2024學(xué)年?yáng)|北師大附中重慶一中等六校物理高二第一學(xué)期期末考試試題含解析

2024學(xué)年?yáng)|北師大附中重慶一中等六校物理高二第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，某同學(xué)把磁鐵插入線圈時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，當(dāng)磁鐵：A.靜止在線圈中，電流計(jì)指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)B.靜止在線圈中，電流計(jì)指針會(huì)偏轉(zhuǎn)C.從線圈中抽出時(shí)，電流計(jì)指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)D.從線圈中抽出時(shí)，抽出越快電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)幅度越小2、邊長(zhǎng)為aN匝正方形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線且與線圈在同一平面內(nèi)的對(duì)稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為n,線圈所圍面積內(nèi)的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示,圖象中為已知．則下列說(shuō)法正確的是A.時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流為零C.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為3、以下關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法，正確的是A.電場(chǎng)線是電荷移動(dòng)的軌跡B.電場(chǎng)線是實(shí)際存在的曲線C.電場(chǎng)線是閉合的曲線D.電場(chǎng)線是起始于正電荷，終止于負(fù)電荷4、下列關(guān)于摩擦起電的敘述，正確的是（）A.玻璃棒與任何物體摩擦都帶正電B.摩擦起電的本質(zhì)是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移C.摩擦起電是通過(guò)摩擦創(chuàng)造出了等量的異種電荷的過(guò)程D.經(jīng)過(guò)摩擦使某物體帶正電是因?yàn)楫a(chǎn)生了額外的正電荷5、發(fā)現(xiàn)利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律的科學(xué)家是（）A.韋伯 B.安培C.法拉第 D.奧斯特6、如圖所示，是磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用力與磁場(chǎng)、電流方向關(guān)系的示意圖，其中正確的是A. B.C. D.二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在磁場(chǎng)中的同一位置放置一條直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)方向垂直。先后在導(dǎo)線中通入不同的電流，導(dǎo)線所受的力也不一樣。如圖中的幾幅圖象表現(xiàn)的是導(dǎo)線受力的大小F與通過(guò)導(dǎo)線的電流I的關(guān)系。a、b各代表一組F—I的數(shù)據(jù)。下列圖中正確的是（）A. B.C. D.8、如圖所示，矩形線框abcd的ad和bc的中點(diǎn)M、N之間連接一電壓表，整個(gè)裝置處于足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線框平面垂直，當(dāng)線框向右勻速平動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）AMN這段導(dǎo)體做切割磁力線運(yùn)動(dòng)，MN間有電勢(shì)差B.穿過(guò)線框的磁通量不變化，MN間無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C.MN間無(wú)電勢(shì)差，所以電壓表無(wú)示數(shù)D.因?yàn)闊o(wú)電流通過(guò)電壓表，所以電壓表無(wú)示數(shù)9、一段長(zhǎng)L=0.2m，通過(guò)I=2.5A電流的直導(dǎo)線，關(guān)于在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受安培力F的情況，正確的是（）A.如果B=2T，F(xiàn)一定是1NB.如果F=0，B也一定為零C.如果說(shuō)B=4T，F(xiàn)有可能是1ND.如果F有最大值時(shí)，通電導(dǎo)線一定與磁場(chǎng)垂直10、電流表G由于允許通過(guò)的電流或承受的電壓過(guò)小，要測(cè)定較大的電流和電壓時(shí)需對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)大量程的改裝，下列關(guān)于將電流表G擴(kuò)程的說(shuō)法正確是()A.把G串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，可以測(cè)定較大的電壓，這就改裝成了伏特表（電壓表）B.把G并聯(lián)一個(gè)分流電阻，可以測(cè)定較大的電壓，這就改裝成了伏特表（電壓表）C.把G串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，可以測(cè)定較大的電流，這就改裝成了安培表（電流表）D.把G并聯(lián)一個(gè)分流電阻，可以測(cè)定較大電流，這就改裝成了安培表（電流表）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，矩形線圈一邊長(zhǎng)為d，另一邊長(zhǎng)為a，電阻為R，當(dāng)它以速度V勻速穿過(guò)寬度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)過(guò)程中，若L<d，產(chǎn)生的電能為_(kāi)_________，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為_(kāi)_________；若L>d，產(chǎn)生的電能為_(kāi)_________，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為_(kāi)_________12．（12分）圖甲中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是________cm，圖乙中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是_______mm四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（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）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)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(jì)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(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】考查電磁感應(yīng)?！绢}目詳解】AB．當(dāng)磁鐵靜止在線圈中時(shí)，磁通量不發(fā)生變化，沒(méi)有感應(yīng)電流，電流計(jì)指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)，A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)磁鐵從線圈中抽出時(shí)，有磁通量的變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)磁鐵從線圈中抽出時(shí)，抽出越快，磁通量變化越快，感應(yīng)電流越大，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)幅度越大，D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解題分析】由數(shù)學(xué)知識(shí)可知：磁通量-時(shí)間圖象斜率等于磁通量的變化率，其大小決定了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小．