2024年天津市和平區(qū)天津一中高二物理第一學期期末經(jīng)典試題含解析

2024年天津市和平區(qū)天津一中高二物理第一學期期末經(jīng)典試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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、將帶電荷量為6×10－6C的負電荷從電場中A點移到B點，電場力做功3×10－5J的功，再將該電荷從B點移到C點，克服電場力做了1.2×10－5J的功，則關(guān)于A、B、C三點的電勢φA、φB、φC，以下關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.2、如圖所示，有一個等腰直角三角形的勻強磁場區(qū)域其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B.邊長為L、總電阻為R的正方形導線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，取沿abcda的感應電流為正，則表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標x變化的圖象正確的是A. B.C. D.3、如圖所示,宇宙射線中存在高能帶電粒子,假如大氣層被破壞,這些粒子就會到達地球,從而給地球上的生命帶來危害,根據(jù)地磁場的分布特點,判斷下列說法中正確的是()A.地磁場對垂直地面射來的宇宙射線的阻擋作用在南北兩極最強,赤道附近最弱B.地磁場對垂直地面射來的宇宙射線的阻擋作用在赤道附近最強,兩極最弱C.地磁場對垂直地面射來的宇宙射線的阻擋作用在地球周圍各處相同D.地磁場對垂直地面射來的宇宙射線無阻擋作用4、三個點電荷電場的電場線分布如圖所示，圖中a、b兩點出的場強大小分別為、，電勢分別為，則A.＞，＞B.＜，＜C＞，＜D.＜，＞5、如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在細線的拉力作用下，以速度v做半徑為r的勻速圓周運動。小球所受向心力的大小為（）A. B.C.mυ2r D.mυr6、一根粗細均勻的電阻絲，電阻為R，若將其均勻拉長為原來的5倍，則其電阻為（）A.R/5 B.5RC.R/25 D.25R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、如圖所示，足夠長的形光滑金屬導軌所在平面與水平面成角（），其中導軌與平行且間距為，磁感應強度大小為的勻強磁場方向垂直導軌所在平面斜向上，金屬棒質(zhì)量為，接入電路的電阻為，始終與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，導軌電阻不計，時刻，金屬棒由靜止開始沿導軌下滑，時刻，棒的速度大小為（未達到穩(wěn)定狀態(tài)），時間內(nèi)流過棒某一橫截面的總電荷量為，下列說法正確的是（）A.時刻，棒的加速度大小為B.時刻，棒的電功率為C.時間內(nèi)，棒位移大小為D.時間內(nèi)，棒產(chǎn)生的焦耳熱為8、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，、、、這四段過程在p-T圖像中都是直線，其中的延長線通過坐標原點，下列說法正確的是()A.A→B的過程中，氣體對外界放熱，內(nèi)能不變B.B→C的過程中，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)減少C.C→D過程與A→B過程相比較，兩過程中氣體與外界交換熱量相同D.D→A過程與B→C過程相比較，兩過程中氣體與外界交換的熱量相同9、關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法正確的是（）A.沿磁感線方向，磁感應強度逐漸減弱B.自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部，靜止時其N極指向螺線管內(nèi)部的磁場方向C.磁感線是閉合的曲線D.兩條磁感線的空隙處不存在磁場10、如圖是質(zhì)譜儀示意圖，離子源S產(chǎn)生的各種不同的正離子束(初速度可看作零)，經(jīng)電場加速后垂直進入有界勻強磁場，最后到達照相底片P上。設離子在P上的位置與入口處S1的距離為x，可以判斷（）A.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越大B.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C.若x相同，則離子質(zhì)量一定相同D.若x相同，則離子的比荷一定相同三、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“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路（1）按如圖甲所示的實驗電路，把圖乙中剩余的電路連接起來________（2）如圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U－I圖象，由圖可知，電源的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.12．（12分）如圖所示，在真空中相距為L的A、B兩點分別放置電量大小均為Q的正負點電荷，已知靜電力常量為k，那么在離A、B兩點距離都等于L的點的電場強度方向為__________，該點的場強大小為__________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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大小；（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

