2024年江蘇省泰興市西城中學(xué)物理高二上期末考試試題含解析

2024年江蘇省泰興市西城中學(xué)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(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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、如圖，一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)給圓環(huán)一個水平向右的初速度v0，在以后的運動中下列說法正確的是（）A.圓環(huán)可能做勻減速運動B.圓環(huán)不可能做勻速直線運動C.圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為D.圓環(huán)克服摩擦力所做的功不可能為2、圖表示電流磁場或磁鐵磁場的磁感線分布示意圖，其中正確的是（）A. B.C. D.3、把小磁針放入水平向右的勻強磁場B中，下列圖中小磁針靜止時N極指向正確的是（）A. B.C. D.4、如圖所示是行星m繞太陽M運行情況的示意圖，A點是遠(yuǎn)日點，B點是近日點，CD是橢圓軌道的短軸．下列說法中正確的是A.行星運動到A點時速度最大B.行星運動到C點或D點時速度最小C.行星從C點運動到B點的過程中做加速運動D.行星從B點運動到D點的過程中做加速運動5、如圖所示,電源內(nèi)阻不可忽略,電路中接有一小燈泡和一電動機(jī)．小燈泡L上標(biāo)有“9V

9W”字樣,電動機(jī)的線圈電阻RM=1Ω.若燈泡正常發(fā)光時,電源的輸出電壓為15V,此時()A.電動機(jī)的輸入功率為36WB.電動機(jī)的輸出功率為5WC.電動機(jī)的熱功率為6WD.整個電路消耗的電功率為15W6、電子通過磁場時會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是因為受到（）A.庫侖力的作用 B.萬有引力的作用C.洛倫茲力的作用 D.安培力的作用二、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，在勻強電場中，質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球由靜止釋放，斜向右下做直線運動，軌跡與豎直方向的夾角為，則（）A.電場強度的最小值為 B.電場方向可能水平向右C.電場力對小球可能不做功 D.小球的電勢能不可能增加8、如圖所示，a、b、c為真空中三個帶電小球，b球帶電量為+Q，用絕緣支架固定，a、c兩小球用絕緣細(xì)線懸掛，處于平衡狀態(tài)時三小球球心等高，且a、b和b、c間距離相等，懸掛a、c小球的細(xì)線豎直，則（）A.a、c兩小球帶同種電荷 B.a、c兩小球帶異種電荷C.a小球帶電量為+4Q D.c小球帶電量為﹣4Q9、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差，該電勢差可以反映磁感應(yīng)強度B的強弱，則下列說法中正確的是（）A.若元件的載流子是正離子，則C側(cè)面電勢高于D側(cè)面電勢B.若元件的載流子是自由電子，則D側(cè)面電勢高于C側(cè)面電勢C.在測地球北極上方的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平D.在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平10、如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向a端移動時,則()A.電壓表讀數(shù)變大 B.電流表讀數(shù)變大C.質(zhì)點P將向上運動 D.R1上消耗的功率逐漸增大三、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）一同學(xué)用如圖所示裝置研究感應(yīng)電流方向與引起感應(yīng)電流的磁場變化的關(guān)系．已知電流從接線柱a流入電流表時，電流表指針右偏，實驗時原磁場方向、磁鐵運動情況及電流表指針均記錄在下表中實驗序號引起感應(yīng)電流的磁場方向磁鐵運動情況指針偏轉(zhuǎn)情況1向下插入左偏2向下拔出右偏3向上插入右偏4向上拔出左偏（1）由實驗1、3得出的結(jié)論是：穿過閉合回路的磁通量_____（填“增加”、“減少”）時，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向________（填“相同”、“相反”）（2）由實驗2、4得出的結(jié)論是：穿過閉合回路的磁通量______（填“增加”、“減少”）時，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向________（填“相同”、“相反”）（3）由實驗1、2、3、4得出的結(jié)論是：________________________.12．（12分）一學(xué)習(xí)小組要用伏安法盡量準(zhǔn)確地描繪一個標(biāo)有“6V，1.5W”的小燈泡的I-U圖線,現(xiàn)有下列器材供選用：A．學(xué)生電源（直流9V）B．開關(guān)一個、導(dǎo)線若干C．