甘肅省天水一中2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期第一學(xué)段考試試題含解析

PAGE15-甘肅省天水一中2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期第一學(xué)段考試試題（含解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。其中9-12題是多選題，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。其余題目是單選題。）1.關(guān)于下列說法正確的是（）A.法國物理學(xué)家密立根利用扭秤試驗(yàn)發(fā)覺了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律B.美國物理學(xué)家?guī)靷愅ㄟ^油滴試驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e電荷量，獲得諾貝爾獎(jiǎng)C.丹麥物理學(xué)家法拉第發(fā)覺電流可以使四周的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流磁效應(yīng)D.法國物理學(xué)家安培發(fā)覺兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸，反向電流的平行導(dǎo)線則相斥，同時(shí)提出了安培分子電流假說；并總結(jié)出安培定則（右手螺旋定則）【答案】D【解析】【詳解】A．法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ釉囼?yàn)發(fā)覺了電荷之間的相互作用規(guī)律--庫侖定律，并測(cè)出了靜電力常量K的值。故A不符合題意；

B．美國的密立根通過試驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e的電荷量，獲得諾貝爾獎(jiǎng)。故B不符合題意。

C．丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)覺電流可以使四周的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流磁效應(yīng)，故C不符合題意；

D．法國物理學(xué)家安培發(fā)覺兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸，反向電流的平行導(dǎo)線則相斥，同時(shí)提出了安培分子電流假說；并總結(jié)出安培定則（右手螺旋定則），故D符合題意。故選D。2.如圖所示，帶電平行極板中勻強(qiáng)電場豎直向下，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面對(duì)外，某帶電小球從光滑絕緣軌道上a點(diǎn)滑下，經(jīng)過軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使小球從稍低些的b點(diǎn)起先自由滑下，在經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入板間的運(yùn)動(dòng)過程中初始一小段時(shí)間內(nèi)，以下分析正確的有（）A.小球帶正電 B.小球的電勢(shì)能增大C.小球的機(jī)械能增大 D.小球所受洛倫茲力增大【答案】B【解析】【詳解】A．由題意可知，小球在磁場中做直線運(yùn)動(dòng)，假如小球帶正電，則所受重力豎直向下，電場力也向下，由左手定則可知，洛倫茲力也向下，小球不行能做直線運(yùn)動(dòng)，所以小球帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；BCD．現(xiàn)使小球從稍低些的b點(diǎn)起先自由滑下，小球進(jìn)入磁場時(shí)的速度減小，洛倫茲力變小，由左手定則可知，洛倫茲力方向向上，所以小球向下偏轉(zhuǎn)，電場力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，由能量守恒可知，小球的機(jī)械能減小，故B正確，CD錯(cuò)誤；故選B。3.如圖所示，邊長為L的正方形線框abcd以速度v勻速通過寬度為2L的有志向平行邊界MN、PQ的勻強(qiáng)磁場，線框的ab邊與磁場邊界MN平行、運(yùn)動(dòng)速度垂直磁場垂直于邊界，以線框ab邊到達(dá)磁場左邊界為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框電阻為R，以順時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，表示線框中電流i隨時(shí)間t變更規(guī)律的圖象可能正確的是()A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】考查右手定則和楞次定律?！驹斀狻坑捎沂侄▌t或楞次定律可知線框進(jìn)入磁場的過程電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向、離開磁場的過程電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，因此電流方向先為負(fù)后為正，故D正確。故選D。4.如圖所示，圓形線圈在條形磁鐵頂部S極處，線圈平面與磁鐵垂直．當(dāng)條形磁鐵緩緩沿豎直方向上升，直至遠(yuǎn)離線圈的整個(gè)過程中，從上往下看線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)椋ǎ〢.始終順時(shí)針 B.