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、B【解題分析】負電荷從電場中A點移到B點，電場力做3×10－5J的功，由公式可得即B電勢比A高5V。從B點移到C點，電場力做了-1.2×10－5J的功，由公式可得即C電勢比B低2V。則從A點移到C點，電場力做1.8×10－5J的功，由公式可得即C電勢比A高3V，所以B點電勢最高，A點電勢最低，故ACD錯誤，B正確。故選B。2、C【解題分析】bc邊的位置坐標x在L-2L過程，線框bc邊有效切線長度為l=x-L感應電動勢為E=Blv=B（x-L）v感應電流電流的大小隨x逐漸增大；根據(jù)楞次定律判斷出來感應電流方向沿a→b→c→d→a，為正值。x在2L-3L過程，根據(jù)楞次定律判斷出來感應電流方向沿a→d→c→b→a，為負值，線框ad邊有效切線長度為l=x-2L感應電動勢為E=Blv=B（x-2L）v感應電流大小隨x逐漸增大。A.圖像與分析不符，故A錯誤。B.圖像與分析不符，故B錯誤。C.圖像與分析相符，故C正確。D.圖像與分析不符，故D錯誤。3、B【解題分析】根據(jù)地球磁場的分布，由左手定則可以判斷粒子的受力的方向，從而可以判斷粒子的運動的方向．同時明確粒子受洛倫茲力的大小，分析阻擋作用的強弱【題目詳解】高能帶電粒子到達地球受到地磁場的洛倫茲力作用，發(fā)生偏轉(zhuǎn)．粒子在不同的磁場中，所受到的洛倫茲力大小不一，而磁場在南、北兩極的磁場幾乎與地面垂直，在赤道附近磁場的方向幾乎與地面平行，結(jié)合洛倫茲力的特點可知，地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最弱，赤道附近最強；故B正確，ACD錯誤故選B.4、C【解題分析】BD．根據(jù)電場線的疏密表示場強大小，可得＞，故BD錯誤；AC．根據(jù)電場線與等勢線垂直，在b點所在電場線上找到與a點電勢相等的，依據(jù)沿電場線電勢降低，可知＜，故A錯誤，C正確5、A【解題分析】根據(jù)牛頓第二定律得，小球的向心力由細線的拉力提供，則有F＝m故A正確。6、D【解題分析】根據(jù)公式得，長度變?yōu)樵瓉淼?倍，而體積不變，則截面積變?yōu)樵瓉淼模噪娮枳優(yōu)樵瓉淼?5倍，所以，故ABC錯誤，D正確二、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、AC【解題分析】A．根據(jù)牛頓第二定律可得：即：解得加速度大小為：A正確；B．時刻，棒的電功率為,不能用平均值來求，故B錯誤。C．根據(jù)：解得下滑的位移大小為：C正確；D．電流不恒定，無法直接根據(jù)焦耳定律求解熱量，根據(jù)動能定理：解得：D錯誤。故選AC。8、ABD【解題分析】A.A→B的過程中，溫度不變，內(nèi)能不變，壓強增大，體積減小，外界對氣體做功，即W＞0，根據(jù)熱力學第一定律△U=Q+W，知Q＜0，即氣體向外界放熱，故A正確；B.B→C過程中，壓強不變，根據(jù)蓋-呂薩克定律知，溫度升高，體積增大，單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少，故B正確；C.C→D過程與A→B相比較，內(nèi)能都不變，熱傳遞熱量等于做功，由于做功不同，故兩過程中氣體與外界交換的熱量不同，故D錯誤；D.D→A過程與B→C過程相比較，內(nèi)能變化相同，根據(jù)W=P△V知D→A過程對內(nèi)做功：W1=PAD（VA-VD）又等壓變化有：；兩式聯(lián)立得W1=PAD?VA，同理得B→C過程氣體對外做功W2=PBC?VC，已知溫度變化相同，VA=VC，，故W1=W2，根據(jù)熱力學第一定律△U=Q+W，W相同，則Q相同，故D正確9、BC【解題分析】磁感線是描述磁場分布而假想的，磁感線的疏密表示磁場強弱，磁感線某點的切線方向表示該點的磁場方向，磁感線是閉合曲線，磁體外部磁感線是從N極到S極，而內(nèi)部是從S極到N極；【題目詳解】A、磁感線的疏密表示磁場強弱，與磁場方向無關(guān)，故A錯誤；B、螺線管內(nèi)部磁感線由S極指向N極，而小磁針的N極靜止時指向表示磁場方向，故其N極指向螺線管的北極，即指向螺線管內(nèi)部的磁場方向，故B正確；C、磁感線分布特點：在磁體外部磁感線從N極出發(fā)進入S極，在磁體內(nèi)部從S極指向N極．磁感線是閉合的曲線，故C正確；D、磁場中任意一點的磁感應強度都不為零，可以用磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，但是不可能將每一點都畫出磁感線，否則與不畫沒區(qū)別，故D錯誤【題目點撥】本題考查了磁感線的引入的原因和特點、磁場的性質(zhì)，由于磁場是看不見，摸不著的，為了描述磁場的性質(zhì)而引入了磁感線的概念，它是假想出來的有方向的曲線，但可以描述磁場的性質(zhì)10、AD【解題分析】AB．離子在電場加速過程，根據(jù)動能定理得：解得：在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有：可得：則有：若離子束是同位素，相同，則越大，對應的離子質(zhì)量一定越大，故A正確，B錯誤；CD．由知，只要相同，對應的離子的比荷一定相等，故C錯誤，D正確；故選AD。分卷II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.(1).②.(2).1.5③.1.0【解題分析】電壓表測量路端電壓，滑動變阻器與電流表串聯(lián)，接線如圖所示（2）由電源圖線與縱軸的交點為電動勢，圖線的斜率為電源的內(nèi)阻，由圖可知電源的電動勢為，內(nèi)阻為12、①.水平向右，②.【解題分析】根據(jù)點電荷的場強公式分別求出等量異種電荷在到兩點距離都等于l的點的電場強度，再根據(jù)場強的疊加進行合成【題目詳解】兩個等量異種點電荷在到兩點距離都等于l的點產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向如圖大小為，則合場強.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)(2)3N【解題分析】(1)設小球在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：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、8cm【解題分析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解題分析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應強度