福建省龍巖市2023-2024學(xué)年高二年級上冊1月期末物理試題

龍巖市2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末高二教學(xué)質(zhì)量檢查

物理試題

（考試時間：75分鐘滿分：100分）

注意：請將試題的全部答案填寫在答題卡上。

一、單項選擇題（本大題共4小題，每小題4分，共16分。每小題給出的四個選項中，只有

一個選項符合題目要求。）

I.如圖所示是當年法拉第實驗裝置示意圖，兩個線圈分別繞在一個鐵環(huán)上，線圈A接直流電源，線圈B

接靈敏電流計，下列情況不可能使電流計G產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）

A.開關(guān)S接通瞬間

B.開關(guān)S斷開的瞬間

C.開關(guān)S接通后一段時間

D.開關(guān)S接通后，不斷移動滑動變阻器滑片P時

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.將開關(guān)S接通或斷開的瞬間，磁場由無到有，磁場由有到無，通過線圈B的磁通量發(fā)生變

化，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故AB正確，不符合題意；

C.開關(guān)S接通一段時間之后，磁場不變，通過線圈B的磁通量不發(fā)生變化，線圈B中不能產(chǎn)生感應(yīng)電

流，故C錯誤，符合題意；

D.開關(guān)S接通后，改變滑動變阻器滑動頭的位置時，A線圈電流發(fā)生變化，磁場變化，通過線圈B的磁

通量發(fā)生變化，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確，不符合題意。

故選C。

2.如圖所示，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方

向相同的電流。。、0、b在M、N的連線上，O為A/N的中點，c、d位于MN的中垂線上。則磁感應(yīng)強度方

向垂直MN連線沿紙面向下的點是（）

A.4點B.b點C.c點D.d點

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.M在。處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，在匕處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，々處的磁場較大：N

在。處產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，力處產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，〃處的磁場較大；根據(jù)場強的疊加知，如

圖：

a點處合成后磁場方向垂直MN連線豎直向下，〃點處合成后磁場方向垂直MN連線豎直向上，故A正

確，B錯誤；

CD.M在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cM偏下，在d出產(chǎn)生的磁場方向垂直dM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁

場方向垂直于cN偏上，在“處產(chǎn)生的磁場方向垂直于dN偏上，如圖：

根據(jù)平行四邊形定則，知c處的合磁場方向水平向右，d處的磁場方向水平向左，故CD錯誤。

故選A。

3.交警部門所用酒駕檢測儀中的“電子鼻子''是氧化錫半導(dǎo)體，它是一種氣敏電阻，吸附酒精氣體后表面能

態(tài)會發(fā)生改變，從而引起電阻率發(fā)生變化。RQ的阻值隨酒精氣體濃度的變化曲線如圖甲，圖乙是含有氣敏

電阻％的電路。圖中電源內(nèi)阻很小，可忽略不計。當吸附酒精氣體濃度升高時（）

A.電阻凝的阻值減小B.干路中的電流增大

C.小燈泡上變亮D.消耗的功率增大

【答案】C

【解析】

【詳解】如圖可知，當時吸附酒精氣體濃度升高，電阻RQ的阻值增大，電路總電阻增大，干路電流減

小，干路部分電阻吊、R的電壓減小，并聯(lián)部分電阻的電壓增大，小燈泡L中電流增大，燈泡變亮，RQ

支路中電流減小，小的電壓減小，所以兒的電壓增大，所以用消耗的功率不一定增大。

故選c。

4.如圖所示，在直角坐標系第一象限存在方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，一個質(zhì)量

為小、電荷量為q的粒子從x軸上的尸點射入磁場中，入射方向與x軸成6=60。，射入后恰好能垂直于y

軸射出磁場，不計粒子重力，已知。尸=島。則（）

A.粒子帶正電荷

B.射出點與O點距離為2a

C.若只改變6,粒子射出點與。點最遠距離為4。

D.若只改變6,粒子在磁場中運動時間最長為二

3qB

【答案】D

【解析】

【詳解】A.粒子受洛倫茲力做勻速圓周運動垂直于），軸射出磁場，即水平向左離開，由左手定則可知粒

子帶負電，故A錯誤；

B.粒子的運動軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系可得

可得圓周的半徑為

則射出點與0點距離為

故B錯誤；

C.若只改變出射點與入射點為直徑時，購成的直角三角形使得粒子射出點與。點最遠，如圖所示

則

故c錯誤；

D.若只改變。，粒子在磁場中運動時間由圓心角決定，圓心角最大時時間最長，則當。=0°時，即粒子

速度水平向右進入磁場時運動時間最大，如圖所示

有

解得

則最長運動時間為

故D正確。

故選D。

二、雙項選擇題（本大題共4小題，每小題6分，共24分。每小題給出的四個選項中，有兩

個選項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全得3分，有錯選得0分。）

5.如圖所示，螺線管連接電阻H放置在水平地面上，上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下，當

