2024屆浙江省寧波市諾丁漢大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆浙江省寧波市諾丁漢大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示為有兩個量程的電壓表，當(dāng)使用a、b兩端點(diǎn)時，量程為1V；當(dāng)使用a、c兩端點(diǎn)時，量程為10V．已知電流表的內(nèi)阻Rg為50Ω，滿偏電流Ig為1mA．則R1和R2的電阻值：A.R1=950Ω，R2=9kΩB.R1=9kΩ，R2=950ΩC.R1=9kΩ，R2=1kΩD.R1=1kΩ，R2=9kΩ2、一個固定的光滑斜面，傾角為θ，其空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，如圖所示，一個質(zhì)量為m的帶電滑塊沿光滑斜面勻速下滑，下列說法正確的是（）A.物塊一定帶負(fù)電B.物塊受到的支持力是mgcosθC.物塊受到的電場力大小是mgtanθD.物塊向下運(yùn)動過程中其電勢能減小3、某手持式考試金屬探測器如圖所示，它能檢查出考生違規(guī)攜帶的電子通訊儲存設(shè)備。工作時，探測環(huán)中的發(fā)射線圈通以正弦式電流，附近的被測金屬物中感應(yīng)出電流，感應(yīng)電流的磁場反過來影響探測器線圈中的電流，使探測器發(fā)出警報。則（）A.被測金屬物中產(chǎn)生的是恒定電流B.被測金屬物中產(chǎn)生的是交變電流C探測器與被測金屬物相對靜止時不能發(fā)出警報D.違規(guī)攜帶的手機(jī)只有發(fā)出通訊信號時才會被探測到4、如圖所示，螺線管與靈敏電流計相連，一條形磁鐵從螺線管的正上方由靜止釋放，向下穿過螺線管，不計空氣阻力．下列說法正確的是A.條形磁鐵做自由落體運(yùn)動 B.電流計中的電流先由B到A，后由A到BC.磁鐵減少的重力勢能等于回路中產(chǎn)生的熱量 D.A點(diǎn)的電勢先高于B點(diǎn)的電勢，后低于B點(diǎn)的電勢5、電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比，如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線．直線C為電阻R兩端的電壓與電流的關(guān)系圖線，將這個電阻R分別接到a、b兩電源上，那么A.R接到電源a上，電源的效率較低B.R接到電源b上，電源輸出功率較大C.R接到電源a上，電源輸出功率較大，電源效率較高D.R接到電源b上，電源的輸出功率較小，電源效率較高6、圖中實(shí)線為某點(diǎn)電荷形成的電場的電場線。那么（）A.電場強(qiáng)度a點(diǎn)較小 B.電場強(qiáng)度b點(diǎn)較小C.電勢a點(diǎn)較小 D.電勢b點(diǎn)較小二、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、圖中三條實(shí)線a、b、c表示三個等勢面。一個帶電粒子射入電場后只在電場力作用下沿虛線所示途徑由M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，由圖可以看出（）A.M和N點(diǎn)的電場場強(qiáng)EM<ENB.三個等勢面的電勢關(guān)系是C.帶電粒子在N點(diǎn)的動能較小，電勢能較大D.帶電粒子在N點(diǎn)的動能較大，電勢能較小8、如圖所示，質(zhì)量為m的環(huán)帶+q電荷，套在足夠長的絕緣桿上，動摩擦因數(shù)為μ，桿處于正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，桿與水平電場夾角為θ，若環(huán)能從靜止開始下滑，則以下說法正確的是()A.環(huán)在下滑過程中，加速度不斷減小，最后為零B.環(huán)在下滑過程中，加速度先增大后減小，最后為零C.環(huán)在下滑過程中，速度不斷增大，最后勻速D.環(huán)在下滑過程中，速度先增大后減小，最后為零9、如圖所示，電源的電動勢為，內(nèi)阻為，為電阻箱．圖乙為電源的輸出功率與電流表示數(shù)的關(guān)系圖象，電流表為理想電表，其中電流為、時對應(yīng)的外電阻分別為、，電源的效率分別為、，輸出功率均為，下列說法中正確的是()A. B.C. D.10、中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法正確的是（）A.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近B.地磁場的磁感線是“有頭有尾”的，由地磁北極射出，終止于地磁南極C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.地磁場對射向地球赤道的帶負(fù)電宇宙射線有向西的作用力三、實(shí)驗(yàn)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）為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材供選用：A.待測干電池一節(jié)B.直流電流表（量程0~0.6~3A，0.6A擋內(nèi)阻為0.1Ω，3A擋內(nèi)阻為0.02Ω）C.直流電壓表（量程0~3~15V，3V擋內(nèi)阻為5kΩ，15V擋內(nèi)阻為25kΩ）D.