2024屆河南省鄭州市金水區(qū)實(shí)驗中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2024屆河南省鄭州市金水區(qū)實(shí)驗中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、洛倫茲力使帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，下列各圖中均標(biāo)有帶正電荷粒子的運(yùn)動速度、洛倫茲力及磁場B的方向，虛線圓表示粒子的軌跡，其中可能正確的是()A. B.C. D.2、真空中兩個靜止的點(diǎn)電荷，A和B，兩者相距為R時，其相互作用力大小為F。如果將A和B的電荷量都增大到原來的2倍，距離保持不變，那么，相互作用的大小為A.F B.2FC.4F D.8F3、如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為10V，燈泡L標(biāo)有“5V，10W”字樣，電動機(jī)線圈的電阻RM=0.5Ω，若燈泡恰好能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是A.電動機(jī)的電流是10AB.電動機(jī)的熱功率是2WC.電動機(jī)的輸出功率是10WD.整個電路消耗的電功率是18W4、關(guān)于磁感線下列說法中正確的是()A.磁感線是實(shí)際存在于磁場中的曲線B.磁鐵的磁感線是從N極出發(fā)到S極終止的曲線C.勻強(qiáng)磁場的磁感線是間距相等且相互平行的直線D.磁場中的兩條磁感線有可能相交5、如圖所示，一個矩形線框，自有邊界的勻強(qiáng)磁場上方某一高度下落，進(jìn)入磁場時，導(dǎo)線框平面與磁場方向垂直，則在進(jìn)入磁場時，導(dǎo)線框不可能做的運(yùn)動的是（）A.變加速下落 B.變減速下落C.勻速下落 D.勻加速下落6、如圖所示，閉合矩形金屬線圈CDEF位于水平方向的勻強(qiáng)磁場中，下列情況可在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.保持線圈平面水平，線圈向右運(yùn)動B.保持線圈平面水平，線圈繞中心點(diǎn)O（圖中未畫出）轉(zhuǎn)動C.線圈以CD邊為軸轉(zhuǎn)動D.線圈以DE邊為軸轉(zhuǎn)動二、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，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r．當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P向左滑動時，下列說法正確的是A.電阻R3消耗的功率變大B.電容器C上的電荷量變大C.燈L變暗D.R1兩端的電壓變化量的絕對值小于R2兩端的電壓變化量的絕對值8、遠(yuǎn)距離輸電裝置如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，當(dāng)k由2改接為1時，下列說法正確的是（

）A.電壓表讀數(shù)增大B.電流表讀數(shù)增大C.電流表讀數(shù)減小D.輸電線上損失的功率減小9、一根長為0.2m、電流為2A的通電導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場中，受到磁場力的大小可能是()A.0.4N B.0.2NC.0.1N D.0N10、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知()A.三個等勢面中，a的電勢最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的電勢能較Q點(diǎn)大C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能較Q點(diǎn)大D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度較Q點(diǎn)大三、實(shí)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“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗中：(1)原線圈中接入的電源是____A．接入220V交流電B．接入學(xué)生電源12V以下直流輸出C．接入學(xué)生電源12V以下交流輸出(2)對于實(shí)驗過程，下列說法正確的是______A．為便于探究，應(yīng)該采用控制變量法B．因為實(shí)驗所用電壓較低，通電時可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路C．使用多用電表測電壓時，先用中等量程擋試測，再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量12．（12分）如圖所示A是B輪上的一點(diǎn)，B、C兩輪用皮帶連接而不打滑rA：rB：rC＝1：4：2，則A、B、兩點(diǎn)的線速度之比_____，B，C兩點(diǎn)加速度之比_____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，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(qiáng)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(qiáng)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14．（16分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，軌道受到的壓力大小15．（12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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L