始終逆時(shí)針C.先順時(shí)針再逆時(shí)針 D.先逆時(shí)針再順時(shí)針【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)條形磁鐵緩緩沿豎直方向上升，直至遠(yuǎn)離線圈的整個(gè)過程中，磁場方向始終向下，穿過線圈的磁通量漸漸減小，依據(jù)楞次定律可知，從上往下看線圈中始終產(chǎn)生順時(shí)方向的感應(yīng)電流，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5.高空墜物極易對(duì)行人造成損害。若一個(gè)雞蛋從一居民樓的45m高處墜下，與地面的撞擊時(shí)間約為s，忽視空氣阻力的影響（g取10m/s2），則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的平均沖擊力約為雞蛋自身重力的多少倍A.15 B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】依據(jù)居民樓的高度可以求出落地速度：由動(dòng)量定理可知代人數(shù)據(jù)解得：A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選C。6.如圖所示，電路中的A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、電阻可忽視的自感線圈，C是電容很大的電容器，當(dāng)開關(guān)S斷開與閉合時(shí)A、B燈泡發(fā)光狀況是（）A.S剛閉合后，A燈亮一下又漸漸變暗，B燈漸漸變亮BS剛閉合后，B燈亮一下又漸漸變暗，A燈漸漸變亮C.S閉合足夠長時(shí)間后，A燈泡和B燈泡一樣亮D.S閉合足夠長時(shí)間后再斷開，B燈馬上熄滅，A燈漸漸熄滅【答案】A【解析】【詳解】AB．S剛閉合后，燈泡A與電感并聯(lián)，由于電感阻礙電流的增大，所以A燈亮一下，但電感的直流電阻為零，故A燈然后漸漸熄滅，B燈與電容器并聯(lián)，由于電容器充電，所以B燈漸漸變亮。故A正確B錯(cuò)誤；C．S閉合足夠長時(shí)間后，C中無電流，相當(dāng)于斷路，L相當(dāng)于短路，所以B很亮，而A不亮。故C錯(cuò)誤。D.S閉合足夠長時(shí)間后再斷開,B燈與電容器構(gòu)成回路，電容器放電，所以B燈是漸漸熄滅，A燈與線圈構(gòu)成回路，所以A燈先閃亮一下然后在漸漸熄滅，故D錯(cuò)誤故選：A。7.現(xiàn)代科學(xué)探討中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖所示，上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變更，產(chǎn)生的感生電場使電子加速。上圖為側(cè)視圖，下圖為真空室的俯視圖，假如從上向下看，電子沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)。已知電子的電荷量為e，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，因電流變更而產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變更率為(k為肯定值)。下列說法中正確的是（）A.為使電子加速，電磁鐵的磁性應(yīng)漸漸減弱B.為使電子加速，感生電場的方向應(yīng)當(dāng)沿逆時(shí)針方向C.為使電子加速，當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一樣時(shí)，電流應(yīng)當(dāng)增大D.電子在圓形軌道中加速一周的過程中，感生電場對(duì)電子所做的功為2【答案】C【解析】【詳解】A．為使電子加速，應(yīng)使感生電場方向與電子運(yùn)動(dòng)方向相反，由于電子沿沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，假如電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一樣時(shí)，由楞次定律可得，電磁鐵的磁性應(yīng)漸漸增加，故A錯(cuò)誤；B．由于電子帶負(fù)電，所以感生電場的方向應(yīng)當(dāng)沿順時(shí)針方向，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一樣時(shí)，若電流增大，依據(jù)楞次定律，可知渦旋電場的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，電子將沿逆時(shí)針方向做加速運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變更率為感生電動(dòng)勢(shì)電子運(yùn)動(dòng)一周感生電場始終做正功故D錯(cuò)誤。故選C。8.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間變更的Ф－t圖像如圖所示．下列說法中正確的是（）A.t=0時(shí)刻線圈在中性面位置B.t=0.01s時(shí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C.t=0.02s時(shí)線圈磁通量的變更率為零D.t=0.03s時(shí)線圈中的電流方向發(fā)生變更【答案】D【解析】【詳解】A．t=0時(shí)刻，磁通量等于零，線圈垂直于中性面，故A錯(cuò)誤；

B．t=0.01s時(shí)刻，磁通量最大，Φ的變更率為零，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)為零，故B錯(cuò)誤；

