江西省撫州市九校2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

江西省撫州市九校2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1000匝，副線圈匝數(shù)n2＝200匝，交流電源的電動(dòng)勢(shì)e＝311sin(100πt)V，電阻R＝88Ω，電流表、電壓表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)，則()A.A1的示數(shù)為0.20AB.V1的示數(shù)為311VC.A2的示數(shù)為0.75AD.V2的示數(shù)為44V2、如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12V，燈泡L標(biāo)有“6V12W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM=0.5Ω．若燈泡恰能正常發(fā)光且電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，以下說法中正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)的輸入功率是12W B.電動(dòng)機(jī)的輸出功率12WC.電動(dòng)機(jī)的熱功率是12W D.整個(gè)電路消耗的電功率是22W3、某空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)以一定初速度射入該空間后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若僅撤除電場(chǎng)，則該粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列因素與完成上述兩類運(yùn)動(dòng)無關(guān)的是A.磁場(chǎng)和電場(chǎng)的方向B.磁場(chǎng)和電場(chǎng)的強(qiáng)弱C.粒子的電性和電量D.粒子入射時(shí)的速度4、如圖所示，相距為d兩平行直金屬導(dǎo)軌PQ、MN水平放置，電阻R接在導(dǎo)軌的P端和M端之間，長(zhǎng)為2d的導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌PQ、MN上，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面、強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。使導(dǎo)體棒ab以水平速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為I?；芈分挟a(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和導(dǎo)體棒ab受到的安培力F分別為A.E=Bdv，F(xiàn)=BId B.E=Bdv，F(xiàn)=2BIdC.E=2Bdv，F(xiàn)=BId D.E=2Bdv，F(xiàn)=2BId5、如圖所示，在MNQP中有一垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點(diǎn)沿垂直于PQ的方向射入磁場(chǎng)，圖中實(shí)線是它們的軌跡．已知O是PQ的中點(diǎn)，不計(jì)粒子重力．下列說法中正確的是A.粒子a帶負(fù)電，粒子b、c帶正電B.射入磁場(chǎng)時(shí)粒子a的速率最小C.射出磁場(chǎng)時(shí)粒子b的動(dòng)能最小D.粒子c在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)6、在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，又垂直進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則（）A.粒子的速率加倍，周期減半 B.粒子的速率加倍，軌道半徑減半C.粒子的速率不變，軌道半徑減半 D.粒子的速率不變，周期加倍二、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、一個(gè)面積S＝4×10－2m2、匝數(shù)n＝100的線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是A.0～2s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化率等于－0.08Wb/sB.0～2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零C.0～2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于8VD.在第3s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零8、下列關(guān)于等勢(shì)面的說法正確的是（）A.電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力作用，所以不做功B.等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C.點(diǎn)電荷在真空中形成電場(chǎng)的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面D.勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是相互平行的垂直于電場(chǎng)線的一簇平面9、如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長(zhǎng)方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流，已知金屬導(dǎo)體中單位體積的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過程中，自由電子做定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差的大小為U，則下列說法正確的是（）A.前側(cè)面電勢(shì)較高 B.后側(cè)面電勢(shì)較高C.磁感應(yīng)強(qiáng)度為 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小10、如圖所示，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)A.小燈泡變亮B.電源的總功率變小C.電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大D.電容器兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變小三、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）利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差(1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是下圖中的________(選填“甲”或“乙”)(2)某位同學(xué)選好合適器材，連好電路圖后，通過改變滑動(dòng)變阻器的位置，記錄了6組數(shù)據(jù)，然后以橫軸表示電流I，縱軸表示電壓U做出U－I圖線，并判斷出U－I線的斜率的絕對(duì)值為k，縱軸截距為b，則干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________，內(nèi)電阻r＝________12．（12分）某同學(xué)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)．兩根金屬導(dǎo)軌ab和a1b1固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方，S極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且兩導(dǎo)軌垂直（1）在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)電路．要求滑動(dòng)變阻器以限流方式接入電路，且在開關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動(dòng)（2）為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，有人提出以下建議：A．適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離B．換一根更長(zhǎng)的金屬棒C．適當(dāng)增大金屬棒中的電流其中正確的是_____（填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)）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L15．（12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

