸電時，輸電線路的總電阻為R，輸電電壓為U，則輸電線損失的功率為二、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，E為蓄電池，L是自感系數足夠大的線圈，其直流電阻為R，D1、D2是兩個規(guī)格相同的燈泡，阻值均為R，S是開關．下列說法正確的是A.閉合開關S后，D2逐漸變暗B.S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1延時熄滅C.閉合開關S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等D.S斷開后，通過Dl的電流方向與原來相同8、下列對電源電動勢概念的認識中，正確的是()A.在閉合電路中，電源電動勢等于內外電路電勢降落之和B.電源把越多的其他形式的能轉化為電能，電動勢就越大C.鉛蓄電池的電動勢為2

V，這表明電路中每通過1

C電荷量，電源把2

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V，這表明干電池在1

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J的化學能轉變?yōu)殡娔?、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內部），下列判斷正確的是（）A.磁鐵與線圈相互排斥B.磁鐵與線圈相互吸引C.通過R的感應電流方向為從a到bD.通過R的感應電流方向為從b到a10、如圖所示為一種質譜儀的示意圖，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B、方向垂直于紙面向外．一質量為m、電荷量為q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P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點．不計粒子重力．下列說法正確的是()A.極板M比極板N的電勢高B.加速電場的電壓U=ERC.直徑PQ=2BD.若一群粒子從靜止開始經過題述過程都落在膠片上的同一點，則該群粒子具有相同的比荷三、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）某同學對實驗室的一個多用電表中的電池進行更換時發(fā)現，里面除了一節(jié)1.5V的干電池外，還有一個方形的電池(層疊電池)．為了測定該電池的電動勢和內電阻，實驗室中提供如下器材：A.電流表A1(滿偏電流10mA，內阻10Ω)；B.電流表A2(0～0.6A，內阻未知)；C.滑動變阻器R0(0～100Ω，1A)；D.定值電阻R(阻值990Ω)；E.開關與導線若干該同學根據現有的實驗器材，設計了如圖甲所示的電路，圖乙為該同學根據上述設計的實驗電路測出多組數據并繪出的I1—I2圖線(I1為電流表A1的示數，I2為電流表A2的示數)，則由圖線可以得到被測電池的電動勢E＝_____V，內阻r＝_____Ω．(結果均保留兩位有效數字)12．（12分）某學習小組擬研究一個標有“3.6V，1.8W”的小電珠的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：①電流表A，量程0～0.6A，內阻約為0.2Ω；②電壓表V，量程0～15V，內阻約為15kΩ；③滑動變阻器R，阻值范圍0～10Ω；④學生電源E，電動勢為4V，內阻不計；⑤開關S及導線若干(1)該學習小組中的甲同學設計了如圖甲所示的電路進行測量，請按照圖甲所示的電路圖幫甲同學將圖乙中的實物圖連接起來___________(2)甲同學在實驗中發(fā)現，由于電壓表的量程較大而造成讀數誤差很大，因而影響了測量結果．于是又從實驗室找來一量程為Ig＝100μA、內阻Rg＝1000Ω的靈敏電流計，想把該靈敏電流計改裝成量程為5V的電壓表，則需串聯一個阻值為________Ω的電阻(3)甲同學用改裝后的電壓表進行實驗，得到電流表讀數I1和靈敏電流計讀數I2如表所示：I1(A)00.190.300.370.430.460.480.49I2(μA)010203040506070請在圖丙中的坐標紙上畫出I1－I2圖線______(4)若將該小電珠接在如圖丁所示的電路中，則該小電珠消耗的電功率約為________W．已知電源的電動勢為E′＝3.0V，內阻r＝1.5Ω，定值電阻R0＝4.5Ω.(結果保留兩位有效數字)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＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝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R0＝1Ω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?。唬?）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a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/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m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC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BC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AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)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】隨著磁感應強度均勻增加，導致穿過金屬環(huán)的磁通量增加，根據楞次定律可得：感應磁場方向與原磁場方向相反，再由安培定則可知：環(huán)中的感應電流方向逆時針；由法拉第電磁感應定律有閉合電路歐姆定律有由電量公式q=I△t得在t1到t2時間內，電量為：故選A。2、A【解題分析】質子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，有甲質子的半徑為乙質子的半徑為甲、乙質子的運動軌跡如圖所示，由幾何關系可得所以，則三解形AOD為等邊三角形，所以AD距離為R，故A正確。故選A。3、D【解題分析】A．丹麥物理學家奧斯特發(fā)現了通電導體可以使周圍的磁針偏轉，即電流的磁效應，A正確，不符合題意；B．美國物理學亨利發(fā)現自感現象，即因電流變化而在電路本身引起感應電動勢的現象，B正確，不符合題意；C．俄國物理學家楞次提出了感應電流方向判斷的方法，即楞次定律，C正確，不符合題意；D．英國物理學家法拉第發(fā)現了磁場產生感應電流的條件，紐曼和韋伯總結出了電磁感應的規(guī)律，D錯誤，符合題意。4、D【解題分析】磁感應強度是用來描述磁場強弱的一個物理量，只與磁場本身有關，大小與F、I、L及其變化都無關，方向與F的方向垂直A、A項與上述分析結論不相符，故A錯誤；B、B項與上述分析結論不相符，故B錯誤；C、C項與上述分析結論不相符，故C錯誤；D、D項與上述分析結論相符，故D正確5、D【解題分析】此題是帶電容的直流電路，電路動態(tài)變化時，待電流穩(wěn)定后再分析計算，【題目詳解】開關S斷開且電流穩(wěn)定時，電路簡化如下圖設此時電路中的電流為，電路中的總電阻為，流過的電流為，兩端電壓為從上圖可看出與串聯再與并聯，因此由歐姆定律有由得閉合開關S，電路簡化如下圖電流再次穩(wěn)定后，電容器兩端電壓就是和并聯后兩端電壓設為，和并聯后的電阻值是，由串聯電路分壓特點可知故D正確，故選D【題目點撥】含電容器的直流電路，待電流穩(wěn)定后，確定等效電路再分析計算，使問題簡單化6、A【解題分析】A．電流與匝數成反比，所以電流互感器的原線圈匝數小于副線圈匝數，A正確；B．從小球拋出到落回拋出點的過程中重力的方向一直豎直向下，重力的沖量不為零，B錯誤；C．帶電粒子在磁場中運動半個周期后加一次速，而在交流電源一個周期內帶電粒子要加速兩次，故回旋加速器所用交流電源的周期等于帶電粒子在磁場中運動的周期，C錯誤；D．輸電線上損失的功率為：D錯誤。故選A。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】A．S閉合穩(wěn)定后，線圈相當于定值電阻，對電路的阻礙減弱，回路中總電阻減小，電流增大，D2比S剛閉合時亮，故A錯誤；BD.S閉合穩(wěn)定后再斷開開關，D2立即熄滅，但由于線圈的自感作用，L相當于電源，與D1組成回路，D1要過一會在熄滅，流過的電流方向相反，故B正確，D錯誤；C．S閉合瞬間，由于自感線圈相當于斷路，所以兩燈是串聯，電流相等，一起亮，故C正確8、AC【解題分析】A、根據閉合電路歐姆定律得知，在閉合電路中，電動勢等于外電壓與內電壓之和，故A正確；B、根據電動勢的定義式可知，電源移動單位電荷量時，非靜電力做功越多，即電源把其他形式的能轉化為電能越多，電源的電動勢越大，故B錯誤；C、鉛蓄電池的電動勢為2

