2024屆吉林省吉林市普通高中物理高二第一學期期末調研試題含解析

2024屆吉林省吉林市普通高中物理高二第一學期期末調研試題考生須知：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，一圓筒繞其中心軸勻速轉動，圓筒內壁上緊靠著一個物體與圓筒一起運動，相對筒無滑動，物體所受向心力是（）A.物體的重力 B.筒壁對物體的彈力C.筒壁對物體的靜摩擦力 D.物體所受重力與彈力的合力2、首先采用“理想實驗”研究運動與力關系的科學家是A.伽利略 B.牛頓C.開普勒 D.亞里士多德3、如圖所示，直線OAC的某一直線電源的總功率隨總電流變化的曲線，拋物線OBC為同一電源內部消耗的功率隨總電流的變化曲線，若A、B對應的橫坐標為1.5，則下面判斷正確的是（）A.線段AB表示的功率為2.25WB.電源的電動勢為3V，內阻為1.5ΩC.電流為2A時，電源的輸出功率最大D.電流為1A時，路端電壓為1V4、如圖所示，、兩點相距，，與電場線方向的夾角，求、兩點間的電勢差為（）A. B.C. D.5、靜電噴涂時，噴槍噴出涂料微粒帶電，在帶正電被噴工件的靜電作用下，向被噴工件運動，最后吸附在其表面．在涂料微粒向工件靠近的過程中()A.涂料微粒帶正電B.離工件越近所受庫侖力越小C.電場力對涂料微粒做負功D.涂料微粒的電勢能減小6、電容器是一種常用的電子元件．對電容器認識正確的是（）A.電容器的電容表示其儲存電荷的能力B.電容器兩電極正對面積越大，電容越小C.電容器兩電極的距離越遠，電容越大D.電容的常用單位有μF和pF，1μF=103pF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，在等腰直角三角形abc區(qū)域內存在垂直紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場，O為ab邊的中點，在O處有一粒子源沿紙面內不同方向、以相同的速率不斷向磁場中釋放相同的帶正電的粒子，已知粒子的質量為m，電荷量為q，直角邊ab長為，不計重力和粒子間的相互作用力．則A.粒子能從bc邊射出的區(qū)域長度為B.粒子在磁場中運動的最長時間為C.若粒子從bc邊射出，則入射方向與Ob的夾角一定小于D.從ac邊射出的粒子中，沿Oa方向射入磁場的粒子在磁場中運動的時間最短8、霍爾式位移傳感器的測量原理如圖所示，有一個沿z軸方向的磁場，磁感應強度B＝B0＋kz（B0、k均為常數），將傳感器固定在物體上，保持通過霍爾元件的電流I不變（方向如圖中箭頭所示），當物體沿z軸方向移動時，由于位置不同，霍爾元件在y軸方向上的上、下表面的電勢差U也不同。則（）A.磁感應強度B越大，上、下表面的電勢差U越大B.k越大，傳感器靈敏度越大C.若圖中霍爾元件是電子導電，則上表面電勢高于下表面電勢D.電流I取值越大，上、下表面的電勢差U越小9、兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計．現將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→bC.金屬棒的速度為v時，所受的按培力大小為F=D.電阻R上產生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少10、兩電荷量分別為和的點電荷放在軸上的兩點，兩電荷連線上各點電勢隨變化的關系如圖所示,其中兩點的電勢為零，段中點電勢最高，則A.為正電荷，為負電荷B.電荷量大于的電荷量C.間場強方向沿軸正方向D.將一負點電荷從點移到點，電場力先做正功后做負功三、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）某同學為了測量某燈泡內阻，進行了如下實驗：（1）首先用多用電表進行粗測，下列操作步驟正確的是_____A．甲圖，機械調零過程中，紅黑表筆短接B．乙圖，對燈泡電阻進行測量C．丙圖，利用所示旋鈕進行歐姆調零D．丁圖，實驗完成后，擋位調至所示位置（2）.選擇×10Ω擋位，在正確的操作步驟下，測量燈泡電阻，測量結果如圖戊所示，燈泡的電阻為________Ω（3）接下來用如圖所示的實物圖來測量小燈泡的伏安特性曲線，請根據實物圖畫出實驗電路圖_________12．（12分）某中學生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產的柑橘作了果汁電池，他們測量這種電池的電動勢E和內阻r，并探究電極間距對E和r的影響．