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、D【解析】由題意可知：根據(jù)得由歐姆定律得根據(jù)得故選D。2、A【解析】電動(dòng)機(jī)的輸入功率P=U1I，根據(jù)燈泡正常發(fā)光求出電流，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓等于輸入電壓減去燈泡的電壓．電動(dòng)機(jī)的輸出功率P2=P-I2RM．整個(gè)電路消耗的功率P總=UI【詳解】電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U1=U-UL=12-6V=6V，整個(gè)電路中的電流I==2A，所以電動(dòng)機(jī)的輸入功率P=U1I=6×2W=12W．故A正確．電動(dòng)機(jī)的熱功率P熱=I2RM=4×0.5W=2W，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率P2=P-I2RM=12-2W=10W．故BC錯(cuò)誤．整個(gè)電路消耗的功率P總=UI=12×2W=24W．故D錯(cuò)誤．故選A3、C【解析】由題可知，當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即，則，若僅撤除電場(chǎng)，粒子僅在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，說明要滿足題意需要對(duì)磁場(chǎng)與電場(chǎng)的方向以及強(qiáng)弱程度都要有要求，例如：電場(chǎng)方向向下，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里等，但是對(duì)電性和電量無要求，故選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤點(diǎn)睛：本題考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上是考查了速度選擇器的相關(guān)知識(shí)，注意當(dāng)粒子的速度與磁場(chǎng)不平行時(shí)，才會(huì)受到洛倫茲力的作用，所以對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向有要求的4、B【解析】磁感線與導(dǎo)體棒垂直，那么導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度與速度垂直，所以回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：磁感線與導(dǎo)體棒垂直，導(dǎo)體棒受到安培力的有效長(zhǎng)度為電流流過的長(zhǎng)度：B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】根據(jù)左手定則可知α粒子帶正電，b、c粒子帶負(fù)電，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由洛倫磁力提供向心力，可知，可知b速度最大，c的速度最小，動(dòng)能最小，所以選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；根據(jù)和可知，即各粒子的周期一樣，粒子C的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角最大，所以粒子c在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，選項(xiàng)D正確6、C【解析】洛倫茲力只改變帶電粒子的速度方向，不改變速度大小，所以粒子的速率不變．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，周期將減半；粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，軌道半徑將減半；故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、AC【解析】A．線圈磁通量的變化率：＝其中磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率即為B-t圖像的斜率，由題圖知0～2s內(nèi)＝－2T/s所以：==－2×4×10－2Wb/s＝－0.08Wb/s故A正確；B．在0～2s內(nèi)線圈磁感應(yīng)強(qiáng)度B由2T減到0，又從0向相反方向增加到2T，所以這2s內(nèi)的磁通量的變化量：故B錯(cuò)誤；C．0～2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E＝n＝100×0.08V＝8V故C正確；D．第3s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于2～4s內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E′＝n＝nS＝100×2×4×10－2V＝8V故D錯(cuò)誤8、CD【解析】試題分析：等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直，故沿著等勢(shì)面移動(dòng)點(diǎn)電荷，電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向一直垂直，電場(chǎng)力不做功，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面，等勢(shì)面上各個(gè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小情況要看具體的電場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；等勢(shì)面與電場(chǎng)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(chǎng)的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為圓心的一簇球面，故C正確；等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直，結(jié)合這個(gè)特點(diǎn)可以知道勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是相互平行的垂直于電場(chǎng)線的一簇平面，故D正確；故選CD考點(diǎn)：等勢(shì)面【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是要明確等勢(shì)面的概念，電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面；等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直，沿著等勢(shì)面移動(dòng)點(diǎn)電荷，電場(chǎng)力不做功；同時(shí)要能根據(jù)電場(chǎng)線畫出常見的幾種等勢(shì)面圖9、BC【解析】AB．電子定向移動(dòng)方向和電流方向相反，所以電子定向移動(dòng)方向沿x軸負(fù)方向，根據(jù)左手定則判斷，電子受力方向指向前側(cè)面，所以前側(cè)面電勢(shì)低，后側(cè)面電勢(shì)高，A錯(cuò)誤B正確CD．當(dāng)金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)時(shí)受洛侖茲力作用向前側(cè)面偏轉(zhuǎn)，使得前后兩側(cè)面間產(chǎn)生電勢(shì)差，當(dāng)電子所受電場(chǎng)力和洛侖茲力平衡時(shí)，前后兩側(cè)產(chǎn)生恒定的電勢(shì)差，則：，，，聯(lián)立以上幾式解得：，D錯(cuò)誤C正確10、BC【解析】A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，R的阻值變大，總電阻變大，總電流減小，則小燈泡變暗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)P=IE可知，電源總功率減小，選項(xiàng)B正確；C．因總電流減小，則安培表讀數(shù)減??；電源內(nèi)阻上電壓減小，則路端電壓變大，即電壓表讀數(shù)變大，選項(xiàng)C正確；D．因路端電壓變大，而燈泡兩端電壓減小，則R兩端電壓變大，即電容器兩端電壓變大，兩板間場(chǎng)強(qiáng)變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.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.甲②.b③.k【解析】（1）干電池內(nèi)阻較小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選題甲所示電路圖；（2）根據(jù)U-I圖象，電源的電動(dòng)勢(shì)等于縱軸的截距，內(nèi)阻為斜率的絕對(duì)值；則干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝b，內(nèi)電阻r＝k；12、（1）如圖所示：（2）AC【解析】（1）如圖所示，注意滑動(dòng)變阻器的接法是限流接法（2）根據(jù)公式可得適當(dāng)增加導(dǎo)軌間的距離或者增大電流，可增大金屬棒受到的安培力，根據(jù)動(dòng)能定理可知金屬棒離開導(dǎo)軌時(shí)的動(dòng)能變大，即離開導(dǎo)軌時(shí)的速度變大，AC正確；若換用一根更長(zhǎng)的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度即導(dǎo)軌間的寬度不變，所以對(duì)最后的速度沒有影響，B錯(cuò)誤【考點(diǎn)定位】考查了研究安培力實(shí)驗(yàn)【方法技巧】對(duì)于高中實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)真分析各步驟，從而明確實(shí)驗(yàn)方法；同時(shí)注意掌握?qǐng)D像的性質(zhì)，能根據(jù)圖像進(jìn)行分析，明確對(duì)應(yīng)規(guī)律的正確應(yīng)用四、計(jì)算