金陵中學(xué)2024年物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

金陵中學(xué)2024年物理高二上期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，半徑為R的圓形單匝線圈a內(nèi)有一單匝內(nèi)接三角形線圈b，兩線圈彼此絕緣，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊緣與三角形線圈b重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為（）A.1：1 B.1：2C. D.2、如圖所示為一電路板示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、cd間、bc間分別連接一個(gè)電阻，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一多用電表的交流電壓表分別測(cè)得b、d兩點(diǎn)以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為220V，由此可知（）A.ab間電路通，cd間電路不通B.ab間電路不通，bc間電路通C.ab間電路通，bc間電路不通D.bc間短路3、如圖所示，a、b、c為三盞完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻為零的自感線圈，E為電源，S為開關(guān)，關(guān)于三盞燈泡，下列說法正確的是A.合上開關(guān)，c先亮，a、b后亮B.合上開關(guān)，a、b立刻一樣亮C.斷開開關(guān)，c馬上熄滅，a、b一起緩慢熄滅D.斷開開關(guān)，b會(huì)先閃亮一下再熄滅4、質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向里的電流時(shí)，恰能在導(dǎo)軌上靜止，圖中標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向，其中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦力不可能為零的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，在三角形區(qū)域ACD內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在紙面內(nèi)一束電子以不同大小的速度從A點(diǎn)沿同一方向射入磁場(chǎng)，不計(jì)電子的重力和電子之間的相互作用，關(guān)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的情況，下列說法中正確的是A.從CD邊出射的電子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等B.從AC邊出射的電子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等C.從AC邊出射的電子距C點(diǎn)距離越近，其軌道半徑越小D.從CD邊出射的電子距C點(diǎn)距離越近，其軌道半徑越大6、將帶電荷量為6×10－6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功3×10－5J的功，再將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了1.2×10－5J的功，則關(guān)于A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)φA、φB、φC，以下關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以與MN成30°角的同樣速度v射入磁場(chǎng)，設(shè)電子質(zhì)量為m、電荷量為e，則()A.正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑和周期是相同的B.正、負(fù)電子從磁場(chǎng)中射出點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等C.正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差是D.正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差是8、如圖所示是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，周圍有1、2、3、4、5、6各點(diǎn)，其中1、2之間距離與2、3之間距離相等，2、5之間距離與2、6之間距離相等．兩條虛線互相垂直且平分，那么關(guān)于各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的敘述正確的是()A.1、3兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.5、6兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.4、5兩點(diǎn)電勢(shì)相同D.1、3兩點(diǎn)電勢(shì)相同9、如圖所示，電阻R、電容器C與一半徑為r的單匝圓形線圈連成閉合回路，線圈內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻增加到2B。在此過程中A.流過R的電流方向從a到b B.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為C.電容器下極板帶正電，上極板帶負(fù)電 D.電阻R消耗的功率逐漸增大10、如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向a端滑動(dòng)，則A.電燈L變暗，安培表的示數(shù)增大B.定值電阻消耗的功率增大C.變阻器兩端的電壓增大D.電燈L變亮，安培表的示數(shù)增大三、實(shí)驗(yàn)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(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：待測(cè)金屬絲：Rx(阻值約為4Ω，額定電流約0.5A)；電壓表：V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表：A1(量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)；A2(量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω)；電源：E1(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì))；E2(電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì))；滑動(dòng)變阻器：R(最大阻值約20Ω)；螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為________mm.(2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選________，電源應(yīng)選_____(均填器材代號(hào))（3）選擇電路圖____________。（選擇甲或者乙圖）12．（12分）如圖所示為一束粒子沿Ob方向垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中分為a、b、c三束，其中a、c發(fā)生偏轉(zhuǎn)，b不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不計(jì)粒子的重力，請(qǐng)判斷，在a、b、c三束粒子中，帶正電的是______，帶負(fù)電的是______。四、計(jì)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(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).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(jì)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(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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(qiáng)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）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(diǎn)，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(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】磁通量其中要求S為穿過磁場(chǎng)的有效面積，從題中可以看出兩個(gè)圖形的有效面積是相等的，所以穿過a、b兩線圈的磁通量之比為1:1。