滑動變阻器（阻值范圍為0~15Ω，允許最大電流為1A）E.滑動變阻器（阻值范圍為0~1000Ω，允許最大電流為0.2A）F.開關(guān)G.導(dǎo)線若干（1）將如圖所示中的器材，進(jìn)行實(shí)物連線_______；（2）為盡可能減少實(shí)驗(yàn)的誤差，其中滑動變阻器選______（填代號）；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，畫出的U—I圖線如圖所示，從中可求出待測干電池的電動勢為E=_____V，內(nèi)電阻為r=______Ω12．（12分）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0﹣3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程0﹣0.6A，內(nèi)阻Rg2=0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0﹣20Ω，10A）E．滑動變阻器R2（0﹣200Ω，lA）F．定值電阻R0（990Ω）G．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設(shè)計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是__圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動變阻器應(yīng)選__（填寫器材前的字母代號）（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)（1）中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1﹣I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值），但坐標(biāo)紙不夠大，他只畫了一部分圖線，則由圖線可得被測電池的電動勢E=__V，內(nèi)阻r=__Ω（3）若圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)等于電動勢的大小，則圖線的縱坐標(biāo)應(yīng)該為_________A．I1（R0+Rg1）B．I1?R0C．I2（R0+Rg2）D．I1?Rg1四、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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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15．（12分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，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】根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知：代入數(shù)據(jù)可解得：同理有：代入數(shù)據(jù)可解得：所以只有選項A正確；2、C【解題分析】對滑塊進(jìn)行正確的受力分析，根據(jù)所處狀態(tài)列出方程即可判斷電荷的正負(fù)，各力的大?。鶕?jù)電場力做功判斷電勢能的變化【題目詳解】A.物體勻速下滑，所以物體受力如圖所示，所受電場力水平向右，因此帶正電，故A正確；B.物體勻速下滑因此有，沿斜面：mgsinθ=Eqcosθ，垂直斜面：FN=mgcosθ+Eqsinθ，所以有：Eq=mgtanθ，F(xiàn)N＝，故B錯誤，C正確；D.下滑過程中電場力做負(fù)功，電勢能增大，故D錯誤故選：C3、B【解題分析】AB．探測器靠近金屬物體時，在金屬導(dǎo)體中就會產(chǎn)生渦電流，這種渦流是交變電流，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，探測器產(chǎn)生的是變化的磁場，使靠近的金屬物體產(chǎn)生渦流，探測器與被測金屬物相對靜止時也能發(fā)出警報，故C錯誤；D．探測器靠近金屬物體時，在金屬導(dǎo)體中就會產(chǎn)生渦電流，可以確定該設(shè)備的制成原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，和違規(guī)攜帶的手機(jī)是否發(fā)出通訊信號無關(guān)，故D錯誤。故選B。4、B【解題分析】A．由于磁鐵在運(yùn)動中產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故磁鐵受到阻礙作用，故磁鐵不會做自由落體運(yùn)動；故A錯誤；BD．當(dāng)磁鐵N極向下運(yùn)動，導(dǎo)致穿過線圈的磁通量變大，且方向向下，則由楞次定律可得線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流方向盤旋而下，螺線管下端相當(dāng)于電源的正極。所以通過G的電流方向?yàn)閺腂到A，當(dāng)S極離開螺線管時，穿過線圈的磁通量變小，且方向向下，則螺線管上端相當(dāng)于電源的正極。所以通過G的電流方向?yàn)閺腁到B，則A點(diǎn)的電勢先低于B點(diǎn)的電勢，后高于B點(diǎn)電勢，故D錯誤，B正確；C．