C．t=0.02s時(shí)磁通量等于零，但Φ的變更率達(dá)最大，故C錯(cuò)誤；

D．t=0.03s時(shí)磁通量最大，Φ的變更率為零，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)為零，線圈中的電流方向發(fā)生變更，故D正確；

故選D。9.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中用兩根松軟絕緣的細(xì)線將金屬棒懸掛在水平位置上，金屬棒中通入由到的恒定電流，這時(shí)兩根細(xì)線均被拉緊?，F(xiàn)要使兩根細(xì)線對(duì)金屬棒的拉力變?yōu)榱?，可采納的方法是（）A.適當(dāng)增大電流 B.適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度C.將磁場反向并適當(dāng)變更大小 D.將電流反向并適當(dāng)變更大小【答案】AB【解析】【詳解】AB．由左手定則可知，金屬棒所受安培力方向豎直向上，由此可知：（為細(xì)線的拉力），要使兩根細(xì)線對(duì)金屬棒拉力變?yōu)榱?，?yīng)增大安培力，由安培力公式可知適當(dāng)增大電流或增大磁感應(yīng)強(qiáng)度均可使兩根細(xì)線對(duì)金屬棒的拉力變?yōu)榱?，故A正確，B正確；CD．由左手定則可知，將磁場反向或?qū)㈦娏鞣聪?，金屬棒所受安培力方向均變?yōu)樨Q直向下，兩根細(xì)線對(duì)金屬棒的拉力增大，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選AB。10.如圖所示，厚度為，寬度為的金屬導(dǎo)體，當(dāng)磁場方向與電流方向（自由電子定向移動(dòng)形成電流）垂直時(shí)在上下表面會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．下列說法正確的是()A.上表面的電勢(shì)高于下表面B.下表面的電勢(shì)高于上表面C.增大時(shí)，上下表面的電勢(shì)差增大D.增大時(shí)，上下表面的電勢(shì)差減小【答案】BD【解析】試題分析：依據(jù)左手定則，知自由電子向上偏轉(zhuǎn)，則上表面帶負(fù)電，下表面帶正電，下表面的電勢(shì)高于上表面，A錯(cuò)B對(duì)；由電流的微觀表達(dá)式：知，h增大時(shí)，載流金屬導(dǎo)體中的載流子運(yùn)動(dòng)的速度減??；又有，解得：，知與h無關(guān)，與d成反比，C錯(cuò)D對(duì)．考點(diǎn)：霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用．【名師點(diǎn)睛】正交電磁場的典型模型．裝置

原理圖

規(guī)律

速度選擇器

若qv0B＝Eq，即v0＝，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)

磁流體發(fā)電機(jī)

等離子體射入，受洛倫茲力偏轉(zhuǎn)，使兩極板帶正、負(fù)電，兩極電壓為U時(shí)穩(wěn)定，q＝qv0B，U＝v0Bd

電磁流量計(jì)

q＝qvB所以v＝所以Q＝vS＝π

11.如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式溝通發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端與滑動(dòng)變阻器R連接，當(dāng)R=10Ω時(shí)，溝通電壓表示數(shù)為10V。圖乙是穿過矩形線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t變更的圖象，線圈電阻不能忽視，下列說法正確的是（）A.0.02s時(shí)，R兩端的電壓瞬時(shí)值為零B.電阻R上的電功率為10WC.R兩端電壓u隨時(shí)間t變更的規(guī)律是u=10cos100πt（V）D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變小【答案】BC【解析】【詳解】A．0.02s時(shí)穿過線圈的磁通量為零，磁通量變更率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值不為零，故A錯(cuò)誤；B．電壓表的讀數(shù)為R兩端的電壓，電阻R上的電功率故B正確；C．依據(jù)乙圖可知，線圈從平行于磁場方向起先轉(zhuǎn)動(dòng)，故R兩端的電壓u隨時(shí)間t變更的關(guān)系為余弦函數(shù)，R兩端電壓的最大值Um=U=10

