2024屆重慶銅梁縣第一中學(xué)物理高二上期末考試試題含解析

2024屆重慶銅梁縣第一中學(xué)物理高二上期末考試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖甲所示，靜止在水平面上的等邊三角形金屬線框，匝數(shù)n＝20，總電阻R＝2.5Ω，邊長L＝0.3m，處在兩個(gè)半徑均為r＝0.1m的圓形勻強(qiáng)磁場中，線框頂點(diǎn)與右側(cè)圓心重合，線框底邊與左側(cè)圓直徑重合，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1垂直水平面向外；B2垂直水平面向里，B1、B2隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，線框一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，計(jì)算過程中取，下列說法正確的是（）A.線框具有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢B.t＝0時(shí)刻穿過線框的磁通量為0.5WbC.t＝0.4s時(shí)刻線框中感應(yīng)電動(dòng)勢為1.5VD.0－0.6s內(nèi)通過線框橫截面電荷量為0.018C2、對于點(diǎn)電荷的理解，正確的是A.點(diǎn)電荷就是帶電荷量很少的帶電體B.點(diǎn)電荷就是體積很小的帶電體C.體積大的帶電體肯定不能看成點(diǎn)電荷D.帶電體如果本身大小和形狀對它們間的相互作用影響可忽略，則可視為點(diǎn)電荷3、電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，兩端電壓為U通過電流為I，作時(shí)間為t，下列說法中正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)消耗的電能為B.電動(dòng)機(jī)消耗的電能為C.電動(dòng)機(jī)線圈生熱為D.電動(dòng)機(jī)線生熱為4、如圖所示，C為兩極板水平放置的平行板電容器，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點(diǎn)位置時(shí)，懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng)，下列方法中可行的是（）A.把R2的滑片向左移動(dòng) B.把R2的滑片向右移動(dòng)C.把R1的滑片向左移動(dòng) D.把開關(guān)S斷開5、質(zhì)量為1kg的鉛球從距離地面10m處做自由落體運(yùn)動(dòng)(g=10m/s2)，下列說法正確的是()A.鉛球完全失重，慣性越來越小B.鉛球完全失重，慣性越來越大C.下落1s時(shí)重力的瞬時(shí)功率為100WD.下落1s時(shí)重力的瞬時(shí)功率為50W6、某同學(xué)對四個(gè)電阻各進(jìn)行了一次測量，把每個(gè)電阻兩端的電壓和通過它的電流在平面直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)，得到了圖中A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)。這四個(gè)電阻中阻值最大的是（）A.A B.BC.C D.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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，厚度為h、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上、下表面之間會(huì)產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場不太強(qiáng)時(shí)，電勢差U、電流I和B的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)，設(shè)電流I（方向如圖）是由電子的定向流動(dòng)形成的，導(dǎo)體單位體積中電子的個(gè)數(shù)為n，電子定向移動(dòng)的速率為v，電量為e，下列說法正確的是（）A.上表面的電勢比下表面低B.洛倫茲力對電子做正功C.霍爾系數(shù)K的大小與n、e有關(guān)D.霍爾系數(shù)K的大小與d、h有關(guān)8、下列說法中錯(cuò)誤的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該處電流受力方向B.一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場力作用，該處可能有磁場C.一小段通電導(dǎo)線放在磁場中A處時(shí)受磁場力比放在B處大，則A處磁感強(qiáng)度比B處的磁感強(qiáng)度大D.因?yàn)椋阅程幋鸥袕?qiáng)度的大小與放在該處的通電小段導(dǎo)線IL乘積成反比9、下列關(guān)于等勢面的說法正確的是（）A.電荷在等勢面上移動(dòng)時(shí)不受電場力作用，所以不做功B.等勢面上各點(diǎn)的場強(qiáng)相同C.點(diǎn)電荷在真空中形成電場的等勢面是以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面D.勻強(qiáng)電場中的等勢面是相互平行的垂直于電場線的一簇平面10、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢差，該電勢差可以反映磁感應(yīng)強(qiáng)度B的強(qiáng)弱，則下列說法中正確的是（）A.若元件的載流子是正離子，則C側(cè)面電勢高于D側(cè)面電勢B.若元件的載流子是自由電子，則D側(cè)面電勢高于C側(cè)面電勢C.在測地球北極上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平D.在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平三、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）如圖所示是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)L1、L2燈都不亮，他采用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行故障檢查：(1)選擇開關(guān)應(yīng)置于下列量程的__________擋（用字母序號(hào)表示）A．