根據(jù)能量守恒規(guī)律可知，磁鐵減少的重力勢能等于回路中產(chǎn)生的熱量和磁鐵的動能之和，故磁鐵減小的重力勢能大于回路中產(chǎn)生的熱量，故C錯誤。故選B。5、C【解題分析】電源的效率，由圖象可知A與C交點(diǎn)處電壓大于B與C交點(diǎn)處電壓，則R接在電源a上效率較高；電源路端電壓與電流圖象與電阻兩端電壓與電流圖象交點(diǎn)表示將兩者相連時的工作電壓和電流，則R接到電源a上時電源的輸出功率較大，故C正確，ABD錯誤。6、B【解題分析】AB．電場線疏密描述電場強(qiáng)弱，電場線密的地方，電場強(qiáng)度大，疏的地方電場強(qiáng)度弱，點(diǎn)的電場線比點(diǎn)密，故點(diǎn)的電場強(qiáng)度比點(diǎn)大，故B正確；CD．沿著電場線方向電勢降低，由于電場線方向無法確定，所以點(diǎn)的電勢與點(diǎn)的電勢無法確定，故C、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．電場線越密，電場強(qiáng)度越大，故M和N點(diǎn)的電場場強(qiáng)EM＜EN，故A正確；B．由于不知電荷帶電的正負(fù)，因此無法判斷電場線方向，故三個等勢面的電勢高低無法判斷，故B錯誤；CD．帶電粒子做曲線運(yùn)動，所受的電場力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，且垂直于等勢面，所以電場力大體上向右，帶電粒子從M運(yùn)動到N過程中，速度方向和電場力的方向的夾角大于90°，電場力做負(fù)功，電勢增大，動能減小，故帶電粒子在N點(diǎn)的動能較小，電勢能較大，故C正確，D錯誤；故選AC。8、BC【解題分析】對環(huán)受力分如圖正電荷所受電場力與電場同向，洛倫茲力與速度方向垂直，方向如圖．初始速度0.桿的彈力垂直桿向上，受到滑動摩擦力沿桿向上,且合力方向沿桿向下開始向下加速．隨著速度增大，洛倫茲力增大，彈力減小，摩擦力減小，向下的加速度增大，當(dāng)時，摩擦力等于0，加速度最大，此后速度繼續(xù)增大，彈力變?yōu)榇怪睏U向下，隨速度增大彈力增大摩擦力增大，加速度開始減小，知道加速度減小到0速度達(dá)到最大．即環(huán)在下滑過程中加速度先增大后減小到0，答案B對．整個過程加速度一直向下，因此速度一直增大，最后勻速答案C對分卷II9、BCD【解題分析】A．外電路只有電阻，所以電源的輸出功率即消耗的電功率，根據(jù)：，所以，A錯誤；B．電源的輸出功率：根據(jù)圖像電功率相等：解得：，B正確；C．根據(jù)圖像電功率相等：根據(jù)閉合電路歐姆定律：將電流表達(dá)式代入電功率表達(dá)式，解得：，C正確；D．電源的效率：根據(jù)圖像可知：所以：，D正確10、AD【解題分析】A．地球好比條形磁鐵，外部和內(nèi)部均存在磁場，地磁南極在地理北極的附近，故A正確；B．磁感線是閉合的曲線，地磁場的磁感線從地磁北極射出地面，從地磁南極射入地面，組成閉合曲線，故B錯誤；C．由圖可知，地球北半球的磁場有向下分量，不是地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行，故C錯誤；D．地球赤道平面處地磁場的方向向北，射向地球赤道的帶負(fù)電的宇宙射線受到洛倫茲力作用，由左手定則可知，其所受洛倫茲力方向向西，故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.②.D③.1.5④.0.9【解題分析】（1）[1]因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻已知，故測定電源電動勢和內(nèi)電阻的電路圖如圖所示，對照電路圖連線如下（2）[2]滑動變阻器E電阻值較大，操作不方便，同時額定電流太小，故滑動變阻器應(yīng)選D；（3）[3][4]把電源與電流表看成一個等效電源，則圖像的縱軸截距表示電源的電動勢，故有圖像的斜率絕對值表示電源的內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻的和，故有解得內(nèi)電阻為12、①.（1）b②.D③.（2）1.48④.0.84⑤.（3）A【解題分析】（1）上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，電路中電流最大：Im=A=1.5A；故電流表至少應(yīng)選擇0～0.6A量程；故應(yīng)將3mA故應(yīng)將電流表G串聯(lián)一個電阻，改裝成較大量程的電壓表使用．電表流A由于內(nèi)阻較?。还蕬?yīng)采用相對電源來說的外接法；故a、b兩個參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b；因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減?。瑒幼冏杵鲬?yīng)選D（R1），（2）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)結(jié)合閉合電路歐姆定律知解得：所以圖像的縱坐標(biāo);解得：圖像的斜率解得：（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知U=E﹣Ir，若圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)等于電動勢的大小，則圖線的縱坐標(biāo)應(yīng)該為路