V角速度所以R兩端的電壓u隨時(shí)間t變更的規(guī)律是u=10cos100πt（V）故C正確；D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，R增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，故D錯(cuò)誤。故選BC。12.如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長l＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0從左端滑上小車，最終在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，則A.物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.若v0=2m/s，則物塊在車面上滑行的時(shí)間為0.24sD.若要保證物塊不從小車右端滑出，則v0不得大于5m/s【答案】ACD【解析】由于地面光滑，所以物塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A正確；由于物塊和小車之間有摩擦力，所以系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；設(shè)物塊與小車的共同速度為v，以水平向右的方向?yàn)檎较颍罁?jù)動(dòng)量守恒定律有，設(shè)物塊與車面間的滑動(dòng)摩擦力為，則對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)量定理有，解得，代入數(shù)據(jù)得，C正確；要使物塊恰好不從車面上滑出，須物塊到車面最右端時(shí)與小車有共同的速度，設(shè)其為v′，則，由功能關(guān)系有，代入數(shù)據(jù)解得，故D正確；二、填空題（本題共7空，每空2分，共14分）13.某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A.被測(cè)干電池一節(jié)B.電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻未知C.電壓表：量程0~3V，內(nèi)阻未知D.滑動(dòng)變阻器：0~10Ω，2AE.開關(guān)、導(dǎo)線若干伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的試驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差：在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能精確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)試驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇如圖中_____（填“甲”或“乙”）：(2)依據(jù)試驗(yàn)測(cè)得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫出U－I圖像如圖所示，由圖像可得電池的電動(dòng)勢(shì)為______V，內(nèi)電阻為______Ω。(3)忽視偶然誤差，本試驗(yàn)測(cè)得的E測(cè)、r測(cè)與真實(shí)值比較：E測(cè)_____E真，r測(cè)_____r真（選填“＜”、“＝”或“＞”）【答案】(1).乙(2).1.5(3).1(4).＜(5).＜【解析】【詳解】(1)[1]．測(cè)量電電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的時(shí)候，由于電源的內(nèi)阻是很小的，若采納甲圖的接法，由于電流表內(nèi)阻的影響，會(huì)使測(cè)量電阻偏大，為了減小內(nèi)阻的測(cè)量誤差，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用電路圖乙．

(2)[2][3]．由U-I圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=1.50V；

內(nèi)電阻為(3)[4][5]．由圖乙所示可知，相對(duì)于電源來說，試驗(yàn)采納電流表外接法，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流的測(cè)量值等于真實(shí)值，除此之外，由于電壓表的分流作用，電流的測(cè)量值小于真實(shí)值，電源的U-I圖象如圖所示，

由圖象可知，忽視偶然誤差，電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻的測(cè)量值小于真實(shí)值．14.某同學(xué)用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)為20分度的卡尺分別測(cè)量圓筒形工件的直徑和長度。如圖所示，該圓筒形工件外徑的測(cè)量值為__mm，長度測(cè)量值為__mm?！敬鸢浮?1).0.398(2).10.30【解析】【詳解】螺旋測(cè)微器的固定刻度為0，可動(dòng)刻度為39.8×0.01mm=0.398mm，所以最終讀數(shù)為0+0.398mm=0.398mm．游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為1cm=10mm，游標(biāo)尺上第6個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為6×0.05mm=0.30mm，所以最終讀數(shù)為：10mm+0.30mm=10.30mm。故答案為0.398；10.30【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于基本測(cè)量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器等要了解其原理，要能正確運(yùn)用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測(cè)量．三、計(jì)算題（本題共3小題，共38分）15.如圖，志向變壓器原線圈與(V)的溝通電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時(shí)電阻為30，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A．求（1）原、副線圈的匝數(shù)比；（2）燈泡b正常發(fā)光時(shí)的電阻．【答案】;【解析】【詳解】（1）由題可知原線圈電壓U1=10V，原線圈電流為I1=0.09A，設(shè)副線圈上電壓為U2，電流為I2，燈泡a中電流為Ia,燈泡b中電流為Ib由題可得解得：因此:（2）,解得：流過的電流為故16.如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距了1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R=2Ω的電阻．磁場方向