磁鐵向下運動過程中（未插入線圈內(nèi)部），下列說法正確的是（）

A.穿過螺線管的磁通量減少

B.通過R的感應(yīng)電流方向為從b-A-a

C.磁鐵與螺線管相互吸引

D.螺線管對地面的壓力變大

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部）。穿過螺線管的磁通量增大，故A錯誤；

B.由圖可知，當磁鐵豎直向下運動時，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場

應(yīng)向上，由右手螺旋定則可知電流方向為從6-R-a,故B正確；

CD.根據(jù)“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故線圈對地面的壓力變大，故C

錯誤，D正確。

故選BDo

6.掃地機器人是智能家用電器的一種，能憑借一定的人工智能，自動在房間內(nèi)完成地板清理工作。若機器

人直流電動機的額定電壓為U,額定電流為/,線圈電阻為r,當它正常工作時，下列說法正確的是()

A.電動機的電流/=—

B.電動機消耗的電功率P=

C.電動機輸出的機械功率為U/—廣廠

U2

D.電動機產(chǎn)生的熱量。=——t

r

【答案】BC

【解析】

【詳解】AC.電動機是非純電阻，根據(jù)能量守恒有

即

明顯

得

電動機輸出的機械功率為

故A錯誤，C正確；

B.經(jīng)過時間電動機消耗的電能為

電動機消耗的電功率為

故B正確；

D.經(jīng)過時間/,電動機產(chǎn)生的熱量為

故D錯誤。

故選BCo

7.反射式速調(diào)管：是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述

過程類似。已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢。隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量〃?=1.0xl(T20kg,電荷

量q=L0xl(r9c的帶負電的粒子從(_lcm,O)點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動。則

()

A.坐標原點左側(cè)和右側(cè)場強大小之比為1:2

B.該粒子在一個周期內(nèi)運動距離為4cm

C.該粒子運動過程中的最大動能為2.0xl()-9j

D.該粒子運動的周期7=3.0x10-85

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)

結(jié)合圖像可得，坐標原點左側(cè)的場強為

坐標原點右側(cè)的場強為

故A正確：

B.帶負電的粒子在原點左側(cè)受向右的電場力，勻加速運動，在原點右側(cè)受向左的電場力，勻減速運動到

速度為0,后勻加速至原點，再勻減速到初始位置，設(shè)在原點左側(cè)運動的位移大小為巧，在原點右側(cè)運動

的位移大小為與，根據(jù)動能定理，有

解得

所以該粒子在一個周期內(nèi)運動距離為

故B錯誤；

C.該粒子在原點有最大速度，根據(jù)動能定理，有

解得

故c錯誤；

D.根據(jù)

可得，粒子運動到原點的速度為

設(shè)在原點左側(cè)的加速時間為％,在原點右側(cè)的加速時間為4，有

周期為

聯(lián)立，解得

故D正確。

故選AD。

8.2023年12月26日，“龍龍”高鐵（龍巖段）正式開通，高鐵起于福建省龍巖市，終到廣東省河源市龍

川縣，對促進閩西革命老區(qū)和粵港澳大灣區(qū)發(fā)展合作具有重要意義。如圖所示，一列動車水平駛?cè)胄陆ǖ奈?/p>

平車站，其進站的電磁制動原理可簡化如下：在車身下方固定一矩形線框，利用線框進入磁場時所受的安培

力，輔助列車剎車。已知列車質(zhì)量為車身長為s,線框的"和cd長度均為L（￡小于磁場的寬度），線

框的怠電阻為凡站臺軌道上勻強磁場方向豎直向上，其區(qū)域足夠長，左邊界與時平行，磁感應(yīng)強度大小

為跳車頭進入磁場瞬間的速度為%,列車停止前所受鐵軌及空氣阻力的合刀恒為人則（)

A.列車進站過程中電流方向為badcb

B列車他邊進入磁場瞬間，加速度大小〃=8'%+戶

mR

1、

C.列車從進站到停下來的過程中，線框產(chǎn)生的熱量。;5?。?