當(dāng)線圈的磁通量最大時(shí)，線圈經(jīng)過(guò)中性面，電流方向發(fā)生改變【題目詳解】t1時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量最大，而磁通量的變化率等于零，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故A錯(cuò)誤；t2時(shí)刻磁通量為零，線圈與磁場(chǎng)平行，磁通量變化率最大，線圈中感應(yīng)電流為最大值，故B錯(cuò)誤；磁通量與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；角速度為：ω=2nπ，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：Em=NBSω=N××a2×2nπ=2Nπφ0n；所以線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為：e=2Nπφ0ncos2πnt，故D正確；故選D【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵抓住感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量是互余關(guān)系，即磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最?。欢磐孔钚?，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大3、D【解題分析】A.電荷移動(dòng)軌跡由初速度和受力決定，不一定沿電場(chǎng)線，故選項(xiàng)A不符合題意；BCD.為了形象的描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向引入了電場(chǎng)線的概念，電場(chǎng)線是假想的線，不是真實(shí)存在的線，電場(chǎng)線不閉合不相交，其方向規(guī)定為：從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷，故選項(xiàng)D符合題意，B、C不符合題意4、B【解題分析】A.摩擦后的物體帶什么電荷要看相互摩擦的兩個(gè)物體獲得電子的能力的強(qiáng)弱，如果兩個(gè)物體獲得電子能力相同，則相互摩擦的后不會(huì)帶電．獲得電子能力強(qiáng)的會(huì)得到電子帶負(fù)電，獲得電子能力弱的失電子帶正電．故A錯(cuò)誤；B摩擦起電的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，電荷并沒(méi)有被創(chuàng)造，故B正確；CD.每個(gè)物體內(nèi)部都有電荷，只不過(guò)內(nèi)部的正、負(fù)電荷總數(shù)相等，所以對(duì)外不顯電性，當(dāng)物體得到電子就顯負(fù)電性，失去電子就顯正電性．摩擦起電是通過(guò)摩擦使電子發(fā)生轉(zhuǎn)移的過(guò)程，不能創(chuàng)造電荷．故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤故選B5、C【解題分析】發(fā)現(xiàn)利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律的科學(xué)家是法拉第，故選C.6、B【解題分析】據(jù)左手定則可得，A圖中安培力的方向向下，故A錯(cuò)誤；據(jù)左手定則可得，B圖中安培力的方向向上，故B正確；據(jù)左手定則可得，C圖中安培力的方向向右，故C錯(cuò)誤；據(jù)左手定則可得，D圖中安培力的方向向左，故D錯(cuò)誤；故選B【題目點(diǎn)撥】根據(jù)左手定則來(lái)判斷即可，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是導(dǎo)線受的安培力的方向二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)方向垂直，根據(jù)安培力公式可知，安培力F=BIL由于磁場(chǎng)強(qiáng)度B和導(dǎo)線長(zhǎng)度L不變，因此F與I的關(guān)系圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。8、AD【解題分析】MN切割磁感線，所以MN產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，MN間有電勢(shì)差，故A正確、B錯(cuò)誤；穿過(guò)線框的磁通量不變化，所以無(wú)感應(yīng)電流，因此電壓表無(wú)讀數(shù)，故C錯(cuò)誤，D正確9、CD【解題分析】通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受到安培力作用，由公式F=BILsinθ求出安培力大小，當(dāng)夾角為零時(shí)沒(méi)有安培力；當(dāng)夾角為90°時(shí)，安培力最大；則安培力在最大值與零之間【題目詳解】長(zhǎng)度為0.2m的通電直導(dǎo)線，若放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度中，通入電流為2.5A，如果B=2T，當(dāng)直導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)時(shí)，則由公式可得安培力的大小為F=BIL=2×2.5×0.2N=1N．若不垂直，則通電導(dǎo)線受到的安培力小于1N，故A錯(cuò)誤；如果F=0，直導(dǎo)線可能與磁場(chǎng)平行，則B不一定為零，故B錯(cuò)誤；如果B=4

T，若垂直放置時(shí)，則安培力大小為F=BIL=4×2.5×0.2N=2N．因此F有可能是1N，故C正確；如果F有最大值，通電導(dǎo)線一定與B垂直，故D正確，故選CD【題目點(diǎn)撥】學(xué)會(huì)運(yùn)用F=BIL計(jì)算安培力的大小，注意公式成立的條件是B與I相互垂直．若不垂直則可將磁感應(yīng)強(qiáng)度沿直導(dǎo)線與垂直導(dǎo)線兩方向進(jìn)行分解，則平行的沒(méi)有安培力，垂直的安培力可用F=BIL計(jì)算安培力的大小10、AD【解題分析】把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，改裝成電流表需要并聯(lián)分流電阻，據(jù)此分析答題【題目詳解】把G串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，可以測(cè)定較大的電壓，這就改裝成了伏特表（電壓表），選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；把G并聯(lián)一個(gè)分流電阻，可以測(cè)定較大的電流，這就改裝成了安培表（電流表），選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選AD.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.②.③.④.【解題分析】根據(jù)公式E=Blv求出線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流，即可由焦耳定律求出線圈產(chǎn)生的電能，由q=It求解電量【題目詳解】線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=Bav，由閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流：，如果：L<d，由焦耳定律得，線圈產(chǎn)生的電能為：，通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量為；如果：L>d，由焦耳定律得，線圈產(chǎn)生的電能為通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量為12、①.2.98②.5.680【解題分析】[1]．如圖所示游標(biāo)卡尺主尺上整毫米數(shù)為29mm，游標(biāo)尺上讀數(shù)為8×0.1=0.8mm，故游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為29.8mm=2.98cm；[2]．乙圖主軸上讀數(shù)為5.5mm，螺旋上讀數(shù)為18.0×0.01=0.180mm，故乙圖的讀數(shù)為5.680mm.四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【題目詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma解得：a＝1