實驗器材如圖所示①測量E和r實驗方案為：調節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據公式___________，利用測量數據作出U-I圖像，得出E和r②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結果影響，請在圖中用筆畫線代替導線連接電路_________③實驗中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應果汁電池的U-I圖像如圖中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：在該實驗中，隨電極間距的減小，電源電動勢___________（填“增大”“減小”或“不變”），電源內阻________（填“增大”“減小”或“不變”）曲線（c）對應的電源電動勢E=_____________V，內阻r=____________Ω，當外電路總電阻為2500Ω時，該電源的輸出功率P=_____________mW.（均保留三位有效數字）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）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??；（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【解析】物體做勻速圓周運動，合外力提供向心力，則合力指向圓心，物體受重力豎直向下，彈力指向圓心，靜摩擦力豎直向上，所以物體所受向心力是筒壁對物體的彈力，則B正確；ACD錯誤；故選B2、A【解析】A、伽利略設想了理想斜面實驗,推導出力不是維持物體運動的原因,開創(chuàng)了理想實驗的科學方法,研究了力和運動的關系.所以A選項是正確的;B、牛頓在伽利略等人研究成果的基礎上,發(fā)現了三大定律和萬有引力定律.故B錯誤;C、開普勒提出來萬有引力三大定律;揭示了天體的運動，故C錯誤；D、亞里士多德是古希臘的哲學家、天文學家等,主要方法是思辨.故D錯誤;故選A3、A【解析】根據電源的總功率P=EI，由C點的坐標求出電源的電動勢和內阻；AB段表示外電路的功率，再求解AB段表示的功率【詳解】B項：電源的總功率P=EI，C點表示I=3A，P=9W，則電源的電動勢：,由圖看出，C點表示外電路短路，電源內部熱功率等于電源的總功率，則有：P=I2r，代入解得：r=1Ω，故B錯誤；A項：AB段表示的功率為：PAB=EI′-I′2r=3×1.5-1.52×1（W）=2.25W，故A正確；C項：電源的輸出功率：P=EI-I2r=2I-I2=-（I-1）2+1，故當I=1A時輸出功率最大，為1W，故C錯誤；D項：根據U=E-Ir=3-I，當I=1A時，U最大，為2V，故D錯誤故應選：A【點睛】解決本題的關鍵在于：（1）理解電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的涵義；（2）分清三種功率及其關系：電源的總功率P總=EI，電源內部發(fā)熱功率P熱=I2r，外電路消耗功率P外=UI=I2R，且根據能量關系得P總=P外+P熱4、B【解析】由圖示可知，BA方向與電場線方向間的夾角為60°，BA兩點沿電場方向的距離：d=Lcos60°BA兩點間的電勢差：UBA=Ed=ELcos60°=100×0.1×cos60°V=5VAB間的電勢差：UAB=-UBA=-5V；A.，與結論不相符，選項A不符合題意；B，與結論相符，選項B符合題意；C.，與結論不相符，選項C不符合題意；D.，與結論不相符，選項D不符合題意5、D【解析】由圖知，工件帶正電，則在涂料微粒向工件靠近的過程中，涂料微粒帶負電，A錯誤；離工件越近，根據庫侖定律得知，涂料微粒所受庫侖力越大，B錯誤；涂料微粒所受的電場力方向向左，其位移方向大體向左，則電場力對涂料微粒做正功，其電勢能減小，C錯誤，D正確．故選D考點：電勢能；靜電現象的解釋【名師點睛】本題抓住異種電荷相互吸收，分析涂料微粒的電性．根據電場力做功正負判斷電勢能的變化情況6、A【解析】A．電容器的電容表示其儲存電荷的能力，選項A正確；BC．根據，電容器兩電極正對面積越大，電容越大；電容器兩電極的距離越遠，電容越小，選項BC錯誤；D．電容的常用單位有μF和pF；1μF=106pF，選項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、AB【解析】粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運動軌跡，求出粒子軌道半徑與粒子轉過的圓心角，然根據粒子做圓周運動的周期公式求出粒子的運動時間【詳解】ABC．