2

BLq

D.列車從進站到停下來的過程中，通過回路的電荷量qW一鼠

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)右手定則可知，列車進站過程中電流方向為出心7m故A錯誤；

B.列車外邊進入磁場瞬間，感應(yīng)電動勢為

感應(yīng)電流為

根據(jù)牛頓第二定律有

解得

故B正確；

C.列車從進站到停下來的過程中，有鐵軌及空氣阻力的合力做功，因此有內(nèi)能產(chǎn)生，根據(jù)能量守恒定律

可知，線框產(chǎn)生的熱量

故c錯誤；

D.令線框進入磁場中有感應(yīng)電流產(chǎn)生過程的位移為x,可知

感應(yīng)電動勢的平均值為

感應(yīng)電流為

解得

故D正確。

故選BDo

三、非選擇題（共60分，考生根據(jù)要求作答）

9.某靜電除塵器的除塵原理示意圖如圖所示，一帶正電的金屬板和一個帶負電的放電極形成電場，它們之

間的電場線分布如圖所示，虛線為一帶電煙塵顆粒的運動軌跡，〃、b是軌跡上的兩點，不計煙塵顆粒的重

力。由電場的分布特點可知，。點電場強度________力點電場強度（填“大于”“小于”或“等于"）;根

據(jù)煙塵顆粒的運動軌跡，判斷該顆粒是（填“正電荷”“負電荷”或“不帶電”），在。點煙塵顆

粒的動能在8點煙塵顆粒的動能（填“大于”“小于”或“等于”）。

【答案】①.大于②.負電荷③.小于

【解析】

【詳解】［1］由電場的分布特點可知，4點電場線較力點密集，可知。點的電場強度大于6點電場強度；

⑵⑶艱據(jù)煙塵顆粒的運動軌跡，粒子受電場力大致向上，可知該顆粒是負電荷，從〃到6電場力做正功，

動能增加，則粒子在。點煙塵顆粒的動能小于在b點煙塵顆粒的動能。

10.用某合金制成的甲、乙兩根電阻絲的粗細相同，長度不同，其橫截面積為3.2xl()Fm2,乙電阻絲的長

度為24m,甲、乙電阻的/一。圖像如圖所示，則電阻大的電阻絲為(填“甲”或“乙”)，甲電

阻絲的長度為m,該合金的電阻率為Qmo

【答案】①.乙16③.1.6x10"

【解析】

【詳解】［1］根據(jù)

可知?圖像的斜率的倒數(shù)等于電阻，可知電阻大的電阻絲為乙；

⑵因

根據(jù)

而

可得卬電阻絲的長度為

［3］根據(jù)

R中=8。

該合金的電阻率為

11.如圖甲所示，在磁感應(yīng)強度為8,方向垂直紙面向里的勻強磁場中，有一段電流為/、長度為L的直導(dǎo)

線時，此時直導(dǎo)線所受安培力大小為；若將金屬導(dǎo)線時繞力點在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)過30。，如圖

乙所示，則導(dǎo)線所受安培力大小為；若將直導(dǎo)線在中點處彎折成如圖丙所示的導(dǎo)線，則此時導(dǎo)線

ab所安培力大小為。

【答案】①.BIL②.BIL③.\BiL

2

【解析】

【詳解】［1］圖甲直導(dǎo)線所受安培力大小

⑵圖乙將金屬導(dǎo)線時繞b點在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)過30。，電流方向與磁場方向仍然垂直，故安培力