A．1：1，故A符合題意；B．1：2，故B不符合題意；C．，故C不符合題意；D．，故D不符合題意。故選A。2、C【解題分析】b、d兩點(diǎn)間的電壓為220V，這說明a、b間電路是通的，b、c間電路不通或c、d間電路不通；a、c間電壓是220V，這說明c、d間電路是通的，a、b間電路不通或者b、c間電路不通，綜合即可分析【題目詳解】由于用交流電壓表測(cè)得b、d兩點(diǎn)間的電壓為220V，這說明a、b間電路是通的，b、c間電路不通或c、d間電路不通；由于a、c間電壓是220V，這說明c、d間電路是通的，a、b間電路不通或者b、c間電路不通，綜合分析可知b、c間電路不通，a、b間電路和c、d間電路通．故C正確，ABD錯(cuò)誤故選C3、C【解題分析】A．開關(guān)S閉合瞬間，因線圈L的電流增大，導(dǎo)致出現(xiàn)自感電流阻礙電流的增大，則bc先亮，a后亮，故A錯(cuò)誤；B．合上開關(guān)一會(huì)兒后，因線圈中電流恒定，則相當(dāng)于導(dǎo)線，所以ab一樣亮，故B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，由電感的特性可知：L和ab組成的回路中有電流，導(dǎo)致ab一起緩慢熄滅；而c沒有電流，則馬上熄滅，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解題分析】A．桿子受重力，豎直向上的安培力，若重力與安培力相等，則二力平衡，不受摩擦力，A不符合題意；B．桿子受重力，垂直向下的安培力，垂直向上的支持力，若無摩擦力，不能平衡，B符合題意；C．桿子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，若三個(gè)力平衡，則不受摩擦力，C不符合題意；D．桿子受重力、沿斜面向右的安培力和斜面的支持力，若三個(gè)力平衡，則不受摩擦力，D不符合題意。故選B。5、B【解題分析】AB、如圖所示，過入射點(diǎn)A過入射速度v的垂線AE，電子入射速度不同，但它在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心均集中在直線AE上，利用“放縮圓法”可知，能從AC邊射出的電子的最大軌跡，剛好和CD邊相切于F點(diǎn)．結(jié)合運(yùn)動(dòng)軌跡圖和幾何關(guān)系可知，所有能從AC邊出射的電子，軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角相同，故時(shí)間相同，則A錯(cuò)誤，B正確；CD、由圖可知，從AC邊出射的電子距C點(diǎn)距離越近，其軌道半徑越大；從CD邊出射的電子距C點(diǎn)距離越近，其軌道半徑越小．故CD錯(cuò)誤；故選B6、B【解題分析】負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做3×10－5J的功，由公式可得即B電勢(shì)比A高5V。從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了-1.2×10－5J的功，由公式可得即C電勢(shì)比B低2V。則從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做1.8×10－5J的功，由公式可得即C電勢(shì)比A高3V，所以B點(diǎn)電勢(shì)最高，A點(diǎn)電勢(shì)最低，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解題分析】A．正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中的回旋軌跡如圖所示由解得：粒子運(yùn)動(dòng)的周期：所以正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑和周期相同，故A正確；B．由圖根據(jù)幾何關(guān)系可知，正、負(fù)電子從磁場(chǎng)中射出點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等，都等于：故B正確；CD．正電子受力的方向向下，偏轉(zhuǎn)角是60°，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：負(fù)電子受力的方向向上，偏轉(zhuǎn)角是300°，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：射出的時(shí)間差為：故C正確，D錯(cuò)誤；故選ABC?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，解題關(guān)鍵在于由幾何關(guān)系找出圓心和半徑，再由洛侖茲力充當(dāng)向心力及圓的性質(zhì)可得出幾何關(guān)系及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間。8、ABC【解題分析】由等量異種電荷周圍電場(chǎng)線和等勢(shì)線的分布可知AB正確；4和5兩個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)均為零，因此相等，3點(diǎn)的電勢(shì)為正，1點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)，因此不相等，C正確D錯(cuò)誤9、AB【解題分析】AC．線圈內(nèi)垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，根據(jù)楞次定律可知線圈內(nèi)的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，所以通過電阻的電流為從a到b，說明a點(diǎn)電勢(shì)高，則電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，A正確，C錯(cuò)誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：B正確；D．電動(dòng)勢(shì)恒定，通過電阻的電流恒定，根據(jù)電功率：可知電阻上消耗的功率不變，D錯(cuò)誤。故選AB。10、AB【解題分析】根據(jù)“變阻器的滑片向a端滑動(dòng)”可知，本題考查電路動(dòng)態(tài)變化分析問題，根據(jù)程序法或者串反并同法分析通過變阻器電流的變化和電壓的變化.【題目詳解】A、D、變阻器的滑片向a端滑動(dòng)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，則總電流I增大，路端電壓U減小，則電燈L更暗，安培表的示數(shù)增大，故A正確，D錯(cuò)誤.B、路端電壓U減小，則通過電燈L電流減小，而總電流I增大，所以通過的電流增大，消耗的功率增大，故B正確.C、由于通過的電流增大，的電壓增大，而路端電壓是減小的，則變阻器兩端的電壓減小，變阻器阻值也在變小，根據(jù)題目所給的條件，無法判斷變阻器R1的功率變大，還是變小，故C錯(cuò)誤.故選AB.【題目點(diǎn)撥】變阻器的滑片向a端滑動(dòng)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，分析總電流的變化，判斷電流表讀數(shù)的變化，由路端電壓的變化，分析電燈L亮度的變化．由總電流和通過電燈電流的變化，分析通過變阻器的電流變化，再分析變阻器電壓的變化.三、實(shí)驗(yàn)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、①.1.773—1.776mm②.A1③.E1④.甲【解題分析】(1)[1]由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)：由于誤差，示數(shù)在(1.773mm至1.776mm均可)；(2)[2]待測(cè)電阻的額定電流為0.5A，則電流表選擇A1；[3]待測(cè)電阻兩端的最大電壓約為則電源應(yīng)選擇E1；(3)[4]電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，所以電路圖應(yīng)選甲圖。12、(1).a(2).c【解題分析】[1][2]由圖看出，b粒子射入磁場(chǎng)后不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明不受洛倫茲力，b粒子不帶電；a粒子向左偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力向左，根據(jù)左手定則判斷可知，a粒子帶正電；c粒子向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力向右，根據(jù)左手定則判斷可知，c粒子帶負(fù)電。