2024屆江蘇省江都市仙城中學(xué)物理高二上期末考試試題含解析

2024屆江蘇省江都市仙城中學(xué)物理高二上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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，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、有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電荷量分別為q1和q2，相距為r，相互作用力為F．為了使它們之間的作用力增大為原來的2倍，下列做法可行的是（）A.僅使增大為原來的2倍B.僅使減小為原來的一半C.使和都增大為原來的2倍D.僅使r減小為原來的一半2、如圖所示是一個(gè)示波管工作的原理圖，電子經(jīng)過加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)量是h，兩個(gè)平行板間距離為d，電勢(shì)差為U，板長(zhǎng)為l，每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量（）叫示波管的靈敏度，若要提高其靈敏度。可采用下列哪種辦法（）A.增大兩極板間的電壓B.盡可能使板長(zhǎng)l做得短些C.盡可能使板間距離d減小些D.使電子入射速度v0大些3、如圖所示電路，電源內(nèi)阻不能忽略．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)后，電壓表V1、V2示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△U1、△U2，電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△I．下列判斷正確的是（）A.電流表A示數(shù)增大B.電壓表V2示數(shù)減小C.△U1小于△U2D.的數(shù)值減小4、放在光滑水平面上的物體，僅在兩個(gè)同向水平力的共同作用下開始運(yùn)動(dòng)，若這兩個(gè)力分別做了6J和8J的功，則該物體的動(dòng)能增加了（）A.48J B.14JC.10J D.2J5、如圖所示的條形磁鐵的上方放置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁鐵平行，則線框在由N極勻速平移到S極的過程中，線框中的感應(yīng)電流的情況是()A.線框中始終無感應(yīng)電流B.線框中始終有感應(yīng)電流C.線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)無感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流D.開始無感應(yīng)電流，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)有感應(yīng)電流，后來又沒有感應(yīng)電流6、如圖磁感線分布情況，以O(shè)點(diǎn)（圖中白點(diǎn)）為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿Z軸正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小的變化最有可能為（）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、如圖所示，同一豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框的邊長(zhǎng)均為，電阻均為，質(zhì)量分別為和．它們分別系在一跨過兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直豎直面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．開始時(shí)，線框的上邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界重合，線框的下邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界的距離為．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，兩個(gè)線框開始做勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A.兩個(gè)線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為B.線框從下邊進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊離開磁場(chǎng)所用時(shí)間C.從開始運(yùn)動(dòng)到線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，線框所產(chǎn)生的焦耳熱為D.從開始運(yùn)動(dòng)到線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，兩線框共克服安培力做功為8、如圖甲所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，（不計(jì)空氣阻力），現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能正確的是（）A. B.C. D.9、今有某小型發(fā)電機(jī)和一理想變壓器連接后給一個(gè)燈泡供電，電路如圖（電壓表和電流表均為理想電表）.已知該發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)為N，電阻為r，當(dāng)線圈以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)為U，燈泡（額定電壓為U0，電阻恒為R）恰能正常發(fā)光，則（）A.變壓器的匝數(shù)比為U:U0B.電流表的示數(shù)為C.在圖示位置時(shí)，發(fā)電機(jī)線圈磁通量為D.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為10、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向R0＝11Ω的純電阻用電器供電．已知輸電線的總電阻R＝10Ω，T2的原、副線圈匝數(shù)比為4∶1，用電器兩端的電壓為u＝220sin100πt(V)，將T1、T2均視為理想變壓器．下列說法中正確的是A.降壓變壓器的輸入功率為4400WB.升壓變壓器中電流的頻率為100HzC.輸電線消耗的功率為250WD.當(dāng)用電器的電阻減小時(shí)，輸電線消耗的功率減小三、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）下圖中20分度游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)分_______cm和_______mm12．（12分）放在光滑水平面上的物體，受到大小為2N的水平恒力作用，在2s內(nèi)沿力的方向前進(jìn)3m，則在此過程中，這個(gè)力對(duì)物體所做的功為_______J。這個(gè)力對(duì)物體做功的平均功率為________W四、計(jì)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(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14．（16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?。唬?）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(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【解析】真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間相互作用力為F，即為；當(dāng)它們之間的相互作用力為2F，則有：保持距離不變，僅使q1增大為原來的2倍，或使兩電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，則庫侖力分別變?yōu)?倍和4倍，故A正確，C錯(cuò)誤；僅使q2減小為原來的一半，根據(jù)庫侖定律可知，它們之間的作用力減小為原來的一半，故B錯(cuò)誤；保持兩點(diǎn)電荷的電量不變，使r減小為原來的一半，則庫侖力變?yōu)?倍，故D錯(cuò)誤；故選A考點(diǎn)：庫侖定律2、C【解析】設(shè)電子的電量為q，質(zhì)量為m，加速度為a，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)間偏轉(zhuǎn)量所以示波管的靈敏度通過公式可以看出，提高靈敏度可以采用的方法是：加長(zhǎng)板長(zhǎng)l，減小兩板間距離d和減小入射速v0。