［3］圖丙中若將直導(dǎo)線在中點處彎折，根據(jù)左手定則可得上半段導(dǎo)線受到的安培力方向垂直導(dǎo)線斜向上，大

小為

同理下半段導(dǎo)線受到的安培力方向垂直導(dǎo)線斜向下，大小為

兩力的夾角為120。，根據(jù)力的合成可得此時導(dǎo)線所受磁場力大小為

12.小明同學(xué)欲將滿偏電流4=10mA、內(nèi)阻埠二150。的電流計G改裝成量程為3A的電流表，他應(yīng)選

擇下面_________（填“甲”或“乙”）實驗電路設(shè)計圖，電阻R的阻值應(yīng)為Q（保留兩位有效

數(shù)字）：改裝完成后，在某次測量中，電流表的指針指到圖丙所示位置，則該電流為Ao

【答案】①.甲?.0.50③.1.70

【解析】

【詳解】⑴⑵根據(jù)并聯(lián)分流的原理知，小明同學(xué)欲將電流計G改裝成量程為3A的電流表，他應(yīng)選擇下面

甲實驗電路設(shè)計圖，有

解得電阻R的阻值應(yīng)為

[3]改裝完成后，在某次測量中，電流表的指針指到圖丙所示位置，則該電流為1.70A。

13.某興趣小組利用多用電表測量某種電池的電動勢E和內(nèi)阻「（約2C）,其實驗電路如圖甲所示，其中R

為電阻箱，定值電阻凡=5。，實驗步驟如下：

（1）將多用電表的選擇開關(guān)旋至直流電壓擋，將一支表筆接電路中的。點，閉合開關(guān)S,另一支表筆接電

路中的（選填“力”或）點，調(diào)節(jié)電阻箱并記下其阻值R和電壓表的示數(shù)U,接。點的那支

表筆是（選填“紅”或“黑”）表筆；

（2）多次改變電阻箱的阻值R,記錄下對應(yīng)的電壓U；

（3）以工為縱軸、,為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出,-L圖線如圖乙所示；

URUR

（4）若不考慮多用電表對電路的影響，結(jié)合圖乙可知，電池的電動勢七=V,內(nèi)阻r=

Q（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。若考慮多用電表內(nèi)阻的影響，則電源內(nèi)阻的測量值_________真實值

（選填“大于”“小于”或“等于”）。

【答案】?.h②.黑③.9.11.7⑥.小于

【解析】

【詳解】（1）[1]由于電池內(nèi)阻r較小，為了使路端電壓變化明顯，應(yīng)增大電源的等效內(nèi)阻，即另一支表筆

接電路中的b點。

⑵電路中的。點電勢最高，根據(jù)多用電表“紅進黑出”原則可知，接〃點的表筆應(yīng)當是黑表筆。

（2）[3][4]由閉合電路的歐姆定律有

即

結(jié)合圖像有

1-i5.0。+/0.33-0.11八

=0.11▼,------=----------￡2

EE0.3

解得

E=9.1V,r=1.7。

⑸考慮到多用電表的分流，設(shè)直流電壓擋的內(nèi)阻為人「電動勢的真實值為與，測量值為E，則

即測量值小于真實值。

14.如圖甲所示，一圓形金屬線圈，面積為S=0.5m2,匝數(shù)〃=100,阻值為尸=1。，線圈與電阻R、平

行板電容器。組成閉合同路。電阻值R=9。，電容器電容C=lxl（y3F，板間距離d=0.2m。在線圈中

有垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度8隨時間/變化的關(guān)系如圖乙所示，導(dǎo)線電阻不計。求：

（1）線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大??；

（2）口、〃兩端的電IE的大??；

（3）電容器所帶的電荷量和兩板間的場強。

【答案】（1）/=0.5A；（2）4.5V；（3）4.5x|（PC,22.5V/m,從上極板指向下極板

【解析】

【詳解】（1）設(shè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E,有

又

解得

E=5VZ=0.5A

（2）設(shè)服。兩端的電壓為U,有

解得

U=4.5V

（3）電容器所帶的電荷量

解得

Q=4.5xlOiC

兩板間的場強

解得

E=22.5V/m

場強方向從上極板指向下極板（“向下”、“豎直向下”等等描述也正確）。

15.如圖所示，電荷量為。的正點電荷固定于O點，傾角6=30。的絕緣斜面體固定在水平面上，質(zhì)量為m

的光滑帶電小球（可視為點電荷）放在斜面上的A點時處于靜止。04連線水平，長度為L,B、C為斜面上

兩點，OA=OC，08垂直于斜面。已知靜電力常量為上重力加速度為g。

（1）求小球所帶電荷量的大小4；

（2）若在4點給小球一個沿斜面向下的初速度％。

①求小球運動到。點時的動能EKo

②已知在電荷量為。的正點電荷電場中，一個電荷量為4的正點電荷從無窮遠移到距離。為r處克服電場

力做功為女效，求小球經(jīng)過B點的動能Ek8。

r

【答案】⑴q="黑;⑵①“=￥加理+3"（；②/=3叫一*"磔

【解析】

【詳解】（1）小球在斜面上的A點靜止，根據(jù)平衡條件，有

解得

（2）①由幾何關(guān)系得

由題意

OA=OC

可得

小球從A運動到C過程，電場力做功為0,根據(jù)動能定理有

解得

②取無窮遠為零電勢能參考點，根據(jù)已知條件可得，小球在A、B兩點的電勢能分別為

Eg=k^=k魚,EpB=-2k%

PAfpB