四川省眉山市車城中學2024學年物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

四川省眉山市車城中學2024學年物理高二上期末經(jīng)典試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，ABC為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB為傾斜直軌道，BC為與AB相切的圓形軌道，整個裝置處在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里．質(zhì)量相同的可看做質(zhì)點的甲、乙兩個小球，甲球不帶電、乙球帶正電．現(xiàn)將兩個小球在軌道AB上分別從相同高度處由靜止釋放，都能通過圓形軌道最高點，則（）A.經(jīng)過最高點時，甲球的速度比乙球小B.經(jīng)過最高點時，兩個小球的速度相等C.若兩球均能恰好通過最高點則甲球的釋放位置比乙球的高D.兩個小球到最低點時對軌道的壓力大小相同2、如圖所示，在正方形虛線框abcd內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，甲、乙兩帶電粒子以相同速度先后從ab邊的中點O垂直ab邊射入磁場，已知甲粒子剛好從b點離開磁場，乙粒子垂直于ad邊從其中點O'離開磁場，不計兩粒子的重力，則下列說法中正確的是（）A.甲粒子帶正電，乙粒子帶負電B.甲、乙兩粒子比荷之比為2：1C.甲、乙兩粒子轉(zhuǎn)動周期之比為2：1D.甲、乙兩粒子在磁場中運動時間之比為1：23、干燥的天氣里，在陽光下用塑料梳子梳理干燥的頭發(fā)，越梳頭發(fā)越蓬松，主要原因是()A.頭發(fā)散失了水分后變得堅硬B.由于摩擦起電，頭發(fā)帶了同種電荷互相排斥C.太陽照射和摩擦產(chǎn)生的熱使頭發(fā)膨脹D.梳子的機械分離作用使各根頭發(fā)彼此分開4、關于物體的慣性，下列說法正確的是()A.物體的質(zhì)量越大，慣性越小B.運動的物體具有慣性，靜止的物體沒有慣性C.物體的速度越大，慣性越小D.汽車前行時突然剎車，由于慣性，乘客會向前傾5、下列關于電場力和洛倫茲力的說法中，正確的是（）A.電荷在電場中一定受到電場力的作用B.運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力的作用C.同一電荷所受電場力小的地方，該處電場強度不一定弱D.同一運動電荷所受洛倫茲力小的地方，該處磁感應強度一定弱6、關于電流，下列說法正確的是A.通過導線截面的電量越多，電流越大B.單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量越多，則導體中電流越大C.電流有方向，因此電流是矢量D.通電時間越短，電流越大二、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、霍爾元件是一種重要的磁敏元件，它根據(jù)霍爾效應原理制成．如圖所示，厚度為h，寬度為d的金屬導體，當磁場方向與電流方向垂直時，在導體上下表面會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應．下列說法中正確的有（）A.霍爾元件把磁感應強度這個磁學量轉(zhuǎn)換為了電壓這個電學量B.金屬導體上表面電勢高于下表面電勢C.增大電流I時，金屬導體上下表面的電勢差增大D.增大電流I時，金屬導體上下表面的電勢差減小8、小型發(fā)電機線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場可視為勻強磁場，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈從圖示位置以角速度ω繞OO′勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示．矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應電動勢的最大值都為e0，不計線圈電阻，下列說法正確的是()A.若從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式為e＝2Ne0sinωtB.從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式為e＝2Ne0cosωtC.發(fā)電機線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動90°的過程中，產(chǎn)生的感應電動勢的平均值是D.發(fā)電機線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動180°的過程中，產(chǎn)生的感應電動勢的平均值是9、如圖所示，直線MN是某電場中的一條電場線（方向未畫出）．虛線是一帶電粒子只在電場力的作用下，由a到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線，下列判斷正確的是A.粒子所受電場力的方向一定是由M指向NB.帶電粒子由a運動到b的過程中動能一定逐漸減小C.帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能D.帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度10、如圖所示，帶電平行金屬板A，B，板間的電勢差為U，A板帶正電，B板中央有一小孔．一帶正電的微粒，帶電量為q，質(zhì)量為m，自孔的正上方距B板高h處自由落下，若微粒恰能落至A，B板的正中央c點，則()A.微粒進入電場后，電勢能和重力勢能之和不斷增大B.微粒下落過程中重力做功為，電場力做功為C.微粒落入電場中，電勢能逐漸增大，其增加量為D.若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能達到A板三、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）水的電阻率是衡量水質(zhì)的重要指標之一，國標（GB/T）規(guī)定純凈水在25℃時電阻率應不低于17Ω·m。