2024屆青海省果洛市物理高二第一學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆青海省果洛市物理高二第一學(xué)期期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、根據(jù)磁感強(qiáng)度的定義式，下面說法正確的是A.B隨著IL乘積的增大而減小B.B隨著F的增大而增大C.B的方向與F的方向一致D.B與F、I、L的變化無關(guān)2、以下說法正確的是A.等勢面一定與電場線垂直B.電場中電勢為零的地方場強(qiáng)一定為零C.電容器的電容越大，其所帶的電荷量就越多D.電場線只能描述電場的方向，不能描述電場的強(qiáng)弱3、如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝T的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積S＝0.5m2，線框電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω＝200rad/s勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10A，下列說法正確的是（）A.圖示位置穿過線框的磁通量變化率不為零B.線框中產(chǎn)生交變電壓的表達(dá)式為u＝500sin(200t)VC.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為50：11D.允許變壓器輸出的最大功率為2200W4、在絕緣光滑的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定正電荷QA、QB，兩電荷的位置坐標(biāo)如圖甲所示．圖乙是AB連線之間的電勢φ與位置x之間的關(guān)系圖象，圖中x=L點為圖線的最低點，若在x=2L的C點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球（可視為質(zhì)點），下列有關(guān)說法正確的是（）A.固定在A、B處電荷的電量之比為QA:QB=8:1B.小球一定可以到達(dá)x=-2L點處C.小球?qū)⒁詘=L點為中心做完全對稱的往復(fù)運(yùn)動D.小球在x=L處的速度最大5、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個正六邊形的六個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為1V、6V和9V．則D、E、F三點的電勢分別為（）A.＋7V、＋2V和＋1VB.－7V、－2V和＋1VC.＋7V、＋2V和－1VD＋7V、－2V和－1V6、電流天平是一種測量磁場力的裝置，如圖所示.兩相距很近的多匝通電平行線圈I和II，線圈I固定，線圈II置于天平托盤上。當(dāng)兩線圈均無電流通過時，天平示數(shù)恰好為零.下列說法正確的是（）A..兩線圈電流方向相同時，天平示數(shù)為正數(shù)B.兩線圈電流方向相反時，天平示數(shù)為負(fù)數(shù)C.線圈I匝數(shù)的越少，天平越靈敏D.線圈II的匝數(shù)越多，天平越靈敏二、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、閉合回路由電阻R與導(dǎo)線組成，其內(nèi)部磁場大小按圖乙變化，方向如圖甲所示，則回路中（）A.電流方向為順時針方向B.電流越來越大C.磁通量的變化率恒定不變D.產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越來越大8、如圖所示，讓線圈由位置1通過一個勻強(qiáng)磁場的區(qū)域運(yùn)動到位置2，下列說法正確的是（）A.在線圈進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，線圈中有感應(yīng)電流，而且進(jìn)入時的速度越大，感應(yīng)電流越大B.在線圈進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，線圈中的感應(yīng)電流方向為逆時針C.整個線圈在勻強(qiáng)磁場中勻加速運(yùn)動時，線圈中有感應(yīng)電流，而且電流是恒定的D.在線圈穿出勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，線圈中沒有感應(yīng)電流9、如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點，它們相對于L2對稱．L1、L2所在區(qū)域處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中．已知a、b兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，方向也垂直于紙面向外，()A.流經(jīng)L1的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.流經(jīng)L1電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.流經(jīng)L2的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.流經(jīng)L2的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為10、帶電量相同，質(zhì)量不同的粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為零．然后經(jīng)過S3沿著磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打在照相底片D上，如圖所示．運(yùn)動過程中粒子之間的相互作用忽略不計，下列說法正確的是（）A.這些粒子經(jīng)過S3時的動能相同B.這些粒子經(jīng)過S3時的速率相同C.這些粒子在磁場中運(yùn)動軌跡圓半徑與質(zhì)量成正比D.