粒子運動軌跡如圖所示：粒子在bc邊可以從b點射出，最高點在P點．根據可得粒子做圓周運動半徑，ab邊長為，根據幾何知識可得，粒子恰好與ac邊相切時，恰好從P點射出，，P為bc中點，，粒子運動的最長時間，且粒子與Ob方向的夾角可以大于，故AB正確，C錯誤；D．若粒子從ac邊射出，則粒子在磁場中運動的時間最短時，弧長所對應的弦長最短，如上圖，粒子從aQ的中點E射出時弦最短為L，故D錯誤所以AB正確，CD錯誤【點睛】解答此題的關鍵是找出運動最長和最短時間的圓的運動軌跡，注意數學知識求解8、ABC【解析】AD．最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，設霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有電流的微觀表達式為I=nqvS=nqvbc所以B越大，上、下表面的電勢差U越大。電流越大，上、下表面的電勢差U越大。故A正確，D錯誤。B．k越大，根據磁感應強度B=B0+kz，知B隨z的變化越大，根據．知，U隨z的變化越大，即傳感器靈敏度（）越高。故B正確。C．霍爾元件中移動的是自由電子，根據左手定則，電子向下表面偏轉，所以上表面電勢高。故C正確。故選ABC。9、AC【解析】A、金屬棒剛釋放時，彈簧處于原長，彈力為零，又因此時速度為零，沒有感應電流，金屬棒不受安培力作用，金屬棒只受到重力作用，其加速度應等于重力加速度，故A正確；B、金屬棒向下運動時，由右手定則可知，在金屬棒上電流方向向右，流過電阻R的電流方向為，故B錯誤；C、金屬棒速度為時，安培力大小為，，由以上兩式得：，故C正確；D、金屬棒下落過程中，由能量守恒定律知，金屬棒減少的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（速度不為零時）以及電阻R上產生的熱量，故D錯誤【點睛】釋放瞬間金屬棒只受重力，加速度為．金屬棒向下運動時，根據右手定則判斷感應電流的方向．由安培力公式、歐姆定律和感應電動勢公式推導安培力的表達式．金屬棒下落過程中，金屬棒減少的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（金屬棒速度不是零時）和電阻R產生的內能；本題考查分析、判斷和推導電磁感應現象中導體的加速度、安培力、能量轉化等問題的能力，是一道基礎題10、ABD【解析】φ-x圖象的斜率等于電場強度E．根據兩點電荷連線的電勢高低的分布如圖所示，由于沿著電場線電勢降低，可知兩點電荷的電性．根據功能關系分析電場力做功的正負【詳解】A、B項：由圖知無窮遠處的電勢為0，A點的電勢為零，由于沿著電場線電勢降低，所以O點的電荷q1帶正電，M點電荷q2帶負電，由于A點距離O比較遠而距離M比較近，所以q1電荷量大于q2的電荷量，故A、B正確；C項：由N到C過程電勢升高，則說明場強沿x軸的反方向，故C錯誤；D項：N→D段中，電勢先高升后降低，所以場強方向先沿x軸負方向，后沿x軸正方向，將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功，故D正確故選ABD【點睛】本題考查電勢與場強間的關系，要注意明確電勢為零處，電場強度不一定為零．電荷在電場中與電勢的乘積為電勢能．電場力做功的正負決定電勢能的增加與否三、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.C②.26③.【解析】（1）甲圖，機械調零過程中，不需要紅黑表筆短接，選項A錯誤；乙圖，對燈泡電阻進行測量時手不能與表筆的金屬部分接觸，選項B錯誤；丙圖，利用所示旋鈕進行歐姆調零，選項C正確；丁圖，實驗完成后，擋位應調至交流電壓最大檔，選項D錯誤；故選C.（2）燈泡的電阻：2.6×10Ω=26Ω（3）電路如圖；12、①.U=E-Ir②.③.不變④.增大⑤.0.975⑥.478⑦.0.268【解析】①測量E和r的實驗方案為：調節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據公式U="E-Ir"，利用測量數據作出U-I圖像，U-I圖像與縱軸截距等于電源電動勢E，圖線斜率的絕對值等于電源內阻r②由于將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結果的影響，所以把電流表與滑動變阻器串聯后與電源開關構成閉合回路，電壓表并聯在電源和開關兩端，實物圖如圖所示③圖線與縱軸的交點的縱坐標即為電動勢，由圖象可知，圖象與縱軸的交點縱坐標不變，所以電動勢不變；圖線斜率的絕對值即為內阻，由圖象可知，（a）（b）（c）（d）圖象斜率的絕對值變大