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約10KΩ）D．電壓表（0~6V，內(nèi)阻約10KΩ）E．電壓表（0~15V，內(nèi)阻約30KΩ）F．電流表（0~0．3A，內(nèi)阻約0．3Ω）G．電流表（0~0．6A，內(nèi)阻約0．4Ω）H．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0．6Ω）I．滑動變阻器（10Ω，2A）J．滑動變阻器（200Ω，1A）（1）實驗中電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選_______，滑動變阻器應(yīng)選_______（用字母序號表示）；（2）在下面方框內(nèi)畫出實驗電路圖______：（3）對應(yīng)實驗電路圖將實物連線補充完整________________；（4）閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片的位置應(yīng)在__________選填“a”、“b”或“ab正中間”）端。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）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(yīng)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(jìn)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L14．（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＝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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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15．（12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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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、C【解題分析】分情況對圓環(huán)受力分析，第一種情況圓環(huán)受到向下的重力，向上的支持力、向上洛倫茲力、水平向左的摩擦力，圓環(huán)受到的洛倫茲力變小，支持力變大，摩擦力增大，圓環(huán)做加速度增大的減速運動，最后速度減為零；第二種情況支持力為零，圓環(huán)受到的摩擦力為零，這種情況下圓環(huán)做勻速直線運動。第三種情況隨著速度減小，支持力減小，摩擦力減小，此時圓環(huán)做加速度減小的減速運動，當(dāng)支持力減為零后做勻速運動。由以上分析可知圓環(huán)可能做勻速運動或變減速運動，不可能做勻減速運動，故A錯誤；B．由受力分析第二種情況可知圓環(huán)可能不受摩擦力作用，合力為零，這種情況下圓環(huán)做勻速直線運動，故B錯誤；C．由受力分析第一種情況可知當(dāng)圓環(huán)受到向上的支持力，圓環(huán)做加速度逐漸增大的減速運動，最后速度減為零，由動能定理可得圓環(huán)克服摩擦力所做的功為，故C正確。D．由受力分析第三種情況可知當(dāng)圓環(huán)受到向下的支持力時，圓環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動，當(dāng)支持力減為零時開始做勻速直線運動，由平衡關(guān)系可得設(shè)克服摩擦力做功為W，由動能定理可得解得圓環(huán)克服摩擦力所做的功為，故D錯誤。故選擇C選項。2、A【解題分析】根據(jù)安培定則判斷直線電流周圍的磁場，條形磁鐵周圍的磁場是外部從N流向S【題目詳解】A圖中電流的方向豎直向上，根據(jù)安培定則知，從上往下看，磁場方向為逆時針，故A正確．B圖中電流方向豎直向下，根據(jù)安培定則知，從上往下看，磁場方向為順時針，故B錯誤．C圖中條形磁鐵外部的磁場方向從N指向S，故C錯誤．D圖中同名磁極周圍的磁場是排斥狀的，故D錯誤．故選A【題目點撥】對于通電直導(dǎo)線、環(huán)形電流、通電螺線管周圍的磁場要熟悉，能夠靈活運用右手螺旋定則，即安培定則進(jìn)行判斷3、D【解題分析】圖為勻強磁場，磁場方向為水平向右，則小磁針靜止時N極的指向與磁場方向一致。故選D。4、C【解題分析】AB．根據(jù)開普勒第二定律，在相同時間內(nèi)某一行星與恒星的連線所掃過的面積相等，可知在近日點的圓弧較長，在遠(yuǎn)日點圓弧長度較短，可知在近日點B速度最大，在遠(yuǎn)日點A速度最小，故選項AB錯誤；C．行星從C點運動到B點運動，即向近日點運動，速度逐漸增大，做加速運動，故選項C正確；D．行星從B點運動到D點運動，即向遠(yuǎn)日點運動，速度逐漸減小，做減速運動，故選項D錯誤5、B【解題分析】ABC．燈正常發(fā)光，電路中電流：電動機(jī)兩端電壓：電動機(jī)的輸入功率：電動機(jī)的熱功率：電動機(jī)的輸出功率：故B正確，AC錯誤D．