這些粒子在磁場中運(yùn)動的時間與質(zhì)量成正比三、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）現(xiàn)有一新材料制成的均勻圓柱體，某同學(xué)用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲，由圖甲可知其長度為________mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖乙，由圖乙可知其直徑為________mm；用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙，則該電阻的阻值約為________Ω。12．（12分）在測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，已知一節(jié)干電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為0.30Ω；電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻等于0.70Ω）；滑動變阻器R（10Ω，2A）．為了更準(zhǔn)確地測出電源電動勢和內(nèi)阻(1)請在圖1方框中畫出實驗電路圖__________(2)在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）(3)某小組在實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，僅用電阻箱替換掉了滑動變阻器，他們在實驗中讀出幾組電阻箱的阻值和電壓表的示數(shù)U，描繪出的關(guān)系圖像，得到的函數(shù)圖像是一條直線．若該圖像的斜率為k，與縱軸的截距為b，則其電動勢為___________，內(nèi)阻為______________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(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，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(dá)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L15．（12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??；（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、D【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來描述磁場強(qiáng)弱的一個物理量，只與磁場本身有關(guān)，大小與F、I、L及其變化都無關(guān)，方向與F的方向垂直A、A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B、B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C、C項與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D、D項與上述分析結(jié)論相符，故D正確2、A【解析】A、在等勢面上移動電荷時不做功，故等勢面與電場線處處垂直；故A正確.B、電勢零點可以人為任意選擇，而場強(qiáng)是由電場決定，場強(qiáng)和電勢兩者沒有直接關(guān)系；故B錯誤.C、電容器電容越大，容納電荷本領(lǐng)越大，電容器兩極板間電壓每增加1V時增加的電荷量越大，不是電荷量大;C錯誤.D、電場線即能描述電場的方向，又能反映電場強(qiáng)度的大??；D錯誤.故選A.【點睛】場強(qiáng)和電勢都是描述電場的物理量，可結(jié)合定義式來正確理解各自的物理意義，并要掌握電場線的兩個意義：電場線的方向反映電勢的高低，電場線的疏密表示場強(qiáng)的方向3、B【解析】A．由圖可知，此時線圈和磁場垂直，此時線框的磁通量最大，磁通量變化率為零，感應(yīng)電動勢為0，故A錯誤。B．矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電的最大值為Em＝nBSω＝50××0.5×200V＝500V所以線框中產(chǎn)生交變電壓的表達(dá)式為u＝500sin(200t)V故B正確；C．有效值：E＝＝500V由于電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為＝故C錯誤；D．由于熔斷器允許通過的最大電流為10A，所以允許變壓器輸出的最大功率為P＝UI＝500×10W＝5000W故D錯誤。故選B。4、D【解析】據(jù)φ-x圖象切線的斜率等于場強(qiáng)E，則知x=L處場強(qiáng)為零，根據(jù)點電荷場強(qiáng)則有：，解得QA：QB=4：1，故A錯誤．根據(jù)動能定理得：qU=0，得U=0，所以小球能運(yùn)動到電勢與出發(fā)點相同的位置，由圖知向左最遠(yuǎn)能到達(dá)x=-L點處，然后小球向右運(yùn)動，小球?qū)⒁詘=0.5L點為中心作往復(fù)運(yùn)動，故BC錯誤．因x=L處場強(qiáng)為零，所以小球在C處受到的場強(qiáng)向左，向左加速運(yùn)動，到x=L處加速度為0，從x=L再向左運(yùn)動時，電場力向右，做減速運(yùn)動，所以小球在x=L處的速度最大，故D正確．故選D【點睛】解決本題首先要理解φ-x圖象切線的意義，知道電場力做功和路徑無關(guān)，只和初末兩點的電勢差有關(guān)，掌握電場力做功的公式W=qU和電荷場強(qiáng)公式，靈活運(yùn)用電場的疊加原理5、C【解析】根據(jù)題意，有：φA=1V，φB=6V，φC=9V，設(shè)φD=xV，由于勻強(qiáng)電場中沿著任意平行的方向前進(jìn)相同距離，電勢的降落必定相等，由于從A到D方向平行于BC方向，且AD間距等于BC間距的兩倍，故有φD-φA=2（φC-φB），代入數(shù)據(jù)解得φD=φA+2（φC-φB）=1+2×（9-6）=7V，AB間的電勢差等于ED間的電勢差，即有：φA-φB=φE-φD，得φE=φA-φB+φD=1-6+7=2V；EF間電勢差等于CB間電勢差，有：φE-φF=φC-φB，得φF=φE-φC+φB=2-9+6=-1V，故φD=7V，φE=2V，φF=-1V，故C正確，ABD錯誤。