2023-2024學年甘肅省慶陽六中物理高二第一學期期末考試試題含解析

2023-2024學年甘肅省慶陽六中物理高二第一學期期末考試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中，棒中通以由M向N的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為θ．如果僅改變下列某一個條件，θ角的相應變化情況是A.棒中的電流變大，θ角變大B.兩懸線等長變短，θ角變小C.金屬棒質(zhì)量變大，θ角變大D.磁感應強度變大，θ角變小2、某同學采用如圖所示的電路給一個小電動機供電，電動機線圈的電阻為r，電動機正常工作時，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I。電流表和電壓表均可視為理想電表，電動機的機械功率為（）A. B.I2rC.UI－I2r D.UI3、如圖所示，邊長為L的正六邊形ABCDEF的5條邊上分別放置5根長度也為L的相同絕緣細棒。每根細棒均勻帶上正電。現(xiàn)將電荷量為+Q的點電荷置于BC中點，此時正六邊形幾何中心O點的場強為零。若移走AB邊上的細棒，則O點電場強度大小為(k為靜電力常量)(不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響)（）A. B.C. D.4、磁感線可以用來描述磁場，下列關于磁感線的說法不正確的是()A.磁感線的疏密表示磁場的強弱B.磁感線從S極出發(fā)，終止于N極C.勻強磁場的磁感線疏密分布均勻D.磁感線上任一點的切線方向表示該點的磁場方向5、有關洛倫茲力和安培力的描述，正確的是（）A.通電直導線在勻強磁場中一定受到安培力的作用B.安培力是大量運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)C.帶電粒子在勻強磁場中運動受到的洛倫茲力做正功D.通電直導線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向平行6、如圖所示，A、B兩個帶正電的粒子，所帶電荷量分別為與，質(zhì)量分別為和．它們以相同的速度先后垂直于電場線從同一點進入平行板間的勻強電場后，粒子打在N板上的點，B粒子打在N板上的點，若不計重力，則（）A. B.C. D.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，相互正交的勻強電場方向豎直向下，勻強磁場垂直紙面向里．帶有等量同種電荷的三個液滴在此空間中，液滴靜止不動，液滴沿水平線向右做直線運動，液滴沿水平線向左做直線運動，則下列說法中正確的是A.三個液滴都帶負電B.液滴的速率一定大于液滴的速率C.三個液滴中液滴質(zhì)量最大D.液滴和液滴一定做的是勻速直線運動8、如圖所示，直線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，曲線是某一帶電粒子通過電場區(qū)域時的運動軌跡，A、B是軌跡上兩點。若帶電粒子運動中只受靜電力作用，根據(jù)此圖可以作出的判斷是（）A.帶電粒子所帶電荷的符號B.帶電粒子在A、B兩點的受力方向C.帶電粒子在A、B兩點的加速度何處大D.帶電粒子在A、B兩點的加速度方向9、如圖，有一矩形區(qū)域abcd，水平邊ab長為，豎直邊ad長為h=1m。質(zhì)量均為m、帶電量分別為+q和-q的兩粒子，.當矩形區(qū)域只存在場強大小為E=10N/C、方向豎直向下的勻強電場時，+q由a點沿ab方向以速率進入矩形區(qū)域，軌跡如圖。當矩形區(qū)域只存在勻強磁場時-q由c點沿cd方向以同樣的速率進入矩形區(qū)域，軌跡如圖。不計重力，已知兩粒子軌跡均恰好通過矩形區(qū)域的幾何中心。則（）A.由題給數(shù)據(jù)，初速度可求B.磁場方向垂直紙面向外C.-q做勻速圓周運動的圓心在b點D.兩粒子各自離開矩形區(qū)域時的動能相等。10、下列操作符合安全用電常識的有A.將洗衣機外殼接地 B.用銅絲代替保險絲C.將易燃物遠離正在工作的電暖氣或者熱水壺 D.