某同學為測量25℃時純凈水的電阻率是否達標，用實驗測定的器材有：一內(nèi)徑均勻、裝有待測純凈水的圓柱形玻璃管（其側(cè)壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內(nèi)純凈水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞，右活塞固定，左活塞可自由移動，活塞電阻可忽略不計），電源（電動勢約為3V，內(nèi)阻不可忽略），電流表A（量程lmA，內(nèi)阻不計），電阻箱R（最大阻值9999Ω），單刀雙擲開關S，導線若干，游標卡尺，刻度尺。實驗電路如圖甲所示，步驟如下：A．用游標卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d；B．向玻璃管內(nèi)注滿純凈水，并用刻度尺測量水柱長度L；C．把S撥到1位置，記錄電流表A的示數(shù)；D．把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電流表示數(shù)不變，記錄電阻箱的阻值R；E．改變玻璃管內(nèi)水柱長度，重復實驗步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；F，斷開S，整理好器材。（1）測玻璃管內(nèi)徑d時游標卡尺示數(shù)如圖乙，則d=___________cm。（2）利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的R-L關系圖象，則實驗測出純凈水的電阻率ρ=___________Ω·m（保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學用下圖所示電路，測繪標有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象；（1）除了導線和開關外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1(量程100mA，內(nèi)阻約2Ω)；A2(量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω)電壓表：V1(量程5V，內(nèi)阻約5kΩ)；V2(量程15V，內(nèi)阻約15kΩ)；滑動變阻器：R1(阻值范圍0～10Ω)；R2(阻值范圍0～2kΩ)；電源：E1(電動勢為1.5V，內(nèi)阻約為0.2Ω)；E2(電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω)；（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準確。實驗中應選用電流表_______；電壓表_________；滑動變阻器________；電源________。(填器材的符號)（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R—U的圖象如圖所示，由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_____Ω；當所加電壓為3.0V時，燈絲電阻為___________Ω，燈泡實際消耗的電功率為__________W。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）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(zhì)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14．（16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(nèi)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(zhì)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15．（12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(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L

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、B【解題分析】洛倫茲力不做功，則根據(jù)能量關系可知，兩球經(jīng)過最高點時，甲球的速度等于乙球的速度；根據(jù)牛頓第二定律判斷若兩球均能恰好通過最高點時兩球的速度關系，再判斷兩球釋放位置關系；根據(jù)牛頓第二定律列式比較兩個小球到最低點時對軌道的壓力大小.【題目詳解】兩球均從相同的高度A處開始釋放到小球到達圓環(huán)最高點過程中，兩球重力做功相等，洛倫茲力不做功，則經(jīng)過最高點時，甲球的速度等于乙球的速度，選項A錯誤，B正確；甲球恰能經(jīng)過最高點時：mg=m；乙球：mg+qv乙B=m，則v乙>v甲，可知甲球的釋放位置比乙球的低，選項C錯誤；兩個小球到最低點時的速度相同，在最低點，對甲球：；對乙球：；可知N甲>N乙，選項D錯誤；故選B.2、B【解題分析】A．粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故粒子做勻速圓周運動；根據(jù)粒子從O點垂直ab邊射入磁場，甲粒子從b點離開磁場，乙粒子從O'點離開磁場可得：甲粒子做順時針圓周運動，乙粒子做逆時針圓周運動；那么由左手定則可得：甲粒子帶負電，乙粒子帶正電，故A錯誤；B．粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有：所以粒子比荷設正方形虛線框的邊長為L；根據(jù)粒子做勻速圓周運動，由甲粒子從O點垂直ab邊射入磁場，從b點離開磁場可得：軌道半徑根據(jù)乙粒子從O點垂直ab邊射入磁場，從O'點垂直于ad邊離開磁場可得軌道半徑所以，甲、乙兩粒子比荷之比故B正確；C．粒子轉(zhuǎn)動周期所以甲、乙兩粒子轉(zhuǎn)動周期之比T甲：T乙=R甲：R乙=1：2故C錯誤；D．根據(jù)粒子速度方向變化可得：甲粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為180°，乙粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為90°，所以，甲、乙兩粒子在磁場中運動時間之比故D錯誤；故選B。3、B【解題分析】在干燥的天氣里，用塑料梳子梳干燥的頭發(fā)時，頭發(fā)與梳子摩擦而起電；由于頭發(fā)帶有同種電荷，同種電荷相互排斥，所以越梳越蓬松．