故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】A項(xiàng)：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)后，電阻增大，總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知總電流減小，A示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：電壓表V1測(cè)量R1的電壓U1＝IR1減小，V2測(cè)量R2和R3的電壓U2＝E﹣U1﹣Ir，增大，故電壓表V2示數(shù)增大，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)閉合電路歐姆定律知，△U1+△U內(nèi)＝△U2，故△U1小于△U2，故C正確；D項(xiàng)：保持不變，故D錯(cuò)誤故選C4、B【解析】運(yùn)用動(dòng)能定理：△E=w合=6J+8J=14J所以該物體的動(dòng)能增加了14J．故B正確，ACD錯(cuò)誤故選B5、B【解析】條形磁鐵中部磁性較弱，兩極磁性最強(qiáng)，線圈從左向右移動(dòng)過程中，線圈中磁通量先減小后反方向增大，因此線圈中始終有感應(yīng)電流A．線框中始終無感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．線框中始終有感應(yīng)電流，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)無感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．開始無感應(yīng)電流，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)有感應(yīng)電流，后來又沒有感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、C【解析】磁感線的疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，所以從題圖中可以看出，從O點(diǎn)沿著Z軸向上的過程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B先減小到0，再增大，所以C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。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、ABC【解析】當(dāng)b剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，系統(tǒng)開始做勻速運(yùn)動(dòng)，分別對(duì)兩線框列平衡方程，可得線框受到安培力大小，繼而求得感應(yīng)電流大小，根據(jù)歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律可得系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小，即可求得線框通過磁場(chǎng)的時(shí)間；當(dāng)左、右兩線框分別向上、向下運(yùn)動(dòng)2l的距離時(shí)，兩線框等高，根據(jù)能量守恒得系統(tǒng)機(jī)械能的減少等于產(chǎn)生的總焦耳熱；根據(jù)功能關(guān)系求解兩線框組成的系統(tǒng)克服安培力做的功；【詳解】A、設(shè)兩線框剛勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，此時(shí)輕繩上的張力為T，則對(duì)a有：，對(duì)b有：，，，聯(lián)立解得：

，故A正確；B、線框a從下邊進(jìn)入磁場(chǎng)后，線框a通過磁場(chǎng)時(shí)以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框a通過磁場(chǎng)的時(shí)間為t，則：，故B正確；C、從開始運(yùn)動(dòng)到線框a全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，線框a只在a勻速進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生焦耳熱，設(shè)為Q，由功能關(guān)系可得：，所以：，故C正確；D、設(shè)兩線框從開始運(yùn)動(dòng)至a全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，兩線框共克服安培力做的功為W，此過程中左、右兩線框分別向上、向下運(yùn)動(dòng)的距離，對(duì)這一過程，由能量守恒定律有：，解得：，故D錯(cuò)誤；故選ABC8、AD【解析】v0大小不同，洛倫茲力qv0B與重力mg的大小關(guān)系不確定，所以有三種可能性。A．若滿足，則桿對(duì)環(huán)無壓力，無摩擦力，環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；BC．若滿足，則桿對(duì)環(huán)的彈力向上，豎直方向有滑動(dòng)過程中，摩擦力阻礙環(huán)的運(yùn)動(dòng)，環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，速度越小，洛倫茲力越小，則壓力增大，由牛頓第二定律可知，加速度增大，即做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，BC錯(cuò)誤；D．若滿足，則有滑動(dòng)過程中，摩擦力阻礙環(huán)的運(yùn)動(dòng)，環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，速度越小，洛倫茲力越小，則支持力減小，由牛頓第二定律可知，加速度減小，即做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小到某個(gè)值使得時(shí)，有無摩擦力，不再減速，接下來做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確。故選AD。9、AB【解析】A．電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器的原副線圈的匝數(shù)比是U1：U2=U：U0，故A正確；燈泡電流是，理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，燈泡正常發(fā)光時(shí)電功率為P，所B．以輸入功率為P，即電流表讀數(shù)I=故B正確；C．手搖發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值是所以解得最大磁通量故C錯(cuò)誤；D．線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所以，所以變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值故D錯(cuò)誤。10、AC【解析】由題意可知考查高壓輸電規(guī)律，根據(jù)變壓器工作原理及輸電特點(diǎn)分析可得【詳解】由u＝220sin100πt(V)可知降壓變壓器的最大壓為220v，其有效值為220v，輸入功率為故A正確；升壓變壓器中電流的頻率等于降壓變壓器的頻率故B錯(cuò)誤；取降壓變壓器分析，副線圈電流T2的原、副線圈匝數(shù)比為4∶1，原、副線圈電流之比為1：4，所以輸電線路上的電流為I2=5A，輸電線消耗的功率為D．當(dāng)用電器的電阻減小時(shí)，降壓變壓器原副線圈電流都增大，輸電線路上電流增大，消耗的功率增大，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】變壓器輸電線路中，輸入電壓決定輸出電壓，輸出電流、功率決定輸入電流、功率．變壓器工作原理是互感現(xiàn)象，原、副線圈交流電的頻率不變?nèi)?、?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、①.10.405cm②.9.202~9.204mm【解析】游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：10.4cm+0.05mm×1=10.405cm；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)：9mm+0.01mm×20.3=9.203mm12、①.6②.3【解析】[1]．力對(duì)物體所做的功為[2]．這個(gè)力對(duì)物體做動(dòng)的平均功率為四、計(jì)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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（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【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)