2024屆福建省百所重點校物理高二年級上冊期末考試試題含解析

2024屆福建省百所重點校物理高二上期末考試試題

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

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、下列幾種說法中正確的是（）

A.線圈中的磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大

B.穿過線圈的磁通量越大，線圈中的感應(yīng)電動勢越大

C.線圈放在磁場越強的位置，線圈中的感應(yīng)電動勢越大

D.線圈中的磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大

2、如圖所示為“感受向心力”的實驗，用一根輕繩，一端栓著一個小球，在光滑桌面上掄動細繩，使小球做圓周運動,

通過拉力來感受向心力.下列說法正確的是

A.只減小旋轉(zhuǎn)角速度，拉力增大

B.只加快旋轉(zhuǎn)速度，拉力減小

C.只更換一個質(zhì)量較大的小球，拉力增大

D.突然放開繩子，小球仍做曲線運動

3、圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）

通入增大的電流

c.一〒1通電導(dǎo)線置于閉合鐵環(huán)正上方

XXX

X

D.x,無限大的磁場中平動的閉合鐵框

X

XXXXX

4、小張在探究磁場對電流作用的實驗中,將直導(dǎo)線換作導(dǎo)體板，如圖所示,發(fā)現(xiàn)在小〃兩點之間存在電壓進一步實

驗結(jié)果如下表，由表中結(jié)果可知電壓

電流磁感應(yīng)強度電壓Uab

IBU

I2B2U

I3B3U

21B2U

21B3U

A.與電流無關(guān)

B.與磁感應(yīng)強度無關(guān)

C.與電流可能成正比

D.與磁感應(yīng)強度可能成反比

5、如圖所示，1、2為兩個不同電源路端電壓U與干路電流/的關(guān)系圖線，下列說法正確的是

A.電動勢Ei—EiB.電動勢EI<E2

C.內(nèi)阻n=，2D.內(nèi)阻n>r2

6、如圖所示為回旋加速器的示意圖.兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，一質(zhì)子從加速器的A

處開始加速.已知D型盒的半徑為R,磁場的磁感應(yīng)強度為5,高頻交變電源的電壓為U、頻率為了,質(zhì)子質(zhì)量為出

電荷量為g.下列說法不正確的是（）

高頻交變電源

A.質(zhì)子的最大速度不超過2兀Rf

B.質(zhì)子的最大動能為嘿

C.高頻交變電源的頻率于二?~

2兀in

D.質(zhì)子的最大動能與高頻交變電源的電壓。有關(guān)，且隨電壓。增大而增加

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、在X射線管中，由陰極發(fā)射的電子（不計初速度）被加速后打到陽極，會產(chǎn)生包括X光在內(nèi)的各種能量的光子，

其中光子能量的最大值等于電子的動能。已知陽極與陰極之間的電勢差。、普朗克常數(shù)從電子電量e和光速c,則可

知該X射線管發(fā)出的X光的（）

he

lu

C.最小頻率為——D.最大頻率為——

hh

8、如圖所示的U-1圖象中，直線/為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線II為某一電阻R的伏安特性曲線，用該

電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知（）

A.R的阻值為1.5QB.電源電動勢為3V,內(nèi)阻為0.5Q

C.電源的輸出功率為3.0WD.電源內(nèi)部消耗功率為1.5W

9、如圖所示，楔形木塊而c固定在水平面上，粗糙斜面而和光滑斜面比與水平面的夾角相同，頂角匕處安裝一定滑

輪.質(zhì)量分別為M、桃（M>/n）的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行.兩滑塊由靜止釋放后,

沿斜面做勻加速運動.若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（）

A.兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒

B.重力對M做的功等于M動能的增加

C.輕繩對m做的功等于m機械能的增加

D.兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功

10、平行板電容器內(nèi)有豎直向下的勻強電場，三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負電和不帶電的油滴A、5、C從極板左

側(cè)以相同的水平速度為先后沿中線射入兩板間，分別落到極板上的位置如圖所示，則下列說法正確的是（）

A.三個油滴在電場中運動的時間相等

B.油滴A帶正電，3不帶電，C帶負電

C.三個油滴機械能都增大

D.三個油滴在電場中加速度aA>as>ac

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）在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中備有如下器材：