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】A．由正電粒子的速度和磁場方向，根據(jù)左手定則判斷得知，洛倫茲力向左背離圓心，粒子不可能沿圖示軌跡做勻速圓周運(yùn)動．故A錯誤B．洛倫茲力方向不指向圓心，正電粒子不可能沿圖示軌跡做勻速圓周運(yùn)動．故B錯誤C．由正電粒子的速度和磁場方向，根據(jù)左手定則判斷得知，洛倫茲力指向圓心，提供向心力．故C正確D．由正電粒子的速度和磁場方向，根據(jù)左手定則判斷得知，洛倫茲力向上背離圓心，粒子不可能沿圖示軌跡做勻速圓周運(yùn)動．故D錯誤故選C2、C【解題分析】根據(jù)庫侖定律，距離不變，電荷量均增大2倍，所以ABD錯誤，C正確；故選C。3、B【解題分析】AB．電動機(jī)兩端的電壓為：U1=U-UL=10-5V=5V整個電路中的電流等于燈泡的額定電流為：電動機(jī)的電流是2A；電動機(jī)的熱功率為：P熱=I2RM=4×0.5W=2W故A錯誤，B正確；C．電動機(jī)消耗功率為：P=U1I=5×2W=10W則電動機(jī)的輸出功率為：P出=P-P熱=10W-2W=8W故C錯誤D．整個電路消耗的功率為：P總=UI=10×2W=20W故D錯誤；故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道電動機(jī)的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，電動機(jī)的輸出功率P出=P-I2RM，知道整個電路消耗的功率P總=UI4、C【解題分析】A．磁感線是為了描述磁場而引入的，它并不客觀存在．故A錯誤；B．磁鐵外部的磁感線是從N極出發(fā)到S極終止的曲線，而內(nèi)部是從S極出發(fā)到N極終止的曲線，故B錯誤C．勻強(qiáng)磁場的磁感線是間距相等且相互平行的直線．故C正確D．磁感線上任一點(diǎn)的切線方向，都跟該點(diǎn)磁場的方向相同，若兩條磁感線相交，該點(diǎn)的磁場就會有兩個方向，這是不可能的．故D錯誤故選C【點(diǎn)評】此題考查了磁感線的引入目的，磁場方向的規(guī)定，記住相關(guān)的基礎(chǔ)知識，對于解決此類識記性的題目非常方便5、D【解題分析】線框進(jìn)入磁場過程中受到的安培力AD．如果，線框向下做加速運(yùn)動，由牛頓第二定律得：解得由于速度v增大，a減小，線框向下做變加速運(yùn)動，故A正確，D錯誤；B．如果，線框受到的合力向上，線框向下做減速運(yùn)動，由牛頓第二定律得：解得由于速度v減小，a減小，線框向下做變減速運(yùn)動，故B正確；C．如果，線框?qū)⑾蛳伦鰟蛩僦本€運(yùn)動，故C正確。故選D。6、C【解題分析】A．保持線圈平面水平，線圈向右運(yùn)動時，線圈中磁通量一直為零，沒有感應(yīng)電流，故A錯誤；B．保持線圈平面水平，線圈繞中心點(diǎn)O（圖中未畫出）轉(zhuǎn)動時，線圈一直和磁場平行，沒有磁通量的變化，沒有感應(yīng)電流，故B錯誤；C．線圈繞CD軸轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；D．線圈繞DE軸轉(zhuǎn)動，磁通量始終為零，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤。故選C。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、BCD【解題分析】A．當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電阻變小，則外電路的總電阻變小，小電阻分小電壓，則外電壓變小，故消耗的功率：變小，故A錯誤；B．變小，外電路的總電阻變小，則干路總電流變大，而上電壓變小，則電流變小，故上電流變大，電壓變大，故電容器兩端電壓變大，，則電荷量變大，故B正確；C．變小，小電阻分小電壓，則的電壓變小，燈泡的電壓變小，故燈L變暗，故C正確；D．兩端的電壓變大，兩端的電壓變小，二者電壓之和等于外電壓，由前面分析之外電壓變小，故兩端增加的電壓小于兩端減小的電壓，故D正確8、ACD【解題分析】k接到1后，升壓變壓器副線圈匝數(shù)增多，所以輸電電壓U2升高（U1：U2=n1：n2，n2增多），因輸出功率不變．所以輸電線電流減小，電流表的示數(shù)減小，輸電線上的電壓減小，所以最終降壓變壓器的輸出電壓變大，電壓表測路端電壓，示數(shù)變大，則AC正確，B錯誤；電流表示數(shù)減小，輸電線損失功率減小，故D正確【題目點(diǎn)撥】對于遠(yuǎn)距離輸電問題，一定要明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系，尤其注意導(dǎo)線上損失的電壓和功率與哪些因素有關(guān)9、BCD【解題分析】當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時，導(dǎo)線所受的磁場力最大，為Fmax=BIL=0.5×2×0.2N=0.2N當(dāng)導(dǎo)線與磁場平行時，導(dǎo)線所受磁場力最小為零。則導(dǎo)線所受磁場力的范圍為0-0.2NA.0.4N與分析不符，故A錯誤。B.0.2N與分析相符，故B正確。C.0.1N與分析相符，故C正確。D.0N與分析相符，故D正確。10、BD【解題分析】A．電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，沿電場線電勢降低，故c點(diǎn)電勢最高，故A錯誤；BC．根據(jù)帶正電的質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，即P點(diǎn)時電勢能較大，而動能較小，故B正確，C錯誤；D．等差等勢線密的地方電場線也密，電場強(qiáng)度大，所受電場力大，因此P點(diǎn)加速度也大，故D正確三、實(shí)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.C②.A【解題分析】(1)[1]“探究變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”要用低壓交流電源和交流電表，所以不需要干電池，變壓器是改變電壓，因此為了人身安全，原線圈兩端只能使用低壓交流電源，所用電壓不超過12V，故A、B錯誤，C正確；故選C；(2)[2]A．探究變壓器原副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系，為便于探究，應(yīng)該采用控制變量法，故A正確；B．實(shí)驗通電時，可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路，這樣無形之中，將人體并聯(lián)電路中，導(dǎo)致所測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，故B錯誤；C．使用多用電表測電壓時，先用最高量程擋試測，再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量，故C錯誤；故選A。12、①.1：4：4；②.1：2【解題分析】點(diǎn)B與點(diǎn)C是同源傳遞的邊緣點(diǎn)，故vB＝vC；點(diǎn)A與點(diǎn)B是同軸傳動，角速度相等，故ωA＝ωB；點(diǎn)A與點(diǎn)B，半徑之比為1：4，故線速度之比為1：4；故vA：vB：vC＝1：4：4；由于B、C的半徑之比為2：1，根據(jù)公式B、C的加速度之比為1：2四、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）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解題分析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【題目詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma解得：a