整個電路消耗的電功率：，電源內(nèi)阻不可忽略，，整個電路消耗的電功率大于15W．故D項錯誤6、C【解題分析】電子通過磁場時會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是因為受到了洛倫茲力的作用，C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、ABC【解題分析】A．帶電小球的運動軌跡為直線，在電場中受到重力mg和電場力F，其合力必定沿此直線向下，根據(jù)三角形定則作出合力，由圖看出，當(dāng)電場力F與此直線垂直時，電場力F最小，場強最小，則有得到故A正確；B．小球帶正電，所受的電場力方向只能指向右側(cè)，故電場方向不可能向左，故B錯誤；C．由圖可知，電場力有可能與運動方向相互垂直，故電場力可能不做功，故C正確；D．如果小球受到的電場力與運動方向夾角小于90度，則電場力可能做正功，小球的電勢能增加，故D錯誤。故選ABC。8、AD【解題分析】AB、如果a、c兩小球帶異種電荷，根據(jù)力平衡條件，必然有一個小球在水平方向上不能達(dá)到平衡，細(xì)線不能夠保持豎直狀態(tài)，又因為a、b和b、c間距離相等且b球帶電量為+Q，所以a、c兩小球必須帶等量的負(fù)電荷，故A正確，B錯誤；BC、對C球，由平衡條件可知：，解得：Qa＝4Q，即a帶電量為﹣4Q，故C錯誤，D正確9、ABC【解題分析】AB．若元件的載流子是正離子，正離子定向移動方向和電流方向相同，由左手定則可知，正離子會受到洛倫茲力在C側(cè)面聚集，此時C側(cè)面電勢高于D側(cè)面電勢；若元件的載流子是自由電子，自由電子定向移動方向和電流方向相反，由左手定則可知，自由電子會受到洛倫茲力在C側(cè)面聚集，此時D側(cè)面電勢高于C側(cè)面電勢，故AB正確；C．地球北極上方的地磁場方向豎直向下，所以在測定地球北極上方地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平，故C正確；D．地球赤道上方的地磁場方向水平，所以在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持豎直，故D錯誤。故選ABC10、BD【解題分析】AB．由圖可知，R2與滑動變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再與R1串聯(lián)接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向a移動時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減?。挥砷]合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時R1兩端的電壓也增大，故并聯(lián)部分的電壓減??；由歐姆定律可知流過R3的電流減小，流過并聯(lián)部分的總電流增大，故電流表示數(shù)增大；因并聯(lián)部分電壓減小，而R2中電壓增大，故電壓表示數(shù)減?。蔄不符合題意，B符合題意C．因電容器兩端電壓減小，故電荷受到的向上電場力減小，則重力大于電場力，合力向下，質(zhì)點將向下運動．故C不符合題意D．由于流過R1的電流增大，根據(jù)，可知R1上消耗的功率逐漸增大．故D符合題意三、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.增加②.相反③.減少④.相同⑤.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化【解題分析】(1)[1][2]由表中信息可知，在實驗1、3中，磁鐵插入線圈，穿過線圈的磁通量增加，而穿過線圈的磁場方向相反，感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相反，由此可知：穿過閉合回路的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反。(2)[3][4]由表中實驗信息可知，在實驗2、4中，穿過線圈的磁通量減小，磁場方向相反，感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相同，由此可知：穿過閉合回路的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同。(3)[5]綜合分析4次實驗可知：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。12、①.D②.F③.I④.⑤.⑥.a【解題分析】(1)[1]燈泡額定電壓是6V，電壓表選量程為6V的D；[2]燈泡額定電流I=則電流表選量程為0.3A的F；[3]為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇小電阻I；(2)[4]由于小燈泡的電阻值比較小，則電流表采用外接法，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電壓與電流從零開始變化，則滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示；(3)[5]根據(jù)原理圖實物連線如圖所示(4)