V，這表明電路中每通過1

C電荷量，電源把2

J的化學能轉變?yōu)殡娔?，故C正確；D、干電池電源的電動勢表示將1C的電量轉移時做功為，但并不明確做功的時間，故D錯誤【題目點撥】本題考查對電動勢的理解，可以抓住電動勢的物理意義和定義式來加深理解9、AC【解題分析】由“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯誤；由題目中圖可知，當磁鐵豎直向下運動時，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應電流的磁場應向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經過R到b．故C正確，D錯誤、故選AC點睛：在判斷電磁感應中磁極間的相互作用時可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場，再由磁極間的相互作用判斷力的方向10、AD【解題分析】帶電粒子要打到膠片Q上，根據磁場方向和左手定則可知帶電粒子需帶正電，在加速電場能夠得到加速，則極板M比極板N電勢高，A對；在靜電分析器中帶電粒子做勻速圓周運動，電場力提供向心力，即，再根據可知，B錯；帶電粒子垂直進入磁分析器，直徑PQ=2R，C錯；若一群離子從靜止開始經過上述過程都落在膠片上同一點，即半徑相同，根據和可知，，即只與帶電粒子的比荷有關考點：本題考查了帶電粒子在組合場中的運動三、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、①.9.0V②.10Ω【解題分析】表頭及定值電阻充當電壓表使用，則由閉合電路歐姆定律可得出表達式，由圖象結合表達式可得出電動勢和內電阻.【題目詳解】表頭的示數與定值電阻阻值的乘積可作為路端電壓處理，則由閉合電路歐姆定律可知：，即，由圖可知，圖象與縱坐標的交點為9.0mA，則有：，解得E=9.0V；由圖象可知圖象的斜率為10×10-3，由公式得圖象的斜率等于，故，解得r=10Ω【題目點撥】本題為測量電源的電動勢和內電阻的實驗的變形，注意由于沒有電壓表，本實驗中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表，再根據原實驗的研究方法進行分析研究12、①.連接圖見解析②.49000③.圖像見解析④.0.35【解題分析】(1)[1]如圖所示(2)[2]設需要串聯的電阻阻值為Rx，則有:Ig(Rg＋Rx)＝5V代入數據可得Rx＝49000Ω.(3)[3]根據表格數據可以的下圖(4)[4]將定值電阻R0看做該電源的內阻的一部分，則內阻r′＝6Ω，由此可得路端電壓:U＝E′－Ir′在I1－I2圖線所在坐標紙上作出該I－U圖象如上一問圖所示，可知其交點坐標表示的電