2.5VB．10VC．50VD．250V(2)在測試a、b間直流電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接觸__________（選填“a”或“b”）(3)該同學(xué)測試結(jié)果為：a、b間電壓表有示數(shù)，c、b間電壓表有示數(shù)，c、d間電壓表無示數(shù)，d、f間電壓表有示數(shù)．根據(jù)測試結(jié)果，可以判定故障是__________（假設(shè)只有下列中的某一項(xiàng)有故障）A．燈L1斷路B．燈L2短路C．c、d段斷路D．d、f段斷路12．（12分）如圖所示,當(dāng)可變電阻R調(diào)到20Ω,電流表的讀數(shù)為0.3A,當(dāng)可變電阻R調(diào)到10Ω,電流表的讀數(shù)為0.4A,則電源的電動(dòng)勢E=____________V,內(nèi)阻r=____________Ω。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）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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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??；（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14．（16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(shí)，軌道受到的壓力大小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(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.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，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、C【解析】A．線框的磁通量是向外多于向內(nèi)，故合磁通向外，有增加趨勢，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受安培力，會(huì)阻礙磁通量的增加，故安培力向右（向右運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致磁通量減?。┒璧K磁通量的增加，即線框具有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)磁場向外穿過線框磁通量為正，由磁通量的定義得時(shí)穿過線框的磁通量為故B錯(cuò)誤；C．由于不變，故根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有故C正確；D．由于是恒定電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得內(nèi)通過線框橫截面電荷量為故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】AB．當(dāng)帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時(shí)，可以將帶電體視為點(diǎn)電荷，與電荷的實(shí)際大小和帶電量無關(guān)，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C．體積大的帶電體，當(dāng)在研究的問題中大小可以忽略不計(jì)時(shí)，能看成點(diǎn)電荷，故C錯(cuò)誤；D．帶電體如果本身大小和形狀對它們間的相互作用影響可忽略，則可簡化為點(diǎn)，即視為點(diǎn)電荷，故D正確。故選D。3、C【解析】對于電動(dòng)機(jī)來說，不是純電阻電路，總功率的大小要用P=UI來計(jì)算，電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱的功率為I2R．對于電動(dòng)機(jī)，由于不是純電阻電路，所以歐姆定律不能使用，電動(dòng)機(jī)的總功率的大小為P=UI，所以消耗的總的電能為UIt，所以AB錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱的功率為I2R，所以電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt，所以C正確故選C點(diǎn)評：對于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的4、A【解析】AB．要使塵埃P向下運(yùn)動(dòng)，則其受到的電場力應(yīng)該減小，即電容器兩極板間電壓應(yīng)該減小，故R2的滑片應(yīng)該向左移動(dòng)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．由于電容器在直流電路中相當(dāng)于斷路，故滑動(dòng)R1的滑片對電容器兩極板的電壓沒有影響，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)，則電容器相當(dāng)于直接接在電源兩端，其極板間電壓增大，塵埃向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】慣性與質(zhì)量有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)；結(jié)合速度時(shí)間公式求出下落的速度，根據(jù)瞬時(shí)功率公式求出重力的瞬時(shí)功率【詳解】鉛球下落過程中，加速度為向下的g，為完全失重，因慣性只與質(zhì)量有關(guān)，則物體的慣性不變，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；下落1s的速度v=gt=10m/s，則重力的瞬時(shí)功率：P=mgv=100W，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C.6、A【解析】根據(jù)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比可得，四個(gè)電阻的圖象如下圖所示：在圖象中做一條豎線，即通過各電阻的電流相等。