故選B點睛：此題不僅考查了摩擦起電現(xiàn)象，并且考查了電荷間相互作用規(guī)律，要會利用所學知識來解釋日常生活中的現(xiàn)象4、D【解題分析】ABC．物體質(zhì)量越大，慣性越大，慣性只跟質(zhì)量有關，ABC錯誤；D．汽車前行時突然剎住，乘客由于慣性，保持之前向前運動的狀態(tài)，所以身體向前傾，D正確；故選D。5、A【解題分析】A、電荷只要在電場中就會受到電場力作用，運動電荷在磁場中，與磁場方向平行，不會受到洛倫茲力的作用，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)知，同一電荷越小，則越小，故C錯誤；D、根據(jù)得，F(xiàn)與v、B的大小和方向都有關，故同一運動電荷所受洛倫茲力小的地方，該處磁感應強度不一定弱，故D錯誤【題目點撥】考查電場力、洛倫茲力與電場線及磁場線的方向關系，掌握左手定則，注意與右手定則的區(qū)別，理解洛倫茲力產(chǎn)生的條件6、B【解題分析】根據(jù)I=q/t可知，通過導體橫截面的電量多，但不知道通電時間，所以不能得出導體中的電流大小，故A錯誤；由電流的定義可知，單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量相多，則導體中電流越大；故B正確；電流有方向，但電流是標量；故C錯誤；通電時間短，若流過的電量小，則電流一樣可以很??；故D錯誤；故選B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、AC【解題分析】A．霍爾元件是把磁感應強度這個磁學量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學量的一種元件，A正確；B．根據(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；B錯誤；CD．根據(jù)：計算得出：根據(jù)電流的微觀表達式：可知電流I越大，電子的速度越大，故上下表面的電勢差越大，C正確，D錯誤。故選AC8、ACD【解題分析】結合中性面的特點可知從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式；由法拉第電磁感應定律求出平均電動勢.【題目詳解】A、B、矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應電動勢的最大值都為e0，所以N匝矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢的最大值是2Ne0,線圈位于中性面時，穿過線圈的磁通量最大，而感應電動勢等于0，所以從中性面開始計時，則發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式為e=Emsinωt=2Ne0sinωt；故A正確，B錯誤.C、在線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動90°過程中，單匝線圈上的磁通量的變化量，產(chǎn)生的感應電動勢的平均值是；故C正確.D、發(fā)電機線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動180°的過程中，磁通量的變化量，感應電動勢的平均值是；故D正確.故選ACD.【題目點撥】本題考查了交流電產(chǎn)生的原理和最大值、平均值的關系，知道整個矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢是ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應電動勢之和.9、AC【解題分析】A、由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，物體所受外力指向軌跡內(nèi)側(cè)，所以粒子受力分析一定是由M指向N，故A正確；B、粒子從a運動到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，動能增加，故B錯誤；C、粒子從a運動到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能，故C正確．D、由a到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線，說明粒子一定受恒力，即帶電粒子在a點的加速度等于在b點的加速度，故D錯誤；故選AC【題目點撥】依據(jù)帶電粒子的運動軌跡確定其所受電場力方向是解決帶電粒子在電場中運動問題的突破口，然后可進一步根據(jù)電場線、電場力做功等情況確定電勢、電勢能的高低變化情況10、ACD【解題分析】微粒從進入電場至C點過程中，做減速運動，動能減小，根據(jù)能量守恒可知電勢能和重力勢能之和一直增大，故A正確．微粒下降的高度為h+，重力做正功，為WG=mg（h+），電場力向上，位移向下，電場力做負功為．故B錯誤．微粒落入電場中，電場力做負功，電勢能逐漸增大，其增加量等于微?？朔妶隽ψ龉Α鱁P=qU．根據(jù)能量守恒，還應等于整個過程的重力勢能減小量，即△EP＝WG＝mg(h+)，故C正確；由題微粒恰能落至A，B板的正中央C點過程，由動能定理得：；若微粒從距B板高2h處自由下落，設達到A板的速度為v，則由動能定理得：，由兩式聯(lián)立得v=0，即恰好能達到A板．故D正確三、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、①.3.00②.18【解題分析】（1）[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為：3.0cm=30mm，游標尺上示數(shù)：0×0.1mm=0.0mm，所以最終讀數(shù)為：30mm+0.0mm=30.0mm=3.00cm；（2）[2]根據(jù)電阻定律：R-L關系圖象的斜率：得：12、(1).A2(2).V1(3).R1(4).E2(5).1.5(6).11.5(7).0.78【解題分析】（1）[1]小燈泡的額定電壓和額定電流分別為“3.8V，0.3A”，所以電流表選擇A2(量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω)測量誤差較小；[2]電壓表選擇V1(量程5V，內(nèi)阻約5kΩ)測量誤差較小；[3]滑動變阻器采用分壓式接法，為調(diào)節(jié)方便需要阻值較小的R1(阻值范圍0～