6、D【解析】AB．當(dāng)天平示數(shù)為負(fù)時，說明兩線圈相互吸引，兩線圈電流方向相同，當(dāng)天平示數(shù)為正時，說明兩線圈相互排斥，兩線圈電流方向相反，故AB錯誤；CD．由于線圈II放在天平托盤上，線圈II受到線圈I的作用力為所以當(dāng)線圈II的匝數(shù)越多，相同情況下的力越大，則天平越靈敏，故C錯誤，D正確。故選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、AC【解析】穿過閉合回路的磁通量垂直指向外增大，由楞次定律可知，感應(yīng)磁場方向垂直紙面向里，故電流方向為順時針，故A正確；圖象可知，磁感應(yīng)隨時間均勻增大，由可知，磁通量隨時間均勻增加，故其變化率恒定不變，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，，故感應(yīng)電動勢保持不變，電流強(qiáng)度不變，故BD錯誤C正確；【點睛】由B-t圖象可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況，則由磁通量的定義可知磁通量的變化率；再由楞次定律可判斷電流方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得感應(yīng)電動勢8、AB【解析】感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：閉合回路中的磁通量發(fā)生變化．感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的關(guān)系遵行閉合電路歐姆定律，而感應(yīng)電動勢E=BLv，E與v成正比，感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：閉合回路中的磁通量發(fā)生變化．感應(yīng)電流的方向可由楞次定律判斷【詳解】A項：線圈加速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，穿過線圈的磁通量增大，有感應(yīng)電流產(chǎn)生．由E=BLv知，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越來越大，由知，感應(yīng)電流越來越大，故A正確；B項：線圈進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，穿過線圈的磁通量增大，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，根據(jù)楞次定律可知電流方向為逆時針，故B正確；C項：整個線圈在勻強(qiáng)磁場中加速運(yùn)動時，穿過線圈的磁通量不變，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯誤；D項：線圈穿出勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，穿過線圈的磁通量減少，線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，根據(jù)楞次定律可知電流方向為順時針，故D錯誤故應(yīng)選：AB【點睛】關(guān)鍵要掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和楞次定律．知道當(dāng)磁通量變化時，有感應(yīng)電流；當(dāng)磁通量沒有變化時，沒有感應(yīng)電流，并要掌握公式E=BLv，并能判斷感應(yīng)電動勢與速度的關(guān)系9、BD【解析】根據(jù)右手螺旋定則來判定兩直導(dǎo)線在a、b兩處的磁場方向，再結(jié)合矢量的疊加法則，即可求解【詳解】整個系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場中，外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向外，且a、b兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，方向也垂于紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，L1直導(dǎo)線電流，在a、b兩點磁場方向垂直紙面向里，大小相等，同理，L2直導(dǎo)線的電流，在a點磁場方向垂直紙面向里，在b點磁場方向垂直紙面向外，但兩點的磁場大小相等，依據(jù)矢量疊加法則，則有：B0-B2-B1=B0+B2-B1=聯(lián)立上式，可解得：，故選BD【點睛】考查右手螺旋定則的應(yīng)用，掌握矢量的合成法則，注意對稱位置的磁場大小是相等的10、AD【解析】AB、根據(jù)動能定理得：動能相同，解得：，電量相同，所以質(zhì)量相同的粒子具有相同速率，故A正確、B錯誤；CD、粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為：，半徑與成正比；運(yùn)動時間，與質(zhì)量成正比，故C錯誤，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、①.50.15②.4.700③.220【解析】[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為(50＋0.05×3)mm=50.15mm[2]螺旋測微器的讀數(shù)為(4.5＋0.01×20.0)mm=4.700mm[3]多用電表的讀數(shù)為22.0×10Ω=220Ω12、①.②.③.1.48~1.50④.0.26~0.30⑤.1/b⑥.k/b【解析】(1)電路直接采用串聯(lián)即可，電壓表并聯(lián)在電源兩端，由于電流表內(nèi)阻已知，則應(yīng)采用電流表相對電源的內(nèi)接法；電路圖如圖所示:(2)根據(jù)U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動勢為：E=1.48V內(nèi)阻為：故r=1.0-0.70=0.30Ω；(3)由閉合電路歐姆定律：U=IR；聯(lián)立變形得：；變形可得：，又此式可知，圖中，直線斜率；，解得：；.【