把多個大功率電器同時接入一個額定電流較小的插座上三、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）在用伏安法測電池電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，一位同學記錄了6組數(shù)據(jù)如下表：（1）根據(jù)數(shù)據(jù)選定下列供選用的儀器，則：電流表選________檔，電壓表選_________檔，滑動變阻器選_________①干電池(E=1.5V);②直流電流表(0～0.60A檔，內(nèi)阻約0.1Ω)，(0～3.00A檔，內(nèi)阻約0.02Ω)；③直流電壓表(0～3.00V檔，內(nèi)阻約5kΩ)，(0～15.0V檔，內(nèi)阻約25kΩ,)；④滑動變阻器R1(0～10Ω，允許最大電流為1.00A)R2(0～1000Ω，允許最大電流0.60A)；⑤開關一個，⑥導線若干（2）在圖1所示的實物圖中按所選規(guī)格連線_______________（3）根據(jù)記錄數(shù)據(jù)在圖2所示的坐標紙上作U—I圖象，并根據(jù)圖象求出E=___，r=___12．（12分）如圖所示，放置在水平桌面上的平行光滑金屬框架寬為0.6m，金屬棒ab垂直框架兩邊放置，電阻R＝1Ω，金屬棒ab的電阻r＝0.2Ω，其余電阻不計，整個裝置處于豎直向下的的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.5T，當ab棒以4m/s的速度勻速向右運動時，ab棒中的電流大小為________A，維持金屬棒ab勻速運動所需的外力大小為______N。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L14．（16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15．（12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??；（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

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【解析】導體棒受力如圖所示，導體棒平衡，可得：；A．棒中電流I變大，θ角變大，故A正確；B．兩懸線等長變短，θ角不變，故B錯誤；C．金屬棒質(zhì)量變大，θ角變小，故C錯誤；D．磁感應強度變大，θ角變大，故D錯誤故選A【點睛】此題考查了安培力及物體的平衡問題；解題時對金屬棒進行受力分析、應用平衡條件，根據(jù)安培力公式分析即可正確解題2、C【解析】電動機消耗的總功率P=IU電動機的熱功率：Pr＝I2r則輸出的機械功率P輸出=P-Pr=IU-I2r故C正確，ABD錯誤。故選C。3、A【解析】每根細棒均勻帶上正電，現(xiàn)將電荷量為+Q的點電荷置于BC中點，此時正六邊形幾何中心O點的場強為零；由此可知，+Q的點電荷在O點的電場強度大小為那么每根細棒在O點的電場強度大小也為若移走AB邊上的細棒，那么其余棒在O點的電場強度大小為故選A。4、B【解析】磁感線封閉的曲線，無頭無尾，其疏密描述磁場的強弱，磁感線上一點的切線方向表示該點的磁場方向，所以ACD說法正確；B說法錯誤。故本題不正確的選B。5、B【解析】A．當通電直導線放置方向與勻強磁場方向在同一直線上時，不受安培力的作用，A選項錯誤；B．安培力可以看成導體內(nèi)大量電子共同受到洛倫茲力產(chǎn)生的，即B正確；C．在勻強磁場中，洛倫茲力始終與運動方向垂直，此時洛倫茲力不做功，C錯誤；D．由左手定則可知，通電直導線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向垂直，D也錯誤故選B。