從圖可知，通過它們的電流相等時(shí)，A的電壓最大，BC相等，D最小，故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】根據(jù)左手定則判斷電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定電勢的高低，抓住電子所受的洛倫茲力和電場力平衡，結(jié)合電流的微觀表達(dá)式求出霍爾系數(shù)的大?。弧驹斀狻緼．根據(jù)左手定則知，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，則上表面的電勢低于下表面的電勢，故A正確；B．洛倫茲力與速度的方向用于都垂直，即洛倫茲力對電子不做功，故B錯(cuò)誤；CD．因?yàn)椋獾?，根?jù)，解得，因?yàn)椋瑒t霍爾系數(shù)，故C正確，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，注意偏轉(zhuǎn)的是電子，掌握電流的微觀表達(dá)式，結(jié)合洛倫茲力和電場力平衡進(jìn)行求解8、ACD【解析】A．根據(jù)左手定則可知電流受到的安培力方向和該處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電流方向和磁場方向平行時(shí)，不受磁場力的作用，所以一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場力作用，有可能是通電方向和磁場平行了，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不一定為零，故B正確；C．影響通電導(dǎo)線在磁場中受到的磁場力大小的因素有電流的大小、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、通電導(dǎo)線的長度以及電流方向與磁場方向的夾角，同一小段通電導(dǎo)線在A處受到的磁場力比在B處的大，有可能兩處電流方向與磁場方向的夾角不同造成的，不一定是A處的磁感應(yīng)強(qiáng)度比B處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大，故C錯(cuò)誤；D．公式為磁感應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算式，不是決定式，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和外界因素?zé)o關(guān)，只和磁場本身的性質(zhì)有關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選ACD。9、CD【解析】試題分析：等勢面與電場線垂直，故沿著等勢面移動(dòng)點(diǎn)電荷，電場力與運(yùn)動(dòng)方向一直垂直，電場力不做功，故A錯(cuò)誤；電場中電勢相等的各個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢面，等勢面上各個(gè)點(diǎn)的場強(qiáng)大小情況要看具體的電場，故B錯(cuò)誤；等勢面與電場線垂直，結(jié)合這個(gè)特點(diǎn)可以知道孤立點(diǎn)電荷在真空中形成的電場的等勢面是以點(diǎn)電荷為圓心的一簇球面，故C正確；等勢面與電場線垂直，結(jié)合這個(gè)特點(diǎn)可以知道勻強(qiáng)電場中的等勢面是相互平行的垂直于電場線的一簇平面，故D正確；故選CD考點(diǎn)：等勢面【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是要明確等勢面的概念，電場中電勢相等的各個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢面；等勢面與電場線垂直，沿著等勢面移動(dòng)點(diǎn)電荷，電場力不做功；同時(shí)要能根據(jù)電場線畫出常見的幾種等勢面圖10、ABC【解析】AB．若元件的載流子是正離子，正離子定向移動(dòng)方向和電流方向相同，由左手定則可知，正離子會(huì)受到洛倫茲力在C側(cè)面聚集，此時(shí)C側(cè)面電勢高于D側(cè)面電勢；若元件的載流子是自由電子，自由電子定向移動(dòng)方向和電流方向相反，由左手定則可知，自由電子會(huì)受到洛倫茲力在C側(cè)面聚集，此時(shí)D側(cè)面電勢高于C側(cè)面電勢，故AB正確；C．地球北極上方的地磁場方向豎直向下，所以在測定地球北極上方地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平，故C正確；D．地球赤道上方的地磁場方向水平，所以在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直，故D錯(cuò)誤。故選ABC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.B②.a③.D【解析】(1)[1]兩個(gè)蓄電池的總電動(dòng)勢為4V，應(yīng)用多用表的直流電壓檔10V檔測量，故選B；(2)[2]在測試a、b間直流電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)當(dāng)接觸a，因?yàn)殡娏鞅仨殢碾妷罕碚泳€柱流入，所以紅表筆應(yīng)當(dāng)接觸a端(3)[3]A．燈L1斷路時(shí)，c、d間電壓表應(yīng)有示數(shù)，與題意不符，故A錯(cuò)誤；B．燈L2短路時(shí)，L2燈不亮，而L1燈應(yīng)更亮，與題不符，故B錯(cuò)誤；C．cd段斷路，則df間沒有電壓，無示數(shù)，故C錯(cuò)誤；D．df段斷路時(shí)，電路中無電流，兩燈泡都不亮，ab、df間有電壓，c、d間電壓表無示數(shù)，與題相符，故D正確。故選D。12、①.12②.20【解析】[1][2]由閉合回路歐姆定律可得（R表示外電路總電阻）故當(dāng)可變電阻R調(diào)到20Ω,電流表的讀數(shù)為0.3A時(shí)有A