圖（乙）

A.干電池1節(jié)

B.滑動變阻器（0-2012）

C.電壓表（0?3V,內(nèi)阻約為201d2）

D.電流表（0~0.6A,內(nèi)阻RA=0.2C）

E.電流表（0?3A,內(nèi)阻約為0.01。）

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為減小實驗誤差和方便操作，選擇圖甲所示電路進行實驗，其中電流表應(yīng)選（填寫器材前的序號）

（2）某同學(xué)根據(jù)實驗測得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)L畫出U-I圖象如圖乙所示，由圖象可得電池的電動勢為

_V,內(nèi)電阻為（保留到小數(shù)點后1位）

12.（12分）為了測量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動勢和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路，其中R

為電阻箱，Ro=5。為保護電阻

（1）斷開開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值，再閉合開關(guān)S,讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值.多次重復(fù)

上述操作，可得到多組電壓值U及電阻值R,并以"為縱坐標，以、為橫坐標，畫出g-'的關(guān)系圖線（該圖線為

一直線），如圖乙所示.由圖線可求得電池組的電動勢七=V,內(nèi)阻lO.（保留兩位有效數(shù)字）

（2）引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是

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3c部分是半徑

為衣的L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A3=R=0.2m,把一質(zhì)量機=0.1kg,帶電

4

量為0=+l（）TC的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴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(dǎo)軌間接有電動勢E=3V、內(nèi)阻r=lO的電源，導(dǎo)軌平面與

水平面間的夾角。=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磁場中.當Ro=l。時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g=l()m/s2,sin37o=0.6,

cos37°=0.8

(1)求磁感應(yīng)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、相距d=0.10m,a、8間的電場強度為E=5.0X1()5N/C,b

板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為5=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為機=4.8xl03kg、電荷

186

量為？=1.6xlOC的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入勻強電場，剛好

從狹縫P處穿過方板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到6板的。處(圖中未畫出).求P、。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、D

A①

【解題分析】根據(jù)E=N——線圈中的磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大；磁通量越大、或者磁通

At

量變化大，或者線圈放在磁場越強的位置不動，感應(yīng)電動勢都不一定大，選項ABC錯誤，D正確；

故選D。

2、C

【解題分析】AC.由題意，根據(jù)向心力公式

F^=m^r

與牛頓第二定律，則有

F拉=mct^r

只減小旋轉(zhuǎn)角速度，拉力減小，只更換一個質(zhì)量較大的小球，拉力增大，A錯誤C正確；

B.只加快旋轉(zhuǎn)速度，由

V2

F&=m-

知拉力增大，B錯誤；

D.突然放開繩子，小球受到的合力為零，將沿切線方向做勻速直線運動，D錯誤。

故選C。

3、B

【解題分析】A.磁鐵穿過不閉合鐵環(huán)時，能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但不能形成感應(yīng)電流，選項A錯誤；

B.導(dǎo)體棒分別向左右運動時，閉合電路的磁通量變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項B正確；

C.通電導(dǎo)線置于閉合鐵環(huán)正上方時，穿過鐵環(huán)的磁通量總為零，則無感應(yīng)電流，選項C錯誤；

D.無限大的磁場中平動的閉合鐵框，磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項D錯誤；

故選B。

4、C

【解題分析】由表格數(shù)據(jù)可知，當控制電流I相同時，電壓U與磁感應(yīng)強度B成正比，當控制磁感應(yīng)強度B相同時，

則有電壓U與電流I成正比，綜合所述可知，電壓可能與電流，或磁感應(yīng)強度成正比，故C正確，ABD錯誤；

5、A

【解題分析】U-I圖象中圖象中的點的坐標表示電流及路端電壓.圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢；圖象的斜率

表示電源內(nèi)阻

【題目詳解】由閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，U-I圖象與縱坐標的交點等于電源的電動勢，圖象的斜率表示電源的

內(nèi)阻；

根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知EI=E2,n<r2,Ii>I2;

故選A

【題目點撥】本題考查U-I圖象的應(yīng)用，要注意根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir進行分析圖象的物理意義

6、D

【解題分析】A.質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R,則以=與=2%學(xué)，A正確