6、C【解析】設粒子進入電場時的速度為，電荷量為q，質(zhì)量為m，所以加速度運動時間偏轉(zhuǎn)位移為，整理得顯然由于A粒子的水平位移小，則有，但A粒子的電荷量不一定大，質(zhì)量關系也不能確定，故C正確二、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、AD【解析】三個帶電油滴都受力平衡，根據(jù)共點力平衡條件列式求解確定電性與質(zhì)量大小，再依據(jù)洛倫茲力、電場力與重力關系，來判定速率的大小，最后根據(jù)洛倫茲力受到速率的影響，從而確定運動性質(zhì)；【詳解】AC、a球受力平衡，有：，重力和電場力等值、反向、共線，故電場力向上，由于電場強度向下，故球帶負電；b球受力平衡，有：，c球受力平衡,有：，解得：，故A正確，C錯誤；B、由上分析可知，無法確定b與c洛倫茲力大小，因此無法確定液滴速率大小，故B錯誤；D、根據(jù)可知，液滴的洛倫茲力受到速率的約束，若不是做勻速直線運動時，則洛倫茲力變化，導致受力不平衡，那么就不可能做直線運動，故D正確；故選AD8、BCD【解析】B.根據(jù)曲線運動的物體受力方向指向曲線的“凹”側(cè)，可以判斷帶電粒子在A、B兩點的受力方向如圖：選項B正確；A.因不知場強方向，所以無法判斷帶電粒子所帶電荷的符號，選項A錯誤；C.因為A點的電場線比B點密集，A點的場強比B點大，所以帶電粒子在A點的加速度大于B點的加速度，選項C正確；D.加速度方向與受力方向一致，因而也可判斷帶電粒子在A、B兩點的加速度方向，選項D正確。故選BCD。9、AC【解析】A．因為粒子通過矩形區(qū)域的幾何中心，可知沿電場方向上的距離，垂直電場方向上的距離，根據(jù)，可以求出初速度的大小，A正確；B、-q由c點沿cd方向以同樣的速率v0進入矩形區(qū)域，根據(jù)洛倫茲力的方向，結(jié)合左手定則知，磁場方向垂直紙面向里，B錯誤；C、因為圓周運動的軌跡經(jīng)過矩形區(qū)域的幾何中心，設中心為0，根據(jù)幾何關系知，，可知矩形區(qū)域幾何中心到b點的距離等于bc的距離，知b點為圓周運動的圓心，C正確。D、電荷在電場中做類平拋運動，速度增大，在磁場中做勻速圓周運動，速度大小不變，可知離開區(qū)域區(qū)域時動能不等，D錯誤；故選AC。10、AC【解析】洗衣機的金屬外殼要接地，這樣可防止金屬外殼漏電時發(fā)生觸電事故，故A正確；用銅絲代替保險絲，由于銅的熔點高，當電路中電流過大時，銅絲不能自動熔斷，起不到保險作用，故B錯誤；為了防止引發(fā)火災，應將易燃物遠離正在工作的電暖氣或者熱水壺，故C正確；插座上同時接入多個大功率用電器，使用的電器總功率過大，會使電路中電流過大，引起保險絲的熔斷，故D錯誤三、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).0～0.60A(2).0～3.00V(3).0～10Ω(4).圖見解析(5).1.45V(6).0.70【解析】（1）干電池電動勢約為1.5V，電壓表應選0～3.00V擋位，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出最大電流為0.57A，因此電流表應選0～0.60A擋位；干電池電動勢約為1.5V，電流表量程為0.6A，電路最小電阻約為：R=2.5Ω，為方便實驗操作，滑動變阻器應選0～10Ω；（2）應用伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，實驗電路圖如圖所示：故實物圖如圖所示：（3）利用表中坐標值，采用描點法并連線得圖象如圖所示；由閉合電路歐姆定律可知U=E-Ir，再由數(shù)學知識可知，圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢故電源的電動勢為1.45V；而圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻，；【點睛】本題考查了實驗器材的選取、作實驗電路圖、求電動勢與內(nèi)阻，知道實驗器材的選取原則、知道實驗原理、掌握應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法即可正確解題．在計算電源的內(nèi)阻的時候，一定要注意縱坐標的數(shù)值是不是從0開始的12、①.1②.0.3【解析】[1]根據(jù)法拉第電磁感應定律，由閉合電路歐姆定律，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得[2]ab棒所受的安培力為由于ab棒勻速，所以由平衡可知，維持金屬棒ab勻速運動所需的外力大小為0.3N