B.根據(jù)向心力公式3=加瓦，質(zhì)子最大動能&m=；加吟聯(lián)立解得z,“=匣&一B正確

R21112m

271m

C-回旋加速器能夠加速粒子的條件就是粒子圓周運動的周期等于交變電流的周期,粒子圓周運動周期,=方所以

于=*=M-,c正確

127tm

D.由選項B分析可知質(zhì)子最大動能￡=（曲），與電壓。無關(guān)，D錯誤

kmc

2m

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、AD

【解題分析】AB.根據(jù)光子的能量

E=hv=h—

2

知光子的能量越大，光的波長越短，而能量最大的光子的能量為

E=Ek=eU

該X射線管發(fā)出的X光的最短波長為

h—^--eU

則

1_he

兒min=~

eU

故A正確，B錯誤;

CD.光子的能量越大，光子的頻率越大，則X光的最大頻率

丸%ax=eU

eU

小一V

故C錯誤，D正確。

故選ADo

8、AD

【解題分析】A.R的阻值為

=—=—Q=1.5Q

I1

選項A正確;

B.由圖像可知，電源電動勢為

E=3V

內(nèi)阻為

At/3.0八，小

r=-----=-----￡2=1.5￡2

M2.0

選項B錯誤；

C.電源的輸出功率為

P=L7/=1.5xlW=1.5W

D.電源內(nèi)部消耗功率為

7^=/2r=l2xl.5W=1.5W

選項D正確

故選ADo

9、CD

【解題分析】由于“粗糙斜面ab”，故兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能不守恒，故A錯誤；由動能定理得，重力、拉力、摩擦

力對M做的總功等于M動能的增加，故B錯誤；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機械能變化，故C正確；除重力

彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機械能變化，摩擦力做負功，故造成機械能損失，故D正確

考點：機械能守恒定律，動能定理的應(yīng)用

10、BD

【解題分析】A.三個油滴在水平方向上做勻速直線運動，根據(jù)運動學(xué)公式：

X=VQt

油滴的水平位移不同，運動的時間不同，A錯誤；

BD.三個油滴的豎直高度相同：

A=-at2

2

加速度越大，時間越短，落點越靠近入射點，根據(jù)電場線方向和落點位置可知油滴A帶正電，8不帶電，C帶負電，

根據(jù)牛頓第二定律：

mg+q^E=maA

mg=maB

mg—qcE=mac

可知三個油滴在電場中加速度:

?A>?B>?C

BD正確；

C.A油滴電場力做正功，電勢能減小，機械能增大，B油滴不帶電，只有重力做功，機械能守恒，C油滴電場力做負

功，電勢能增大，機械能減小，C錯誤。

故選BD。

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.D②.1.5③.0.8

【解題分析】(DHL由于本實驗中通過電源的電流不能太大，由圖可知，最大電流不超過0.6A；所以電流表應(yīng)選D；

(2)[2][3].將以等效于電源的內(nèi)阻，根據(jù)。=EJ(r+&),可知

￡=1.50V

15-09

r=---------。-0.2。=0.8。

0.6

12、①.2.9②.1.1③.電壓表分流，(導(dǎo)致通過電源的電流的測量值偏小)

【解題分析】⑴根據(jù)閉合電路歐姆定律石=。+=(4+廠)進行數(shù)學(xué)變形，得」=?二-4+工，根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知

RUERE

工-,關(guān)系圖線的縱截距6=工，斜率左=殳土口由圖得到方=0.35,左=I42-。陰a2.

UREE0.5

E=-=」一Vx2.9V,內(nèi)阻r=*E-J?o=2.1x2.9-5?1.2Q

b0.35

(2)由圖甲所示電路圖可知，電壓表與電阻箱并聯(lián)，由于電壓表的分流作用，流過保護電阻與電源的電流大于流過電阻

箱的電流，這是造成實驗誤差的原因

【題目點撥】本題主要考查運用數(shù)學(xué)知識處理問題的能力，采用的是轉(zhuǎn)換法，將非線性關(guān)系轉(zhuǎn)換成線性，直觀簡單

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、(1)vc=2m/s(2)3N

【解題分析】(1)設(shè)小球在C點的速度大小是vc,則對于小球由A-C的過程中，由動能定理得：

1,

qE-2R-mgR=—mv^

解得：

vc=2m/s

(2)小球在C點時受